单片机课程设计报告书电子秤

合集下载

单片机电子称课程设计.

单片机电子称课程设计.

目录一、绪论 (1)1.0引言 (1)1.1问题的提出 (1)1.2任务与分析 (1)二、总体方案设计 (2)2.1设计任务 (2)2.2 系统设计框图 (3)三、系统硬件设计 (3)3.1 5V直流电源设计模块 (3)3.2 传感器数据采集模块 (5)3.3信号电路放大模块 (8)3.4 A/DC0832数模转换模块 (9)3.5 AT89C51单片机控制模块 (11)3.6 LED显示模块 (13)四、系统软件设计 (14)4.1 C语言在单片机中的用 (14)4.2电子称的软件设计与实现 (15)4.3主程序流程图 (15)4.4 子程序设计 (16)4.4.1 A/DC0832采样程序 (16)4.4.2 LED显示程序 (16)五、Protues仿真调试 (17)5.1 仿真调试结果 (17)设计总结 (19)参考文献 (20)附录A程序清单 (20)附录B 原理图 (26)附录C PCB图 (27)一、绪论1.0引言在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到秤,但是随着社会的进步、科学的发展,我们对其要求操作方便、易于识别。

随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。

通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。

1.1问题的提出电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。

称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表,而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分,推进了工业生产的自动化和管理的现代化,它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。

单片机电子秤设计报告完整版样本

单片机电子秤设计报告完整版样本

单片机电子秤设计报告秤是一种在实际工作和生活中经常见到的测量器具。

随着计量技术和电子技术的发展, 传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰, 电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。

和传统秤相比较, 电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现, 具有精度高、功能强等特点。

本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。

该电子秤的测量范围为0-10Kg, 测量精度达到5g, 有高精度, 低成本, 易携带的特点。

电子秤采用液晶显示汉字和测量记过, 比传统秤具有更高的准确性和直观性。

另外, 该电子秤电路简单, 使用寿命长, 应用范围广, 能够应用于商场、超市、家庭等场所, 成为人们日常生活中不可少的必须品。

一、功能描述1、采用高精度电阻应变式压力传感器, 测量量程0-10kg, 测量精度可达5g。

2、采用电子秤专用模拟/数字( A/D) 转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换, HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术, 是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。

3、采用STC89C52单片机作为主控芯片, 实现称重、计算价格等主控功能。

4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。

5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互, 键盘容量大, 操作便捷。

6、具有超量程报警功能, 能够经过蜂鸣器和LED灯报警。

7、系统经过USB电源供电, 单片机程序也可经过USB线串行下载。

二、硬件设计1、硬件方案单片机电子秤硬件方案如图1所示:图1 单片机电子秤硬件方案称重传感器感应被测重力, 输出微弱的毫伏级电压信号。

该电压信号经过电子秤专用模拟/数字( A/D) 转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。

HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术, 是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片, 内置增益控制, 精度高, 性能稳定。

基于单片机的电子秤系统设计(附程序代码)

基于单片机的电子秤系统设计(附程序代码)

基于单片机的电子秤系统设计摘要电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。

它与我们日常生活紧密结合息息相关。

电子称主要以单片机作为中心控制单元,通过称重传感器进行模数转换单元,在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。

