电子称的硬件电路设计_毕业设计
电子技术毕业论文-数字电子秤课程设计
电子技术毕业论文-数字电子秤课程设计•相关推荐电子技术毕业论文-数字电子秤课程设计目录第一节绪论 (3)1.1本设计的任务和主要内容.......................................3 1.2基本工作原理及原理框图....................................... 第二节硬件电路的设计 (4)2.1 电阻应变式传感器的选择..........................................4 2.2 三运放大电路的设计...................................................5 2.3 ADC0809 A/D 转换器................................................5 2.4 LED显示电路的设计......................................................7 2.5 总体工作电路原理图...................................................... 第三节软件的设计............................................................9 第四节设计总结..................................................................15 参考书籍...........................................................................16 程序附图 (17)数字电子秤设计第一节绪论本课程设计的电子秤以单片机为主要部件，利用全桥测量原理，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。
电子秤的设计毕业设计
摘要摘要智能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成为一种方便、快捷、称量精确的工具，广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。
智能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。
该电子称不但计量准确、快速方便，更重要的自动称重、计价功能外，还能自动计算，数字显示，受到广大用户欢迎。
智能电子称由于携带方便，使用简单，对人们生活的影响越来越大。
本系统是针对是电子称的自动称重、自动计价、数据处理进行研究的。
为了阐明用单片机是如何对采样数据进行处理，对数据的采集和转换、计算问题进行了研究。
讨论了单片机控制系统中关键的中断、计算问题，结果表明通过软件设计实现更完善。
本文在给出智能电子称硬件设计的基础上，详细分析了电子称的软件控制方法。
由于单片机控制的电子称结构简单，成本低廉，深受人们的喜爱，本文将对此进行详细讨论。
关键词电子秤；单片机；A/D转换；称重传感器严正长：电子秤设计AbstractIntelligent electronic balance values detection and the modern new-type names of technical comprehensive one body such as conversion technical, computer technology, message handling and digital technology instrument. Its and our close combination of daily life becomes a kind of convenient, shortcut, weighing accurate tool , is applied extensively in commercial, factory raw factory , gathers trade market, supermarket and large scale market , the message of the etc. public place of retail trade shows and weight calculation.Intelligent electronic name passes through name mainly with single flat machine as central control unit, value sensor to carry out modulus conversion unit , it is matching with keyboard , show circuit and powerful software to form. It is accurate that this electron claims to not only measure , fast convenience, more important automatic name may still realize besides heavy, valuation function to remove the peel , completely / hair turns , calculate voluntarily, figure shows , is welcomed by masses of user. Intelligent electronic name since carry convenience, it is more and more big to use the simple influence for that people live.This system aims at is the automatic name of electronic name heavy, automatic valuation and data handling carry out research. To expound to use single flat machine , it is to how to carry out handling for sampling data , is for the collection of data and conversion and calculation problem has studied. Have discussed the suspension of the key in single flat machine control system , calculate problem , show as a result that through software design, realization is perfected more. This text is weighing the foundation of hardware design to intelligent electron , has analysed the software control method of electronic name in detail. Since the electron of single flat machine control weighs structure, is simple, cost is cheap, receive deeply people like , this text will carry out detailed discussion for this.KeywordsIntelligence electronic weighing ; MCU;A/D converter;weighing sensor ;目录目录摘要........................................................................................................ I Abstract .................................................................................................... I I 绪论.. (1)1. 智能电子秤系统的概况 (2)1.1 电子秤的发展史 (2)1.2 智能电子秤应用范围 (2)1.3智能电子秤的研究动态 (2)2.智能电子秤的工作原理 (4)2.1 智能电子秤性能及技术要求 (4)2.2 工作原理 (4)2.3 基本结构 (4)3 智能电子秤的硬件设计 (5)3.1信号采集电路 (5)3.2 单片机控制系统 (7)3.3键盘显示接口电路 (10)4 智能电子秤的软件设计 (13)4.1主程序设计 (13)4.1.1主程序设计思路 (13)4.1.2 主程序工作原理 (14)4.1.3 主程序流程框图 (15)4.2系统初始化 (16)严正长：电子秤设计4.2.1 AT89C52的初始化 (16)4.2.2 8279的初始化 (18)4.2.3 ICL7109的初始化 (18)4.3 A/D转换结果处理程序 (18)4.3.1 A/D转换过程 (18)4.3.2采样数据处理 (19)4.4 键盘与显示处理程序 (19)4.4.2 键盘模块 (20)4.5数据处理程序 (23)4.5.1 重量输出 (23)4.5.2 置零 (23)5机械部分 (25)5.1设计原理 (25)5.2各个零部件的作用 (27)结论 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录一系统主程序 (32)华东交通大学毕业设计绪论随着科学技术和经济的发展，出售商品品种的增加，需要称量物品的设备也需要更新换代，人们对称重装置的要求也越，电子称重装置推广，从而进入到传感器，电子学和微处理机领域、使得称重装置变成为电子仪器。
