基于c51單片機的電子天平-在線瀏覽
2025-03-07 14:35本頁面
【正文】 鍵盤電路設計 24 電子秤的鍵盤設計 26 LCD概述 27 主程序 32 按鍵子程序 34 LCD子程序 36結 論 致 謝 參考文獻 附 錄 45低成本、高智能化的電子秤無疑具有極其廣闊的市場前景。硬件由電阻應變式稱重傳感器、MSP430單片機、INA156和LCD液晶組成電子秤，可測量0～15Kg。所以送A/D轉換之前要對其進行前端放大、整形濾波等處理，由儀器放大器電路實現(xiàn)；然后，A/D轉換的結果才能送單片機進行數據處理，將其數據送入LCD顯示。 ADC12主要的第1章 緒論 概述隨著時代科技的迅猛發(fā)展，微電子學和計算機等現(xiàn)代電子技術的成就給傳統(tǒng)的電子測量與儀器帶來了巨大的沖擊和革命性的影響。作為重量測量儀器，智能電子秤在各行各業(yè)開始顯現(xiàn)其測量準確，測量速度快，易于實時測量和監(jiān)控的巨大優(yōu)點，并開始逐漸取代傳統(tǒng)型的機械杠桿測量稱，成為測量領域的主流產品。稱重傳感器輸出的電量是模擬量，數值比較小達不到A/D轉換接收的電壓范圍。然后，A/D轉換的結果才能送單片機進行數據處理并顯示。本次課設完成的電子秤的主要優(yōu)點是：實時測量與監(jiān)控。超值報警功能。顯示速度快、準確。 本文的主要內容 本文分為五章，第一章主要介紹課題的產生背景和本文講述的主要內容；第二章主要方案的論證，包括任務的分析實現(xiàn)、硬件和軟件的方案設計；第三章詳細介紹半橋電子秤的硬件設計；第四章講述半橋電子秤的軟件設計；第五章主要論述調試與分析過程。在傳感器的輸出端連接放大電路以及濾波整形電路，得到所要的在0～5V之間的信號。其中，A/D轉換采用ADC0809，鍵盤/顯示采用8279。（2）測重范圍：0～500g。 由于電阻絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值發(fā)生變化，從而引起電壓發(fā)生變化，即電橋的輸出電壓反映了相應的受力狀態(tài)。傳感器測出的信號經過放大電路、整形濾波電路進入A/D放大器、單片機，最后通過單片機運行軟件程序進行計算，最后送交LCD顯示器顯示。2．調理電路：主要指由雙運放組成的運算放大電路。傳感器的輸出信號，在實驗條件下會產生噪聲，為了避免干擾消除噪聲，就需要濾波電路。4．單片機：采集的信號要進行顯示，閾值要進行比較等都要經過單片機的處理。同時對鍵盤輸入閾值進行顯示并與A/D值比較，控制蜂鳴器進行報警。6．報警電路部分：在所秤質量超過設定閾值時，報警電路工作，蜂鳴器報警。 半橋電子秤的軟件方案設計根據模塊化設計程序的思想設計程序，其中包括：監(jiān)控子程序的設計、數據處理子程序的設計、數據采集子程序的設計、鍵盤掃描子程序的設計、顯示子程序的設計、報警子程序的設計幾大部分。傳感器輸出值與顯示值之間有一定的對應關系。這些過程都需要通過數據處理子程序來完成。這是數字化電子秤的關鍵。并將鍵盤掃描值保存、顯示?！癊”為確定閾值輸入。顯示子程序是將測量結果送顯示器顯示。第3章 電子秤的硬件設計 傳感器的選擇。導體與半導體的電阻與電阻率及其幾何尺寸有關。因此，通過測量電阻值的大小，就可以反映外界力的大小。橋式測量電路有四個電阻，其中任何一個電阻均可以是應變片。 應變片式電阻傳感器按其測量電路（橋式）可分為單臂式、半橋式、全橋式三種。其中：一片受拉，一片受壓，另外兩應變片不受力。本方案采用半橋式傳感器。由于單運放在應用中要求外圍電路匹配精度高、增益調整不便、差動輸入阻抗低，故采用三運放結構。如圖32所示，圖中 為增益調節(jié)電阻，整個芯片僅 為外接電阻，而運放 為增益為1的差動輸入放大器。當輸入信號頻率較高，由于孔徑時間的存在，會造成較大的轉換誤差；為了防止誤差需在中間加一個功能器件采樣/保持器，進行有效、正確的數據采集。其中對于低速場合可以采用繼電器作為開關以減小開關漏電流的影響；在高速場合也可以用晶體管、場效應管來作為開關。但如果輸入模擬量是直流量或者被測信號模擬量隨時間變化非常緩慢，采樣/保持（S/H）電路可以省去。由圖35可見，單片機通過讀控制線WR和0809片選線控制啟動A/D轉換及輸入通道地址鎖存，寫控制線WR與ADC0809片選線控制輸出允許。模擬電壓由IN0通道輸入，A/D采樣電壓在0～5v之間變化。 顯示電路的設計 顯示部分可以將處理得出的信號在顯示器上顯示，讓人們直觀的看到被測體的質量，也可以進行報警提示。本設計采用的顯示模塊是12864點陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內置8192個中文漢字（16X16點陣）、128個字符（8X16點陣）及64X256點陣顯示RAM（GDRAM）。具有多種功能：光標顯示、畫面移位、睡眠模式等。鍵盤部分采用矩陣式的鍵盤，采用這種結構的特點是把檢測線分為兩組，一組為行線，一組為列線，按鍵放在行線和列線的交叉點上。在主程序的設計中要合理地調用各模塊程序，特別注意各模塊的入口、出口及對硬件的、資源占用情況。分別進行設計和調試，然后把它們連接起來，進行總調。模塊化設計的優(yōu)點是：無論是硬件還是軟件，每一個模塊都相對獨立，故能獨立地進行設計、研制、調試和修改，從而使復雜的工作得以簡化。上述各種軟、硬件模塊的研制調試完成之后，還需要將它們按一定的方法連接起來，才能構成完整的儀表，以實現(xiàn)數據采集、傳輸、處理和輸出等各種功能。模塊之間的聯(lián)系是由數據接口（數據緩沖器和標志狀態(tài)）來完成的。智能儀器的設計既要滿足設定的功能的完成如計算等功能的任務功能程序，也要有可以監(jiān)控儀器儀表正工作，保證其可靠性方面的監(jiān)控程序。監(jiān)控程序的主要作用是實時的響應來自系統(tǒng)的各種信息，按信息的類別進行處理；當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能自動的采取有效的措施，消除故障，保證系統(tǒng)能夠繼續(xù)進行正常工作。主要用來調整輸入值系數，使輸出滿足量程要求。4．3．1系數調
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