电子称不但计量准确、快速方便,更重要的自动称重、数字显示,对人们生活的影响越来越大,广受欢迎。

本系统的设计主要从硬件电路设计,软件编程调试,实物焊接调试三部分进行详细阐述。

硬件电路主要是基于单片机AT89S52为核心的控制单元实现数据的处理,采用压力传感器对数据进行采集,电子秤专用24位AD转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行AD转换,转换后的数据送到单片机进行处理显示,数据显示由LCD1602液晶实现,液晶显示效果稳定无闪烁关键词:AT89S52单片机;电子秤;压力传感器;HX711WIRELESS TEMPERATURE DETECTING SYSTEM DESINGBASED ON MCUABSTRACTWith Intelligent electronic scale is the detection and conversion technology, computer technology, information processing, digital technology, an integrated modern technology of new weighing equipment.Ectronic scale takes SCM as its central controling unit,and achieves AD transform through weighting transducer,then adds keybord,display circuit and powerful softerwear. It is not only accurate,swift,and convenient, but also makes an important effect to people’s life by its automatic weightment and digital display, so it becomes more and more popular.The design of this system gives its eleboration from 3 parts: Hardwear circuit design,softwear programme debugging and entity weld debugging.Hardwear circuit reaches data processing by the controling unit which based on AT89S52,and gathers data by weighting transducer,then makes AD transform by HX711 to the data gathered, and the transformed data then transferred to AT89S52 for display prosessing, at last LCD1602 would show it out steadily without twinklingKey Words: AT89S52 MCU,Electrnoic Scale,Load sensor,HX711.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录.......................................................................................................................................................................... I II 第1章绪论. (1)1.1课题背景与研究意义 (1)1.2 系统设计要求 (2)1.3系统设计方案 (3)1.4电子秤的主要组成 (5)1.4.1 电子秤的基本结构 (5)1.4.2 电子秤的工作原理 (6)1.4.3 电子秤的计量性能 (7)第2章系统硬件设计 (8)2.1 流系统元器件选型及参数介绍 (8)2.1.1 系统单片机选型 (8)2.1.2 系统传感器选型 (10)2.1.3 系统AD转换芯片选择 (13)2.1.4系统显示器选择 (14)2.1.5系统时钟芯片选择 (16)2.2 系统硬件电路设计 (17)2.2.1系统电源电路设计 (17)2.2.2系统单片机主控电路设计 (18)2.2.3系统显示部分电路设计 (20)2.2.4系统超重报警指示电路设计 (21)2.2.5系统按键输入电路设计 (21)2.3系统硬件电路的绘制与PCB线路板制作 (23)2.3.1 Protell 99 SE软件介绍 (23)2.3.2 系统原理图绘制与PCB印刷线路板制作 (23)第3章系统软件设计 (27)3.1 系统软件编程环境介绍 (27)3.2系统主程序流程图 (27)3.3系统显示部分流程图 (28)3.4系统按键调整部分流程图 (29)第四章系统的制作、安装与调试 (30)4.1电路的绘制与PCB板的制作 (30)4.2 系统的调试 (31)第五章总结与体会 (32)5.1 总结 (32)5.2 体会 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第1章绪论1.1课题背景与研究意义电子秤作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。

单片机电子称课程设计1

单片机电子称课程设计1

单片机电子称课程设计1————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2单片机技术及其应用原理课程设计报告设计题目:电子秤的设计专业年级:08电子信息工程本科小组成员: 杨婷(200800802035华娟(200800802041王尹怿(200800802048成绩:完成时间:20110702【设计题目】电子称的设计【设计要求】(1设计一款电子秤,用LED液晶显示器显示被称物体的质量(2可以设定该秤所称的上限(3当物体超重时,能自动报警【设计过程】1.【方案设计】34 在设计系统时,针对各个模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下几种: 方案一结构简图如下图所示:图1 带有键盘输入的结构简图此方案设计的电子秤,可以实现称物计价功能,但是局限于数码管的功能,在显示时只能显示单价、购物总额以及简单的货物代码等。

在显示重量时,如果数码管没有足够的位数,那么称量物体重量的精度必受到限制,所以此方案需要较多的数码管接入电路中。

这样在处理输入输出接口时需要另行扩展足够多的I/O 接口供数码管使用,比较麻烦。

方案二前端信号处理时,选用放大、信号转换等措施,尤其在显示方面采用具有字符图文显示功能的LCD 显示器。

这种方案不仅加强了人机交换的能力,而且满足设计要求,可以显示购物清单、所称量的物体信息等相关内容。

结构简图如下图所示:图2 LCD 显示的方案目前单片机技术比较成熟,功能也比较强大,被测信号经放大整形后送入单片机,由单片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系译码显示出被测物体的重量。

单片机控制适合于功能比较简单的控制系统,而且其具有成本低,功耗低,体积小算术运算功能强,技术成熟等优点。

但其缺点是外围电路比较复杂,编程复杂。

使用这种方案会给系统设计带来一定的难度。

方案三采用现场可编程门阵列(FPGA为控制核心采用现场可编程门阵列(FPGA为控制核心,利用EDA软件编程,下载烧制实现。

单片机电子称课程设计1

单片机电子称课程设计1

单片机电子称课程设计1单片机技术及其应用原理课程设计报告设计题目:电子秤的设计专业年级:08电子信息工程本科小组成员: 杨婷(200800802035华娟(200800802041王尹怿(200800802048成绩:完成时间:20110702【设计题目】电子称的设计【设计要求】(1设计一款电子秤,用LED液晶显示器显示被称物体的质量(2可以设定该秤所称的上限(3当物体超重时,能自动报警【设计过程】1.【方案设计】目前单片机技术比较成熟,功能也比较强大,被测信号经放大整形后送入单片机,由单片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系译码显示出被测物体的重量。