智能电子称系统硬件电路设计
系统硬件电路设计STC89C52单片机最小系统设计单片机拥有很高的性价比，使用这款芯片设计一个最小系统既方便又实惠，能以极低的能耗，支持单片机系统的实现，单片机的最小系统需要的部分包括复位电路，晶振，洞洞板，电容，电阻，时钟（振荡电路的输入和输出端等等）[3] 首先将STC89C52系统运行所需最基本的元件焊接好备用，此单片机系统的的管脚如下：图3.1 本设计所需单片机部分电路图首先是电源的部分VCC，在此我们接入5V的电源，在第十九和第二十个管脚分别连接晶振的输入端和输出端，单片机的其他控制功能，如复位引脚，内外部存储器的选通信号，连接复位功能的引脚等等不一一介绍，连接即可。
最小系统最终会把所有的管脚全部向外连接，首先最重要的是电源部分，从第四十的管脚流入，他供电部分的内部原理图如下：图3.2 单片机最小系统电源部分电路图双电容的设置，使电压稳定之后才向前供给，再加上一个电源指示灯，在有外接电源的时候，能让LED灯亮起，方便我们判断焊接之后整个电路是不是处于一个导通的状态。
除此之外单片机最小系统还需要一个复位电路，通过设置把电路的整体状态确定到一个空状态，相当于恢复出厂设置，本电路系统采取的按键复位，原理是通过连接开关，控制开关相控制的电容，让RST成高电平，并保持一段时间，由于此系统的特性，电路自然恢复了原来的配置，按键复位电路如下图所示。
图3.3 按键复位电路电路图其他由单片机外扩的功能，在下面分别一一介绍。
3.2 LCD12864液晶显示电路设计数据打开口RW，状态口RS和的读读出口E分别接在P2.5,P2.6和P2.7，控制具体显示内容的DB0到DB7在本设计之中连接至单片机芯片管脚的P0的8个口，具体的液晶显示屏电路原理图如下图所示。
图3.4 LCD12864电路图在图中我们可以清楚的看到，数据的输入输出控制和点阵式图形显示器能通过计算机软件的的烧录轻松实现功能控制，图形的显示主要通过DB0到DB7八个管脚高低电平的改变实现图形的显示。
【毕业设计】毕业设计电子秤
【关键字】毕业设计毕业设计电子秤篇一：毕业论文--基于单片机的电子秤设计基于单片机的电子秤设计摘要:本设计以51系列单片机STC89C52RC为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。
在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步的设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面(键盘以及显示)和系统电源四大部分。
最小系统部分为STC89C52RC系统；数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成，包括运算放大器OP07和A/D转换器ADC0809；人机交互界面为键盘输入和数码管显示，主要使用5X5键盘、CH423数码管控制芯片及13位数码管显示，可以方便的输入数据并直观的显示重量、单价和总价。
系统电源是以LM7805、LM7812为核心设计电路以提供系统正常工作电源。
软件部分应用单片机C51语言进行编程，实现了该设计的基本控制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～10Kg，重量误差不大于±0.02Kg）,重量、单价、总价的计量可以精确到两位小数，键盘设置有数字键（‘0’～‘9’、‘.’）、储存键、单价1～单价8调用单价键、清除键、去皮键等；发挥部分有8种不同物品的单价记忆功能、99种消费商品价格累计功能、；待发挥部分为讲电子秤与打印机连接，能打印消费记录（小票），超量程和欠量程的报警功能。
本系统结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。
关键词：单片机采样电路A/D转换器CH423数码管驱动芯片数码管显示工作电源the design of electronic scales based on Single-chipMicrocomputerABSTRACT :The design for the control of 51 computers STC89C52RC the core, to achieve the basic control functions of electronic scales. In designing the system, in order to better modular design, the design of each unit step function modules, the system can be divided into the minimum hardware system, data acquisition, man-machine interface (keypad and display) and the system power 4 most. Minimum system partly STC89C52RC system; data collection in part by the pressure sensor, signal processing and the first class A / D conversion components, including the operational amplifier OP07 and the A / D converter ADC0809; man-machine interface for the keyboard and digital display The main use of 5X5 keypad, CH423 digital control chip and 13 digital display, can easily enter data and visual display weight, unit price and total price. System power is based on LM7805, LM7812 as the core design of the circuit to provide normal power supply system. Software part of the application MCU C51 language programming, the design of the basic control functions. The electronic weighing scales can realize the basic functions (weighing range of 0 ~ 10Kg, the weight of the error is not greater than ± 0.02Kg), weight, unit price, total measurement is accurate to two decimal places, the keyboard settings are the number keys ( '0 '~ '9','.'), storage key, Unit 1 to Unit 8 Unit call key, clear key, peeled keys, etc.; play a part in 8different items priced memory, 99 kinds of consumer goods prices cumulative function; play a part to be about electronic scales and printers connected to print consumption records (small notes), over range and under-range alarm. The system is simple, easy to use, fully functional, high precision, has some value for development.Key words：microcontroller sampling circuit A/D converter CH423 digital tube driver chip digital display Power Supply目录第一章绪论11.1引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)第二章系统方案的设计 (2)2.1 电子秤的设计要求 (2)2.1.1 基本要求 (2)2.1.2 特色与创新 (2)2.2实验原理及设计基本思路 (2) (2)2.2.2 系统设计基本思路 (2)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (3)2.4单片机的选型 (4)2.5 数据采集部分的方案确定 (4)2.5.1 传感器 (4)2.5.2 前级放大器部分 (7)2.5.3 A/D 转换器 (9)2.6人机交互部分 (11)2.6.1 键盘输入 (11)2.6.2 输出显示 (11)2.7系统电源 (12)2.8 具体实施方案简介 (13)第三章系统硬件设计 (15)3.1 基于STC89C52RC的主控电路 (15) (15)3.2 系统电源 (18)3.2.1 芯片介绍 (18)3.2.2 电源电路 (19)第四章软件流程 (20)4.1 主程序流程图 (20)4.2 键盘扫描流程图 (21)第五章结论 (22)5.1 论文总结 (22)5.2 感想 (22)致谢 (24)参考文献 (25)附录A：原理图 (26)附录B：源程序 (29)第一章绪论1.1引言在现代化的今天，电子产品变得越来越丰富，给人们带来了诸多方便，其中电子秤成了人们生活中不可或缺的一部分。
