【正文】 .................................................................. 26 底層驅動層 ...................................................................................................... 26 介面層 .............................................................................................................. 26 應用層 .............................................................................................................. 27 單片機模式切換 ........................................................................................................ 27 系統(tǒng)主程序設計 ........................................................................................................ 27 LCD 驅動子程序的設計 ............................................................................................ 28 電池低電壓檢測程序設計 ......................................................................................... 29 AD 子程序的設計 ....................................................................................................... 30 鍵盤掃描子程序的設計 ............................................................................................ 30 數據處理子程序設計 ................................................................................................ 31 初始化找平衡程序 .................................................................................................... 33 校準子程序 ............................................................................................................... 34 快速稱重子程序 ....................................................................................................... 34 本章小結 ................................................................................................................... 36 6 總 結 .................................................................................................................................... 37 致謝 .......................................................................................................................................... 38 參考文獻 .................................................................................................................................. 39 附錄 總體硬件電路圖 ............................................................................................................ 40 基于 SN8P19 系列單片機 AutoRun 功能體重秤的設計 1 1 緒論 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。軟件部分先完成各個模塊的底層驅動，然后完成應用層的設計，最終使系統(tǒng)達到預期的結果。由于壓力傳感器的輸出信號是非線性的，所以如果利用線性的處理方法有很大誤差，使測量結果不準 。 該設計分為硬件設計和軟件設計兩大部分。該單片機內部集成了 16 位的 AD 轉換功能，可編程增益放大器，液晶驅動等豐富的片內 資源 。 因此 一款便攜，易操作，測量精度高的體重秤就很能滿足人們的需求。 I 基于 SN8P19 系列單片機 AutoRun 功能 體重秤 的設計 摘 要 現(xiàn)代社會隨著人們生活水平的提高，人們對自己的身體健康越來越關注，而體重又是衡量身體健康與否的一個重要標準，因此用一臺體重計定期測量自己的體重是很必要的。傳統(tǒng)的體重秤是儀表形式的，不僅測量的誤差比較大，而且讀數很不方便 ，體積上會占用更多的空間。 本文以松翰 SN8P1937 單片機為核心， 基于 AutoRun 功能，當待測重量達到體重秤的 開機 重量時便開始 稱重 ，不像以前的 體重 秤要用腳踩腳踏 開關才能開始 稱重 。 該系統(tǒng)只有在稱重的時候在正常模式 工作 ， 此時會 打開硬件資源，其他時間都工作在綠色模式，綠色模式芯片的電流只有幾個微安，因此，該款體重秤非常省電 ，有很好的實用性和環(huán)保性。硬件設計部分分為： LCD 顯示部分，壓力信號采集與轉變， EEPROM， 低電壓檢測 模塊和部分按鍵。 因此采用分段線性的 方法完成 AD 轉換部分和放大電路部分的設計。 