单片机控制适合于功能比较简单的控制系统,而且其具有成本低,功耗低,体积小算术运算功能强,技术成熟等优点。

但其缺点是外围电路比较复杂,编程复杂。

使用这种方案会给系统设计带来一定的难度。

方案三采用现场可编程门阵列(FPGA为控制核心采用现场可编程门阵列(FPGA为控制核心,利用EDA软件编程,下载烧制实现。

系统集成于一片Xilinx公司的SpartanⅡ系列XC2S100E芯片上,体积大大减小、逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围广等特点,可实现大规模和超大规模的集成电路。

采用FPGA测频测量精度高,测量频率范围大,而且编程灵活、调试方便,设计要求的精度较高,所以要求系统的稳定性要好,抗干扰能力要强。

从下图中可以看到系统的基本工作流程和各单元电路所用到的核心器件。

其中控制器采用Xilinx公司可编程器件FPGA为核心,基于ISE软件平台,采用VHDL编程实现数据处理、LED和LCD驱动、时钟芯片的I2C通讯、键盘控制等模块。

结构简图如下图所示:图2.4 电子称系统的组成结构图FPGA的逻辑容量密度大,集成度高,可大大减少印刷电路板的空间,减低系统功耗,同时还可以提高设计的工艺性和产品的可靠性。

虽然以FPGA为核心的电子称系统很优化,但只有在大规模和超大规模集成电路中其高集成度才能更好得以体现。

基于单片机的实用电子秤设计

基于单片机的实用电子秤设计

基于单片机的实用电子秤设计一、硬件设计1、传感器选择电子秤的核心部件之一是称重传感器。

常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。

在本设计中,我们选用电阻应变式传感器,其原理是当物体的重量作用在传感器上时,传感器内部的电阻应变片会发生形变,从而导致电阻值的变化。

通过测量电阻值的变化,就可以计算出物体的重量。

2、信号放大与调理传感器输出的信号通常比较微弱,需要经过放大和调理才能被单片机处理。

我们使用高精度的仪表放大器对传感器输出的信号进行放大,并通过滤波电路去除噪声干扰,以提高测量的准确性。

3、单片机选型单片机是整个电子秤系统的控制核心。

考虑到性能、成本和开发难度等因素,我们选用 STM32 系列单片机。

STM32 系列单片机具有丰富的外设资源、较高的运算速度和良好的稳定性,能够满足电子秤的设计需求。

4、显示模块为了直观地显示测量结果,我们选用液晶显示屏(LCD)作为显示模块。

LCD 显示屏具有功耗低、显示清晰、视角广等优点。

通过单片机的控制,可以在 LCD 显示屏上实时显示物体的重量、单位等信息。

5、按键模块为了实现电子秤的功能设置,如单位切换、去皮、清零等,我们设计了按键模块。

按键模块通过与单片机的连接,将用户的操作指令传递给单片机进行处理。

6、电源模块电源模块为整个电子秤系统提供稳定的电源。

我们使用线性稳压器将输入的电源电压转换为适合各个模块工作的电压,以确保系统的正常运行。

二、软件算法1、重量计算算法根据传感器的特性和放大调理电路的参数,我们可以建立重量与传感器输出信号之间的数学模型。

通过对传感器输出信号的采集和处理,利用数学模型计算出物体的实际重量。

2、滤波算法为了消除测量过程中的噪声干扰,提高测量的稳定性和准确性,我们采用数字滤波算法对采集到的信号进行处理。

常见的数字滤波算法有中值滤波、均值滤波等。

在本设计中,我们选用中值滤波算法,其原理是对连续采集的若干个数据进行排序,取中间值作为滤波后的结果。

基于单片机的电子秤设计课程设计

基于单片机的电子秤设计课程设计

百度文库- 好好学习,天天向上传感课程设计报告基于单片机的电子秤设计目录目录 (1)摘要 (1)关键字:电子秤、应变片、A/D转换器,显示电路 (1)一、系统整体描述 (1)二、系统模块设计 (2)电阻应变式传感器的组成以及原理 (2)直流差动电桥检测电路 (3)放大电路 (5)A/D转换 (7)单片机系统 (7)三、数据处理及程序的设计 (9)数据处理及程序的设计 (9)参数整定 (10)测量数据及误差分析 (10)曲线拟合及参数整定 (10)显示子程序的设计 (13)总结 (13)参考文献 (14)附录1程序 (15)摘要本文设计的电子秤以单片机为主要部件,用C语言进行软件设计,硬件则以半桥传感器为主,测量0~500g电子秤,随时可改变上限阈值,本课程设计的电子秤以单片机为主要部件,利用差动半桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子秤。