电子秤的设计毕业论文
电子秤的设计毕业论文电子秤的设计摘要：本文主要介绍了电子秤的设计。
在设计中，首先进行了硬件设计，包括选取负载电阻，选择放大器运放，设计AD转换电路以及LCD显示屏等组成电子秤的关键硬件模块。
其次，进行了软件设计，使用Keil软件编写程序实现电子秤的各项功能。
对所设计的电子秤进行了测试验证，结果表明，该电子秤的测量精度达到了0.001g的标准。
关键词：电子秤，硬件设计，软件设计，测试验证一、设计思路电子秤是一种以数字量化的方式来实现物品质量测量的设备，具有精度高、测量范围广、易于读取和读数准确等优点。
电子秤一般由传感器、放大器、AD转换器、显示屏等组成，因此本次设计重点在于设计出这些硬件模块，并配以合适的软件程序来控制和实现各项功能。
二、硬件设计1.选取负载电阻电子秤的测量精度直接与所采用的负载电阻有关，如果选择的电阻太小，会导致电子秤的灵敏度降低，而过大的电阻则会使得电子秤在测量重量时不够精确。
因此，为确保电子秤的精度，应该根据秤的制造要求来选择负载电阻。
考虑到设计成本及电路的稳定性，本次设计选用的负载电阻为100欧姆。
2.选择放大器运放为了保证电子秤在测量重量时的可靠性，并获得良好的放大效果，本次设计选用了高精度的放大器运放—AD620。
AD620是一种可编程增益运放器，其增益范围从1到10,000，增益调节简单、性能稳定，广泛用于电子秤等有关测量领域。
3.设计AD转换电路AD转换电路是电子秤中重要的硬件模块，其负责将被放大后的电信号转换为数字信号，以实现数字化显示。
本设计中选用了12位的AD转换器—TLC2543，其采样频率可达50ksps，可以满足电子秤测量的速度要求。
4.LCD显示模块所设计的电子秤需要具备数据输出功能，因此本次设计选用了128*64点阵的LCD显示器模块，作为数据显示的主要载体。
这种LCD显示器具有显示清晰、占用空间小、显示效果佳等优点，适合在电子秤设计中使用。
三、软件设计在电路硬件模块设计完毕之后，为了实现电子秤的各项功能，我们需要设计一个可存在单片机中的程序。
毕业设计电子秤的设计
目录第一节绪论 (3)1.1本设计的任务和主要内容 (3)第二节硬件电路设计 (4)2.1传感器的选择 (4)2.1.1应变式电阻传感器的测量原理 (4)2.1.2传感器的分类和选择 (4)2.2放大电路的设计 (5)2.3采集电路的设计 (5)2.3.1数据采集系统的组成 (5)2.3.2数据采样保持器 (6)2.3.3 A/D转换器 (6)2.4显示电路的设计 (7)2.5键盘电路的设计 (8)2.6报警电路的设计 (9)第三节软件的设计 (9)3.1监控程序的设计 (9)3.2数据处理子程序的设计 (9)3. 2.1数制转换 (9)3.3数据采集子程序的设计 (10)3.4数据显示子程序的设计 (11)3.5键盘扫描子程序的设计 (12)3.6报警子程序的设计 (13)第四节设计总结 (15)参考书籍 (1)6程序附图..............................................................................17电子秤的设计数理与信息工程学院电信041班黄伟东指导老师余水宝第一节绪论随着时代科技的迅猛发展微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高做为重量测量仪器智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确测量速度快易于实时测量和监控的巨大优点并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称成为测量领域的主流产品本文设计的电子秤以单片机为主要部件用汇编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并达到阈值报警的功能称重传感器输出的电量是模拟量数值比较小达不到A/D转换接收的电压范围所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理然后A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示其数据显示部分采用LCD显示成本低且能很好地实现所要求的功能1.1本设计的任务和主要内容设计的主要内容如下（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（4）写出详细的实验报告第二节电子秤的硬件设计2.1 传感器的选择2.1.1应变式电阻传感器的测量原理应变式电阻传感器的工作原理：当导体或半导体受到外力作用时会产生机械变形从而导致阻值变化导体与半导体的电阻与电阻率及其几何尺寸有关当导体受外力作用时电阻率及几何尺寸的变化会引起电阻的变化因此通过测量电阻值的大小就可以反映外界力的大小电阻型应变片传感器的测量电路可采用桥式测量电路桥式测量电路有四个电阻其中任何一个电阻均可以是应变片图2.1.1 桥式测量电路图如能恰当的选择个桥臂的电阻可以消除电桥的恒定输出使输出电压只与应变片的电阻有关2.1.2传感器的分类和选择应变片式电阻传感器按其测量电路（桥式）可分为单臂式、半桥式、全桥式三种所谓半桥即将电桥的四臂接入四应变片其中：一片受拉一片受压另外两应变片不受力全桥是两片受拉两片受压故灵敏度比半桥式的大一倍本方案采用半桥式传感器2.2 放大电路的设计传感器输出电压为毫伏级而A/D转换器所能处理的电压是0～5V所以必须在A/D转换器前加入一个前置差动放大电路以实现电压的放大放大倍数为100～200倍使输出电压为0～5V由于单运放在应用中要求外围电路匹配精度高、增益调整不便、差动输入阻抗低故采用三运放结构三运放结构具有差动输入阻抗高、共膜抑制比高、偏置电流低等优点且有良好的温度稳定性低噪单端输出和和增益调整方便适于在传感器电路中应用如图3-2所示图中为增益调节电阻整个芯片仅为外接电阻而运放为增益为1的差动输入放大器图2.2.1 放大电路硬件原理图2.3采集电路的设计2.3.1数据采集系统的组成数据采集系统的核心是计算机他对整个系统进行控制和数据处理他由采样/保持器放大器A/D转换器计算机组成2.3.1 数据采样系统框图2.3.2数据采样保持器进行模数变换时从启动变换到变换结束的数字量输出需要一定的时间即A/D转换的孔径时间当输入信号频率较高由于孔径时间的存在会造成较大的转换误差；为了防止误差需在中间加一个功能器件采样/保持器进行有效、正确的数据采集采样/保持器通常由保持电容器、模拟开关和运算放大器组成其中对于低速场合可以采用继电器作为开关以减小开关漏电流的影响；在高速场合也可以用晶体管、场效应管来作为开关采样保持器的原理：如图当开关闭合时V1通过限电流电阻向电容C充电在电容值合理的情况下V0随Vi的变化而变化；当K断开时由于电容C有一定的容量此时输出V0保持输入信号再开断开瞬间的电平值图2.3.2 采样保持原理图在模拟信号输入通道中是否需要加采样/保持器取决于模拟信号的变化频率和A/D转换器的孔径时间；对快速过程信号当最大孔径误差超过允许值时必须在A/D转换器前加采样/保持器但如果输入模拟量是直流量或者被测信号模拟量随时间变化非常缓慢采样/保持（S/H）电路可以省去2.3.3 A/D转换器设计中A/D转换器用的是ADC0809 A/D转换器它是8路8位逐次逼近式转换器结果为8位二进制数据转换时间短（一般在级）满足题目要求的"实时采样"并且它的转换精度在0.1%上下比较适中适用于一般场合由图2.3.3可见单片机通过读控制线WR和0809片选线控制启动A/D转换及输入通道地址锁存写控制线WR与ADC0809片选线控制输出允许由于ADC0809具有通道地址锁存功能通道选择ADD.A、ADD.B、ADD.C直接接单片机的数据口模拟电压由IN0通道输入A/D采样电压在0～5v之间变化所模拟通道IN0地址口为0AOOOH但是ADC0809无内置时钟所以CLOCK由外部时钟信号控制图2.3.3 A/D转换器和单片机的接口电路2.4 