關鍵詞 ：體重秤， SN8P1937， AutoRun 功能，壓力傳感器 II The Design of Weighing Scale Based on SN8P19 Series MCU AutoRun Features Abstract Modern society, as people39。常規(guī)的測試儀器儀表和控制裝置被更先進的智能儀器所取代，使得傳統(tǒng)的電子測量儀器在遠離、功能、精度及自動化水平定方面發(fā)生了巨大變化，并相應的出現(xiàn)了各種各樣的智能儀器控制系統(tǒng)，使得科學實驗和應用工程的自動化程度得以顯著提高。 引言 重 量是測量領域中的一個重要參數，稱重技術自古以來就被人們所重視。以后，又采用簡單的秤來測定質量。秤是最普遍、最普及的計量設備，電子秤取代機械秤是科學技術發(fā)展的必然規(guī)律。 現(xiàn)在能源危機越來越嚴重，節(jié)能問題越來越被別人關注，功耗越低就越受歡迎。體積小，易操作，易讀數，測量精度高，耗電低的體重秤肯定會更加受到人們的 青睞。 系統(tǒng)每隔 1s 從綠色模式喚醒一次， 當系統(tǒng)檢測到重物的重量達到開機重量后便開始進入正常工作模式工作，這樣不僅很省電而且 其自動開機功能 讓操作簡化。在整 個衡器的發(fā)展過程中，先后主要出現(xiàn)了六種類型的衡器：架盤天平、不等臂平臺秤、 吊車秤、傾斜象限桿秤、彈簧秤和自動秤。 50 年代中期電子技術的滲入推動了衡器制造業(yè)的發(fā)展。我國電子衡器的技術裝備和檢測試驗手段基本達到國際 90 年代中期的水平。電子稱重技術從靜態(tài)稱重向動態(tài) 稱重發(fā)展：計量方法從模擬測量向數字測量發(fā)展；測量特點從單參數測量向多參數測量發(fā)展，特別是對快速稱重和動態(tài)稱重的研究與應用。 通過分析近年來電子衡器產品的發(fā)展情況及國內外市場的需求，電子衡器總的發(fā)展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能化；其技術性能趨向是速率高、準確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計量的控制信 息和非控制信息并重的 “智能化 ”功能；其應用性能趨向于綜合性和組合性。參與國際競爭。這就要求企業(yè)以技術為先導、以質量為中心、以管理為基礎，努力提高制造技術與制造工藝水平，穩(wěn)定產品質量。 體重秤 的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 體重是人體健康的一個重要指標，所以人們對體重秤的要求也越來越高，從傳統(tǒng)的杠桿式到現(xiàn)在的高精度，易操作體重秤，體重秤正在隨著人們的需求不斷更新。隨著人們對精度和測量速度的要求，電子體重秤有廣闊的前景。 智能化和多功能化是體重秤發(fā)展的主要方向。目前應用比較廣泛、技術比較成熟的智能化電子秤已經得到了廣泛應用，該系統(tǒng)已經能夠集體重測量，身高測量，與 PC 機通信及數據分析等功能于一體。可以通過更多的傳感器測量人體的血壓，脂肪，體重，身高等。將你自身的數據進行分析，經過專家系統(tǒng)分析后反饋給用戶他自身的狀況，提醒他應該注意的事項。隨時關注自己身體健康。 在我國，集多能于一體的體重秤還并沒大量普及。 [1] 課題提出的背景和意義 在歐洲國家，人們很注意自己的健康狀況，體重秤成了每家必備的工具，人們可以搭配自己的飲食結構，使其更加的合理。而目前市場上的 體重 秤采用的是指針式的顯示方式，測量不準確，精度不夠高，只能給出模糊的測量結果，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾性能也很差 而且系統(tǒng)的功耗高，不利于節(jié)能環(huán)保 。 課題的主要工作及論文結構安排 體重秤 主要從系統(tǒng)的整體設計、方案選擇和各模塊的軟硬件實現(xiàn)來說明。在各個模塊電路的實現(xiàn)中，軟件設計是本次設計的重點。 第二章對體重秤功能進行講解 ，主要對它具有的 功 能和它的操作過程進行了詳細的描述。 第四章為系統(tǒng)的硬件設計部分，首先講述了 SN8P1937 的外部電路，由于 SN8P1937具有強大的片內外設，所以在硬件設計的時候只需要按著該芯片的外部電路的要求進行設計即可，其次對各外設電路進行了設計，如鍵盤電 路、 EEPROM 電路 。 第六 章為總結 。 基于 SN8P19 系列單片機 AutoRun 功能體重秤的設計 5 2 體重秤 功 能 描述 與操作方法 體重 秤的 功 能 本系統(tǒng)是基于松翰 1937 單片機設計的，該單片機有豐富的片內資源，在下一章中將 會詳細介紹。綠色模式是一個低功耗模式。在本系統(tǒng)中，采用 T0 來喚醒，喚醒的時間間隔為 1s。 當 重物的重量達到 5kg 的時候，系統(tǒng)進入到正常工作模式 ，此時硬件資源可以正常工作 。 可測量的最大重量為 150kg，最小測量重量為 2kg。 在本次設計中，體重秤的 性 能可以從以下幾部分說明。 零點校正 體重秤在 每次開機的時候，會讀取當前狀態(tài)的 AD 轉換的值，并同時將該值記錄為零點的 AD 值，本次開機的測量均是以此為基準。 增益設置 在稱重的過程中可以根據待測物的重量， 改變可編程增益放大器的放大倍數。 陜西科技大學 畢業(yè) 設計說明書 6 AD 采樣速率設置 根據采樣定理，為了消除混疊干擾，采樣速率最小為 2 倍的信號的速率，以不同的速率采樣信號，可以濾除不同頻率的雜波，所以可以根據實際應用的情況選擇適當的采樣速率，使信號更加準確的被轉換。 LCD 參數設置 LCD 的偏壓選擇、驅動的輸出時鐘速率和時鐘源也是可以控制的，對不同的 LCD可以選擇 相應的偏壓和驅動時鐘速率，使得系統(tǒng)可以適應不同的 LCD 屏，增強了系統(tǒng)的可擴展性。 (b) 當稱重數據穩(wěn)定后，重量會閃爍 3 次后鎖定，此時數據為有效讀數。 (d) 系統(tǒng)上電顯示零點的內碼值。顯示 50KG 閃爍。穩(wěn)定后進入 100KG 校正點。 (g) 當內碼 較 50KG 穩(wěn)定點的內碼超出 3000 后，則顯示由 100KG 閃爍切換到內碼顯示。顯示 150KG 閃爍。穩(wěn)定后寫入 EEPROM，然后提示 PASS 后進入正常稱重模式。 基于 SN8P19 系列單片機 AutoRun 功能體重秤的設計 7 3 系統(tǒng)總體設計 系統(tǒng)方案 選擇 體重秤的應用系統(tǒng)是由硬件和軟件所組成，硬件是指單片機、擴展的存儲器、輸入輸出設備等；軟件部分是各種工作程序的總稱。設計硬件的時候應該考慮軟件的設計方法，而軟件的設計方法是根據硬件原理和系統(tǒng)的功能要求進行的。 數據采集模塊由壓力傳感器、信號 的前級處理和 AD 轉換部分組成。驅動顯示模塊和鍵盤完成人機間的信息交換。結構原理圖為： 壓力傳感器模數轉換單片機顯示模塊 圖 31 方案一的結構原理圖 此方案就是最基本的數據采集，簡單可行。該方案的硬件 簡單，軟件在編寫上也不復雜。該