其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。

电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种。

芯片HX711-BF的A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模数转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由显示电路显示出测量结果。

关键字:电子秤、应变片、A/D转换器,显示电路一、系统整体描述系统由敏感元件、电桥测量电路、放大电路、模数转换电路、单片机最小系统、显示电路构成。

敏感元件产生物理量变化,由测量电路将信号转换为电信号,并放大输出。

通过模数转换后将信号输入单片机中,经过处理后由显示电路显示。

二、系统模块设计电阻应变式传感器的组成以及原理电阻应变式传感器是将被测量的力,通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的元件。

由电阻应变片和测量线路两部分组成。

常用的电阻应变片有两种:电阻丝应变片和半导体应变片,本设计中采用的是电阻丝应变片,为获得高电阻值,电阻丝排成网状,并贴在绝缘的基片上,电阻丝两端引出导线,线栅上面粘有覆盖层,起保护作用。

基于单片机的电子秤设计报告

基于单片机的电子秤设计报告

五邑大学信息工程学院课程设计报告课程名称:电子系统设计技术专业:______ 通信工程_______ 班级:AP10057班学号:_________ 11 _________ 姓名:___________ 李绍杰指导教师:周开利设计时间:2013年1月2日评定成绩: _____________________设计课题题目:电子秤一、设计任务与要求1. 本次的课程设计任务是设计一个电子秤,首先我们来了解一下电子秤的基本的背景和设计意义。

电子秤在很早以前就开始被被人们广泛运用。

它是一个现代化的称重仪器,结合了计算机技术,信息处理,数字技术等等的很多的高科技技术。

电子秤,属于衡器的一种,是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。

电子秤主要由承重系统(如秤盘、秤体)、传力转换系统(如杠杆传力系统、传感器)和示值系统(如刻度盘、电子显示仪表)3部分组成。

按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。

[电子秤拥有许多过去的简单的机械化的称重技术所没有的优点。

例如,第一方面:电子秤的重量轻,体积小,容易携带,并且容易维修;第二方面:因为电子秤是运用了以单片机为中心控制单元,通过称重传感器进行模数转换单元,再通过配合键盘、显示电路及强大软件来组成,所以电子秤的准确率高,并且很快速,能够让人们很直观地看到称重的结果,这样更加深受人们的喜欢。

第三方面:电子秤不仅仅只是客观的物体,它通过了压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。

然后通过前端信号处理电路进行准确的线性放大最后把放大后的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中,再经过单片机控制译码显示器,从而显示出被测物体的重量。

这是一个很高端,很人性化的发展,能够实现人机的信息转换。

第四方面:电子秤不再像过去的机械称重器那样功能局限,如今的电子秤更是能够广泛应用在商业,工农业,科技,交通等等很多方面。

并且对人们日常生活的影响越来越大。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

基于单片机的实用电子秤的设计1设计目的单片机以其功能强,体积小,功耗低,易开发等很多优势被广泛应用。

本次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控,再结合A/D转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识,同时在软件的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计,做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用,最终实现所设计数字电子秤的各项功能,达到“巩固知识,培养技能,学而用之”的实践目的。

通过这次课程设计,不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动手能力,还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度,强化我们的社会适应力和社会竞争力,为走向社会提前试水,完善自我。

2设计的主要内容及要求本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设计。

硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。

其中,数据采集部分由压力传感器和A/D 转换部分组成;人机界面部分为键盘输入、液晶显示。

软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。

本设计的数字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等;能够自动完成商品的价格计算;能够储存几种简单商品的价格;能够具有超重提醒功能,一旦重量超出了自身重量的测量的范围,发出警报;同时对数字电子秤的测量范围要达到5KG,测量精度要求达到0.001。

3整体设计方案整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832采样)、模数转换系统、单片机主控制电路、LM4229显示电路、蜂鸣器报警电路和4*4键盘电路6个部分组成。

如图3.1所示。

图3.1 基于单片机的实用电子秤组成框图电子秤的测量过程实际是通过电阻应变传感器将被测物体的重量转换成电压信号输出,电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量,数字量通过显示器显示重量。