显示电路的设计显示部分可以将处理得出的信号在显示器上显示让人们直观的看到被测体的质量也可以进行报警提示LCD液晶显示器是一种极低功耗显示器从电子表到计算器从袖珍时仪表到便携式微型计算机以及一些文字处理机都广泛利用了液晶显示器本设计采用的显示模块是128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块可显示汉字及图形内置8192个中文汉字（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）可与CPU直接接口提供两种界面来连接微处理机：8-位并行及串行两种连接方式具有多种功能：光标显示、画面移位、睡眠模式等2.5 键盘电路的设计利用键盘可选择电子秤工作模式、设定测量上限等键盘部分采用矩阵式的键盘采用这种结构的特点是把检测线分为两组一组为行线一组为列线按键放在行线和列线的交叉点上矩阵式的键盘的优点是需要的测试线的数量少对于一个M×N的矩阵键盘与主机连接只需要M+N条测试线这样键盘的规模越大矩阵时键盘的有点越显著当需要的按键数目大于8时一般都采用矩阵式键盘图 2.5.1 矩阵式键盘结构图2.6 报警电路的设计报警电路是超过设定的范围单片机输出信号驱动蜂鸣器发声警报如图所示当BDLL端为低电平时有电流通过蜂鸣器蜂鸣器报警反之不报警这里设定当超过质量的上限时通过软件使8031的P1.0口清零再过P1.0口出来的低电平信号连接到BELL端蜂鸣器发声报警图2.6.1 报警电路第三节电子秤的软件设计3.1监控程序的设计智能仪器的设计既要满足设定的功能的完成如计算等功能的任务功能程序也要有可以监控仪器仪表正工作保证其可靠性方面的监控程序整个智能仪器的测量都是智能仪器自动完成的所以设计一套功能完备的监控程序是必须的也是必要的监控程序的主要作用是实时的响应来自系统的各种信息按信息的类别进行处理；当系统出现故障时能自动的采取有效的措施消除故障保证系统能够继续进行正常工作3.2 数据处理子程序的设计数据处理子程序是整个程序的核心主要用来调整输入值系数使输出满足量程要求另外完成A/D的采样结果从十六进制数向十进制数形式转化3．2．1系数调整在IN0输入的数最大为5V要求的质量500g对应的是4.8V为十六进制向十进制转换方便将系数放大100倍并用小数点位置的变化体现这一过程因而系数为：3．2．2数制转换数制之间的转换：在二进制数制中每向左移一位表示数乘二倍以每四位作为一组对数分组当第四位向第五位进位时数由8变到16若按十进制数制规则读数则丢失6所以应进行加六调整DA指令可完成这一调整可见数制之间的转换可以通过移位的方法实现其中移出数据的保存可以通过自乘再加进位的方法实现因为乘二表示左移一位左移后低位进一则需加一否则加零而通过移位已将要移入的尾数保存在了进位位中所以能实现图3.2.2 数据处理原理框图3.3 数据采集子程序的设计数据采集用A/D0809芯片来完成主要分为启动、读取数据、延时等待转换结束、读出转换结果、存入指定内存单元、继续转换（退出）几个步骤ADC0809初始化后就具有了将某一通道输入的0～5模拟信号转换成对应的数字量00H-FFH然后再存入8031内部RAM的指定单元中在控制方面有所区别可以采用程序查询方式延时等待方式和中断方式图3.3.1 数据采样原理框图3.4显示子程序的设计显示子程序是字符显示首先调用事先编好的8279的键盘显示子程序调用8279初始化命令然后输出写显示命令在显示过程中一定要调用延时子程序当输入通道采集了一个新的过程参数或仪表操作人员键入一个参数或仪表与系统出现异常情况时显示管理软件应及时调用显示驱动程序模块以更新当前的显示数据显示符号图3.4.1 显示原理框图3.5 键盘扫描子程序的设计如图3.4.1所示：键盘电路设计成4X4矩阵式由键盘编码方式可以得出0123456789ABCDEF各键对应的键值：0D8H0D0H0D1H0D2H0C8H0C9H0CAH0C0H0C1H0C2H0C3H0CBH0D3H0DBH0DAH0D9H在程序中可以先判断按键编码然后根据编码将键盘代表的数值送到相应的存储单元再进行功能选择或数据处理图3.5.1键盘扫描原理框图3.6报警子程序的设计由于要求要键盘设定阈值所以要求有报警电路报警电路可以有声报警也可有光报警将设定的阈值与实时显示的值进行比较如果设定值小于实时显示的值则将P1.0置为1将发光二极管点亮或使蜂鸣器发出声音这就需要一段比较程序以及一小段置1清0程序图3.6.1 报警原理框图第四节设计总结随着集成电路和计算机技术的迅速发展使电子仪器的整体水平发生巨大变化传统的仪器逐步的被智能仪器所取代智能仪器的核心部件是单片机因其极高的性价比得到广泛的应用与发展从而加快了智能仪器的发展而传感器作为测控系统中对象信息的入口越来越受到人们的关注传感器好比人体"五官"的工程模拟物它是一种能将特定的被测量信息（物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置本次课设中的半桥电子秤就是在以上仪器的基础上设计而成的因此只有充分了解有关智能仪器、单片机、传感器以及各部分之间的关系才能达到要求首先是传感器的精密度它将直接影响电子秤的称重准确度课设时由于传感器发出的信号不是很稳定所以称重时误差很大如果使用精密度较高的传感器效果会好的多其次是数据采集处理阶段此阶段是对传感器发出的信号进行量化、采集主要分为信号放大、采集然后进行A/D转换该阶段需注意的地方是对传感器输出的信号进行放大时应选取合适的运算放大电路最好是预先计算好应放大的倍数以便选取还有就是进行数据处理时选取适当的数据转换系数使输出满足量程要求参考文献1．赵茂泰.智能仪器原理及应用.电子工业出版社2004：2．张毅刚.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨工业大学出版社2003：3．贾伯年俞朴.传感器技术.东南大学出版社2000：4．单成祥.传感器理论设计基础及其应用.国防工业出版社1999：5．李道华李玲朱艳.传感器电路分析与设计.武汉大学出版社2000：程序附图定义中文LCD液晶 128X64 的地址W_C_GLCD XDATA 0E000HW_D_GLCD XDATA 0E001HR_B_GLCD XDATA 0E002HR_D_GLCD XDATA 0E003H;------------------------------------------------------- TIMER0 DATA 30H ;延时时间的初值TIMER1 DATA 31H ;调用延时子程序的次数DATA1 DATA 32H ;点阵显示的变量1DATA2 DATA 33H ;点阵显示的变量2X DATA 34H ;X方向的位置Y DATA 35H ;Y方向的位置COUNTER DATA 36H ;计数器N DATA 37H ;行数变量D1 DATA 38H ;点变量1D2 DATA 39H ;点变量1ADDR DATA 3AH ;起始的显示位置ADDR1 DATA 3BH ;起始的显示位置临时变量N1 DATA 3CH ;行数的临时变量;******************************************************* ;* 主程序开始;******************************************************* ORG 0000HAJMP STARTORG 0030HSTART: CLR P1.0SETB P1.1MOV SP#60HLCALL INITIAL_GLCD ; 调用LCD初始化LCALL KAIJI ; 显示开机画面LCALL DELAY500LCALL DELAY500LCALL DELAY500LCALL TISHI ; 显示主界面LCALL INI_8279------------------------------------------------；判断是否继续------------------------------------------------------------------ KEY-A： MOV DPTR#8101HMOVX A@DPTRANL A#07HCJNE A#00HLP1SJMP KEY-AMOV DPTR@8100HMOVX ADPTRCJNE A0DBHKEY-AAJMP K1LCALL YUZHILCAL celianjieguoLCALL CELINGJIEGUOAJMP $各界面显示内容DHTABLE1: DB " 欢迎使用 "DHTABLE2: DB " 半桥电子秤"DHTABLE3: DB " ********* "DHTABLE4: DB " ********* "DHTABLE5: DB " *********** "DHTABLE6: DB " 设置警报上限 "DHTABLE7: DB " 确定 "DHTABLE8: DB " 请按D 键 "DHTABLE9: DB " "DHTABLE10: DB " 报警上限重量: "DHTABLE11: DB " . g "DHTABLE12: DB " 确定(E) "CELIANG1: DB " 电子秤 "CELIANG2: DB " 重量是: "CELIANG3: DB "CELIANG4:DB " 返回 (F) ";======================================================= ;开机界面子程序;======================================================= KAIJI: MOV ADDR1#00H ; 第一行显示MOV N1#08H ; 数量 8 个MOV DPTR#DHTABLE1 ; 需要显示的汉字位置CALL DHZ ; 调用汉字子序MOV ADDR1#10H ; 第二行显示MOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE2CALL DHZMOV ADDR1#08H ; 第三行显示MOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE3CALL DHZMOV ADDR1#18H ; 第四行显示MOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE4CALL DHZRET;======================================================= ;提示界面子程序;======================================================= TISHI: LCALL CLEAR_GLCD ; 清除LCD显示屏幕MOV ADDR1#00HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE5CALL DHZMOV ADDR1#10HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE6CALL DHZMOV ADDR1#08HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE7CALL DHZMOV ADDR1#18HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE8CALL DHZRETSHEDING: LCALL CLEAR-GLCDMOV ADDR1#00HMOV N108HMOV DPTR#DHTALBE9CALL DHZMOV ADDR1#10HMOV N108HMOV DPTRCALL DHZMOV ADDR1#08HMOV N108HMOV DPTR#DHTALBE11CALL DHZMOV ADDR1#18HMOV N108HMOV DPTR#DHTALBE12CALL DHZRET测量界面子程序Celiangjieguo: LCALL CLEAR_GLCD ; 清除LCD显示屏幕MOV ADDR1#00HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE1CALL DHZMOV ADDR1#10HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE2CALL DHZMOV ADDR1#08HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE3CALL DHZMOV ADDR1#18HMOV N1#08H#DHTABLE4CALL DHZEND1坏人固然要防备，但坏人毕竟是少数，人不能因噎废食，不能为了防备极少数坏人连朋友也拒之门外。
电子称毕业设计论文
1.2.1
秤的基本原理是在荷载的重力作用下来确定其质量的装置。电子秤的组成都是由几个共通的构件。
1．承重、传力复位系统
电子秤的主体框架。包括着托撑、秤身、缓冲保护等构件。
2．压力传感器
它是一种相当于感官的的感受转换装置。能够将感受到的荷载变化成其他易于运算传输的信号，例如电信号等。
3．控制和计算处理的微处理器。
2.4
键盘输入是人机界面中重要构成成分，内部系统接受指令的最直接途径就是通过键盘。通过键盘可以直接输入其指令，键盘输入可以直接影响到系统实现功能的稳定性。键盘由许多按键构成，按键的多少根据系统要实现的功能制定。每个键相当于一个机械开关，当键被按下，开关闭合，当键被释放，开关断开。单片机控制器接收到按键的通断信号后内部进行各功能处理。所以系统接收到的键盘接口信号就是系统输入信号
图1-1整体框图
2 器件的选择
2.1
在该设计中，压力传感器是一个必不可少元件，因此传感器的选择是十分慎重的，要注意选择的传感器的各项指标，还需考虑内部电路的设计性价比和难易等。传感器主要参数是自身的灵敏值大小、产生的总的误差和漂移现象。
1．灵敏度：压力传感器输出电压载满负荷运行时与激励电压的比值。
2．总误差：称量时输出的误差大小和规定的额定误差比值。
通过对各类传感器综合分析，该设计的压力传感器选择电阻应变式十分合适。应变传感器测量原理图如图2-1所示。
图2-1应变传感器测量原理
当荷载P正作用于弹性材料的横梁，产生了形变，材料上的R1、R3应变片拉伸阻值增加；R2、R4形变压缩阻值减小；电桥失衡。应变电压随之产生，此时的不平衡电压与正压力成正比关系。电阻应变片组成惠更斯电桥，电桥抗干扰能力很强但输出信号较小，不易测量，所以需要较高增益的放大器放大。
电子秤毕业设计
I 摘要随着微电子技术的应用，市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。
市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。
为为了改变传统称重工具在使用上存在的问题，了改变传统称重工具在使用上存在的问题，在本设计中将智能化、在本设计中将智能化、在本设计中将智能化、自动化、人性化用在自动化、人性化用在了电子秤重的控制系统中。
本系统主要由单片机来控制，测量物体重量部分由称重传感器及A/D 转换器组成，加上显示单元，此电子秤俱备了功能多、性能价格比高、功耗低、系统设计简单、使用方便直观、速度快、测量准确、自动化程度高等特点。
本设计以A T89S52单片机为主控芯片，实现电子秤的基本控制功能。
在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，时，为了更好地采用模块化设计法，分步的设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可分步的设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集和人机交互界面三大部分。
最小系统部分主要包括AT89S52以及复位电路和晶振电路；数据采集部分由稳重传感器、信号的前级处理和A/D 转换部分组成，包括仪表放大器INA122和A/D 转换器ADC0804ADC0804；人机交互界面为键盘输入、；人机交互界面为键盘输入、点阵式液晶显示和语音报价，主要使用4*4矩阵键盘、1602液晶显示模块和电子秤专用语音芯片SC1010B ；软件部分应用单片机C 语言进行编程，实现了该设计的全部控制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能,,可以设置单价，还具有累加和报价功能。
整个系统结构简单，使用方便，功能齐全，具有一定的开发价值。
关键词：AT89S52AT89S52，称重传感器，，称重传感器，，称重传感器，A/D A/D 转换器，转换器，LCD LCD 显示器ABSTRACTWith the application of micro-electronics technology, tradition ponderation instrument used in market has been not satisfaction with hunman requirements already. In order to make up for the traditional apparatus shortcoming, we improve the apparatus's control system with intelligence and automation. This system is mainly controlled by microcontroller, the section of height measurement accomplish by supersonic sensor, the section of weight measurement accomplish accomplish by weight by weight sensor and A/D transformer, this apparatus have have many characteristic many characteristic such such as as as having having having more more more function, function, function, consume consume consume less less less energy, energy, energy, small small small and and and move move move easily, easily, easily, low low low price, price, measure precisely, the speed is quick, automatic work without people and so on. This This design design design as as as the the the controller controller controller chip chip chip A T89S52 A T89S52 SCM, SCM, SCM, realize realize realize the the the basic basic basic electronic electronic electronic scale scale control function. In the design of the system, in order to better the modular design method, the design of the step each unit function module, the system's hardware parts can be divided into into the the the smallest smallest smallest system, system, system, data data data acquisition acquisition acquisition and and and man-machine man-machine man-machine interface interface interface of of of three.Minimum three.Minimum system system mainly mainly mainly including including including part part part and and and reset reset reset circuit circuit circuit A A T89S52 crystal crystal vibration vibration vibration circuit; circuit; circuit; Data Data acquisition in part by the steady sensors, signal processing and level before A/D conversion parts, including instrumentation amplifier INA122 and A/D converter ADC0804; The man-machine interface for keyboard input,Dot-matrix LCD display and voice offer, the main use use 4*4 4*4 4*4 matrix matrix matrix keyboard, keyboard, keyboard, 1602 1602 1602 LCD LCD LCD module module module and and and electronic electronic electronic scales scales scales special special special voice voice voice chip chip SC1010B; SC1010B; Application Application Application software software software of of of single single single chip chip chip microcomputer microcomputer microcomputer C C C programming programming programming language, language, realize the design of all control function. The electronic scales can realize the basic weighing function, can set the price,Also has the accumulation and offer function. The whole system structure is simple, easy to use, the function is all ready, has some of the development value. KEYWORDS :A T89S52，ponderation –sensor ，A / D converter ，LCDDisplay 目录摘要 ............................................................................................................................................. I 摘要ABSTRACT .............................................................................................................................. II 1 绪论绪论 ...................................................................................................................................... 11.1 称重技术和衡器的发展称重技术和衡器的发展 .............................................................................................. 11.2 电子秤的组成电子秤的组成 .............................................................................................................. 11.2.1 电子秤的基本结构电子秤的基本结构 ........................................................................................... 11.2.2 电子秤的工作原理电子秤的工作原理 ............................................................................................ 21.2.3 电子秤的计量性能电子秤的计量性能 ............................................................................................ 21.3 设计思路设计思路 .................................................................................................................... 3 2 系统方案论证与选型系统方案论证与选型 ......................................................................................................... 42.1 测量部分测量部分 ...................................................................................................................... 42.2 放大部分放大部分 ...................................................................................................................... 52.3 A/D转换部分 ............................................................................................................... 62.4 控制器部分控制器部分 ................................................................................................................. 82.5 显示部分显示部分 ...................................................................................................................... 