打开电源,数字电子秤开始工作。

接通电源时,数字电子秤进入欢迎界面“欢迎使用电子秤设计······”。

数字电子秤上MCU开始工作,键盘不断进行扫描,同时通过ADC0832也不断进行外部称量数据采样,LCD上显示“实用电子秤名称单价······”。

当载物台上放有物体时,ADC0832立即将数据收集送给单片机处理。

在键盘输入对应商品的代码编号,在240*128的LCD上可以看到相应商品的名称,单价,总重,总价格等信息。

在称量的过程中,一旦物体自身的重量超出电子秤的称量范围,蜂鸣器立即会发出“滴滴····”警报声告诉工作人员,所称量物品超重。

4硬件电路设计4.1整体电路图数字电子秤采用AT89C51单片机作为微处理器,接口电路由晶振、LM4229显示电路、4*4按键电路、ADC0832电路、报警电路、存储器等组成。

控制器系统的硬件电路如图4.1所示。

控制器系统硬件电路的工作过程是:打开电源时,MCU及各个部分电路开始工作,MCU调用内部存储数据对各部分接口电路初始化。

200ms后LM4229进入欢迎界面,ADC0832不断对外部数据进行采样交给MCU进行处理,一旦有物品放入载物台,ADC0832立即发送中断请求,并将本次采集数据交给MCU处理,之后LM4229显示相应数据量。

在此过程中,键盘也在不断进行扫描,一旦有键按下,单片机也会对其数据进行相应处理,然后将对LM4229进行写操作。

图4.1 实用数字电子称的硬件电路图 4.2压力传感器本设计要求称量不超过5KG ,误差不大于0.001KG 。

考虑到秤台自重、振动和冲击分量,还要避免超重损坏传感器,所以传感器量程必须大于额定称重—。

我们选择的是L-PSIII 型传感器,量程20Kg ,精度为0.01%,满量程时误差±0.002Kg ,可以满足本系统的精度要求。

其原理如图4.2所示。

图4.2 传感器电路工作原理称重传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成,内部线路采用惠更斯电桥,当弹性体承受载荷产生变形时,输出信号电压可由下式给出:4.3数模转换系统首先考虑用常用的模数转换芯片adc0809,由于本设计只需采集一路数据,adc0809为并行的8路数据采集芯片,且接线较复杂,因此考虑采用串行的AD 转换芯片adc0832完成设计。

ADC0832 与MCS- 51 单片机接口构成了串行的8位通道。

微处理器通过软件写入3位串行控制命令决定ADC0832的工作方式。

CH0单端输入,输入范围0- 5V。

非调整误差为±1L SB。

电路仅使用微处理器的两根控制线,两根数据线可方便进行光电隔离增强抗干扰能力。

适用于智能化信号检测仪器、仪表。

4.4 键盘显示电路的设计本设计中采用4*4矩阵是键盘,又称行列式键盘。

它有4条I/O线作为行线,用4条作为列线。

用AT89S51的并行口P1接4×4矩阵键盘,行线接P1.0-P1.3口,列线接P1.4-P1.7口。

在行线与列线每一个交叉点设置一个键,键盘设置了“0~15”个按键,其中的“0”键表示取消,其他键代表可供选择商品品种及价格。

4.5 液晶显示器电路的设计LM4229通过CD WRITE READ三个引脚的电平来确定是读数据还是读状态,或者是写数据还是写命令。

数据D0-D7连接到单片机的P0口,可以和单片机进行直接的数据交换,P2口为液晶显示的控制端。

5软件设计本设计中的程序由主控制程序、LM4229液晶显示驱动程序、ADC0832采样程序和4*4键盘程序组成。

5.1主控制程序整个设计中采用由下向上的设计思路。

主程序中主要完成对LCM4229、ADC0832、及键盘扫描程序的调用。

在编写程序的过程中,各变量统一采用全局变量方式命名,同时考虑到电子秤对精度的要求,本设计中的价格及总量相关的变量全部采用浮点数。

主程序流程图如图5.1所示。

图5.1 主程序流程图5.2 LM4229液晶显示驱动程序write_data(place&0xff); //写入地址高位write_data(place/256); //写入地址低位write_com(0x24); //地址设置write_com(0xb0); //设置数据自动写write_data(ASC_MSK[(c1-0x20)*16+k]); /*---例如:0的ASCII码为0x30,在ASC_MSK中的位置为0x10*16 ---16字节字码依次写入LCD---*/ write_com(0xb2); //自动复位place=place+30;LM4229液晶显示驱动程序流程图如图5.2所示。

图5.2 LM4229液晶显示驱动程序流程图5.3 ADC0832采样程序MCU 通过拉低CS 、拉高CLK 来启动ADC0832进行外部压力传感转换后的电压信号进行采样,每产生8个CLK 脉冲,DATA 获得一位完整的8bit 数据,此时MCU 发送中断请求,拉高CS ,拉低CLK,并将数据DAT 返回。

ADC0832采样程序的程序流程图如图5.3所示。

图5.3 ADC0832采样程序程序流程图5.4 4*4键盘程序N N Y本设计中采用了4*4矩阵式键盘,单片机定时进行查询。

首先单片机发送行扫描代码,然后进行列扫描,当发现某一列出现了低电平时,即返回相应的键盘值。

若没有发现则说明当前行没有键按下,行扫描右移一位,继续执行列扫描。

MCU根据相应的键值,即可确定被按下的键。

4*4键盘程序如图5.4所示。

图5.4 4*4键盘程序6系统仿真在protues的ISIS 7.6sp4软件环境下画出电路原理图,接下来就是将设计的程序在Keil C51 μVision3开发集成环境上编译成机器语言,进入Proteus的ISIS,鼠标左键点击菜单“Debug”,选中“use romote debuger monitor”,便可实现KeilC 与Proteus连接调试。

首先在Proteus中双击单片机AT89C51,将KeilC下编程生成的.HEX文件导入到AT89C51中,可在Proteus中单击全速仿真运行按钮,进行现象的查看,能清楚地观察到芯片上每一个引脚的电平变化,红色代表高电平,蓝色代表低电平。

6.1实用电子秤初始化仿真导入main.HEX文件以后,进入仿真页面,先按开始,此时数字电子秤进入欢迎界面。

LM4229上显示"欢迎使用电子秤·····"。

如图6.1所示。

图6.1 实用电子秤初始化仿真图6.2实用电子秤进入称重界面仿真接下来调节压力传感模拟电路电压,将电压设为0.00表示此时载物台上没有物体。

此时LM4229切换到称量画面,显示指示“实用电子秤单价:0.000元/千克总重量:0.000千克总价:00.000元”。

如图6.2所示图6.2 实用电子秤进入称重界面仿真图6.3实用电子秤模拟商品选择及最大称量仿真然后,上调压力传感电压表示已载有商品,同时按下“6”号键,表示选择6号商品“苹果”。

此时LM4229上显示“名称:苹果单价:4.200元/千克总重量:3.496千克总价:“14.683元”(实际4.200*3.496=14.6832元)。

达到基本要求。

如图6.3所示。

图6.3 模拟商品选择验证性称量仿真图最后,上调压力传感电压使载重达到最大,同时按下“5”号键,表示选择5号商品“西瓜”。

液晶显示“名称:西瓜单价:2.400元/千克总重量:4.980千克总价:“11.952元”.达到基本要求,最大称量重量4.980KG,如图6.4。

图6.4 实用电子秤模拟商品最大称量仿真图7使用说明利用51系列单片机设计的电子秤不但可以满足并解决现实生活中提出的“快速、准确、连续、自动”称量要求,同时有效地避免人为误差。

当载物台上放有物体时,在键盘输入对应商品的代码编号,LCD液晶上可以看到相应商品的名称,单价,总重,总价格等信息。

在称量的过程中,一旦物体自身的重量超出电子秤的称量范围,蜂鸣器立即警报,告诉工作人员,所称量物品超重。

在称量过程中还可以通过键盘选择商品不同的价位。

8设计总结这次课程设计是对前面所学知识非常系统全面的一次检验。

通过这次课程设计与仿真,让我更明确的了解了一些芯片的用途功能,也熟练了对它们的运用。

在这个设计的过程中,我需要不断地思考,不断地请教,不断地寻找资料以借鉴,不断的用对知识的深入掌握去解决设计中存在的一些问题和调试时出现的一些故障。

虽然说这样的设计很难很烦很累人,但是确实是充实的,是让人感到有意义的。

这次课程设计,不但让我了解了一个数字电子秤,更让我收获了专业知识以外的东西,那就是学会了坚信、坚持,同时也磨砺了我的意志和耐心。

相关文档
最新文档