82.6 键盘部分键盘部分 .................................................................................................................... 112.7 语音部分语音部分 .................................................................................................................... 12 3 硬件电路设计硬件电路设计 ................................................................................................................... 133.1 A T89S52的最小系统电路的最小系统电路 ......................................................................................... 133.1.1、单片机芯片A T89S52介绍：介绍： ....................................................................... 133.1.2、单片机管脚说明：、单片机管脚说明： ........................................................................................ 133.1.3、A T89S52的最小系统电路构成：的最小系统电路构成： ................................................................ 153.2数据采集电路数据采集电路 ............................................................................................................. 163.2.1测量电路及放大电路测量电路及放大电路 ....................................................................................... 163.2.2 A/D转换电路 ................................................................................................... 173.3显示电路显示电路 ..................................................................................................................... 193.4语音电路语音电路 ..................................................................................................................... 20 4 系统软件设计系统软件设计 .................................................................................................................... 224.1主程序流程图主程序流程图 ............................................................................................................. 234.2 A/D转换子程序流程图 ............................................................................................. 244.3键盘扫描子程序流程图键盘扫描子程序流程图 ............................................................................................. 264.4显示子程序流程图显示子程序流程图 ..................................................................................................... 28 5 总结总结 .................................................................................................................................... 31致谢 .......................................................................................................................................... 32致谢参考文献 .................................................................................................................................. 33参考文献附录1 ....................................................................................................................................... 34附录2 ....................................................................................................................................... 471 1 绪论绪论1.1 称重技术和衡器的发展称重技术自古以来就被人们所重视，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。
- 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、"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、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)。
题目：电子秤控制系统的硬件设计摘要该设计以51系列单片机AT89S52为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。
在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步的设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面和系统电源四大部分。
最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器；数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成，包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135；人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示，主要使用ZLG7289键盘控制芯片和OCM4x8C显示器，可以方便的输入数据和直观的显示中文。
系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。
软件部分应用单片机C语言进行编程，实现了该设计的全部控制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～9.999Kg，重量误差不大于±0.005Kg）,并发挥部分的显示购物清单的功能，可以设置日期和设定十种商品的单价，还具有超量程和欠量程的报警功能。
整个系统结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。
关键词：单片机；采样电路；A/D转换器；液晶显示ABSTRACTThe design is based on the microcontroller AT89S52 system as the core to carry out the basic control function of the electronics steelyard. While designing the system, I adopt the mold piece method to divide the hardware of the system into four parts: the minimum system, sampling circuit, I/O interface and the system power supply. The minimum system mainly includes the AT89S52 and the expanded exterior data memory. Sampling circuit is comprised of a pressure sensor, a differential measuring amplifier AD620 and a A/D converter ICL7135. With the usage of ZLG7289 keyboard control chip and OCM4*8C display, we complete the function of the key board input and the LCD manifestation. The power supply system selects the LM317 and LM337 to design the electric circuit to provide the needed power supply. The software part applies a machine C language to carry out all control function. The electronic steelyard can weigh the scope as 0～9.999Kgs, and the weigh error margin is no bigger than ±0.005Kgs. It also has many other functions, such as displaying the shopping detailed list, setting the date and ten kinds of unit prices of merchandise and overweighing alarm. The whole system is simple, well-found, convenient to use and has high accuracy and certain development value.Key words：microcontroller; sampling circuit; A/D converter;LCD Manifestation目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2选题背景与意义 (2)1.3 研究现状 (2)1.3.1 影响因素 (2)1.3.2产品质量 (3)1.3.3发展方向 (3)1.3.4电子秤的智能化 (3)1.4 本文的结构 (4)第二章系统方案的设计 (5)2.1 电子秤的设计要求 (5)2.1.1 基本要求 (5)2.1.2 发挥部分 (5)2.1.3 创新部分 (5)2.2 系统工作原理及设计基本思路 (5)2.2.1 系统工作原理 (5)2.2.2 系统设计基本思路 (6)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (6)2.4 单片机的选型 (8)2.5 数据采集部分的方案确定 (9)2.5.1 传感器 (9)2.5.2 前级放大器部分 (12)2.5.3 A/D转换器 (15)2.6 人机交互部分 (17)2.6.1 键盘输入 (17)2.6.2 输出显示 (17)2.7 系统电源 (18)2.8 具体实施方案简介 (20)第三章系统硬件设计 (22)3.1 基于AT89S52的主控电路 (22)3.1.1 芯片介绍 (22)3.1.2 主控电路 (26)3.2 基于ICL7135的前端信号处理电路 (27)3.2.1 芯片介绍 (27)3.2.2 信号处理电路 (30)3.3 人机交互界面 (33)3.3.1 键盘控制电路 (33)3.3.2 液晶显示电路 (35)3.4 系统电源 (37)3.4.1 芯片介绍 (37)3.4.2 电源电路 (38)3.5 报警电路 (40)第四章软件流程 (41)4.1 主程序流程图 (41)4.2 主要中断程序流程图 (42)第五章结论 (44)致谢 (46)参考文献 (47)附录A：英文资料 (48)附录B：英文资料翻译 (55)附录C：原理图 (62)附录D：Pcb板图 (63)附录E：元器件清单 (64)第一章绪论1.1引言质量是测量领域中的一个重要参数，称重技术自古以来就被人们所重视。
公元前，人们为了对货物交换量进行估计，起初采用木材或陶土制作的容器对交换货物进行计量。
以后，又采用简单的秤来测定质量。
据考证，世界上最古老的计量器具出土于中东和埃及，最古老的衡器和砝码出自于埃及。
秤是最普遍、最普及的计量设备，电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。
低成本、高智能化的电子秤无疑具有极其广阔的市场前景。
21世纪，电子产品变得越来越丰富，给人们带来了很多很多的方便，其中电子秤成了人们生活中不可缺少的一部分。
大大小小的市场电子秤能够完成许多工作，为人们节省了时间，提高了工作效率。
在超市里的一台电子秤，它能很精确的称出商品的重量，还能去除皮重，更主要的是，它其中预存了超市里商品的单价，当称出商品的重量后，电子秤马上就能算出价格，不管几种商品都能一一累加，最后列出清单，可以说非常的智能化，而且非常的精确。
由此，顾客在购物的时候非常的放心，商家的效益也提高了，所以有了电子秤，顾客买的放心，商家也卖的开心了。
本设计就是为了制作这样一种电子秤，它以单片机为核心在实际使用时达到以下要求：1、电子秤称重范围：0～9.999㎏；重量误差不大于 0.005㎏；2、液晶显示：所称物体重量、10重商品的购物清单等。
本设计的控制功能包括基本的称重功能，显示购物清单功能，设置日期和重新设定10种商品的单价功能，还具有超重与欠量程报警功能。
由于系统资源丰富，还可以方便的拓展其应用。
我相信通过这次对电子秤控制系统的硬件设计，一定能够学到丰富的知识并对电子产品有更深一层的了解。
1.2选题背景与意义电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。
电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。
相比传统的机械式称量工具，电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点，在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。
电子秤的设计首先是通过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。
输出电压信号通常很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。
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。
目前市场上使用的称量工具，或者是结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，精度稳定性不好，调正时间长，易损件多，维修困难，装机容量大，能源消耗大，生产成本高。
而且目前市场上电子秤产品的整体水平不高，部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱，设备不全，缺乏产品的开发能力，产品质量在低水平徘徊。
因此，有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤系统在应用中的不足之处，具有现实意义。
1.3研究现状1.3.1 影响因素随着科技的进步, 对电子秤的要求也越来越高。
影响其精度的因素主要有: 机械结构、传感器和数显仪表。
在机械结构方面，因材料结构强度和刚度的限制, 会使力的传递出现误差，而传感器输出特性存在非线性, 加上信号放大、模数转换等环节存在的非线性，使得整个系统的非线性误差变得不容忽视。
因此，在高精度的称重场合，迫切需要电子秤能在线自动校正系统的非线性。
此外，为了保证准确、稳定地显示, 仪器内部分辨率(主要是ADC 的分辨率) 一般要比外部显示分辨率高4 倍以上, 这就要求所采用的ADC 具有足够的转换位数，而采用高精度的ADC，自然增加了系统的成本。
1.3.2产品质量目前市场上主流的电子秤根据使用功能的不同包括以下几个类型：电子天平、电子计数秤、电子计价秤、电子台秤、电子吊钩秤、定量包装秤以及条形码电子秤等。
面对种类如此繁多的电子秤，目前市场上存在许多不合格的电子秤产品。
不合格问题主要表现在以下三个方面：1、温度试验项目不符合标准规定；2、湿热试验项目达不到标准要求；3、抗电脉冲串试验和抗静电放电试验项目不合格。
造成产品不合格的原因主要有以下几个方面：1、称重传感器的质量不达标，制约了电子秤产品整体质量的提高；2、关键元器件未进行筛选和通电老化，造成电子计价秤质量失控；3、部分产品设计上抗干扰能力不强；4、产品检验把关不严。