電子臺秤課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄1</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p>　　ABSTRACT3</p><p><b>　　第1章 前言4</b></p>&

2、lt;p>　　1.1 設(shè)計(jì)目的4</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)意義5</p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)方案以及原理6</p><p>　　2.1 總體設(shè)計(jì)方案6</p><p>　　2.2 電子臺秤工作原理6</p><p>　　第3章 硬件的方案設(shè)計(jì)8</p><p>　

3、　3.1 基于AT89S52的控制電路8</p><p><b>　　3.2 傳感器9</b></p><p>　　3.3 信號處理電路10</p><p>　　3.4 A/D 轉(zhuǎn)換器10</p><p>　　3.5 鍵盤輸入電路11</p><p>　　3.6 顯示電路12</

4、p><p>　　第4章 軟件設(shè)計(jì)以及程序編寫13</p><p>　　4.1 主程序流程圖13</p><p>　　4.2 子程序設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.2.1 A/D轉(zhuǎn)換啟動及數(shù)據(jù)讀取程序設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.2.2 鍵盤輸入控制程序及顯示程序設(shè)計(jì)15</p><p&g

5、t;　　第五章 調(diào)試與仿真17</p><p><b>　　5.1 調(diào)試17</b></p><p><b>　　5.2 仿真17</b></p><p><b>　　總結(jié)19</b></p><p><b>　　致謝20</b></p&g

6、t;<p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)是以51系列單片機(jī)AT89S52為控制核心，實(shí)現(xiàn)電子秤的基本控制功能。首先通過了解電子臺秤的應(yīng)用以及發(fā)展前景對本次設(shè)計(jì)有一個(gè)大概的認(rèn)識，再通過制定總體設(shè)計(jì)方案以及了解其原理對本次設(shè)計(jì)有一個(gè)清晰的思路。本次設(shè)計(jì)的硬

7、件電路包括AT89S52單片機(jī)、稱重傳感器、放大濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換器、鍵盤輸入電路和LCD顯示電路。通過了解它們的工作原理以及工作環(huán)境，來完成電子臺秤的硬件部分設(shè)計(jì);然后通過繪制主程序流程圖以及子程序的編寫來完成軟件部分設(shè)計(jì)；最后，對整體的調(diào)試和系統(tǒng)仿真來完成本次課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：AT89S52單片機(jī)；A/D轉(zhuǎn)換器；LCD顯示器；</p><p><b>

8、　　ABSTRACT</b></p><p>　　The curriculum design is based on 51 series MCU AT89S52 as the control core, realize the basic control functions of electronic scale. : the first electronic platform scale throu

9、gh the application and development prospect of this design have a probably understanding, again by making overall design and understand the principle of this design has a clear train of thought. The design of hardware ci

10、rcuit including AT89S52 single chip microcomputer, weighing sensor, amplified filter circuit, A/D conve</p><p>　　Key words: AT89S52 single chip microcomputer; A/D converter; LCD display;</p><p>

11、<b>　　第1章 前言</b></p><p>　　21世紀(jì)，電子產(chǎn)品變得越來越豐富，給人們帶來了很多很多的方便，其中電子秤成了人們生活中不可缺少的一部分。大大小小的市場電子秤能夠完成許多工作，為人們節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。</p><p>　　在超市里的一臺電子秤，它能很精確的稱出商品的重量，還能去除皮重，更主要的是，它其中預(yù)存了超市里商品的單價(jià)，當(dāng)稱出商品的

12、重量后，電子秤馬上就能算出價(jià)格，不管幾種商品都能一一累加，最后列出清單，可以說非常的智能化，而且非常的精確。</p><p>　　近年來，電子秤已愈來愈多地參與到數(shù)據(jù)處理和過程控制中?，F(xiàn)代稱重技術(shù)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)成為工藝技術(shù)、儲運(yùn)技術(shù)、預(yù)包裝技術(shù)、收貨業(yè)務(wù)及商業(yè)銷售領(lǐng)域中不可缺少的組成部分。隨著稱重傳感器各項(xiàng)性能的不斷突破，為電子秤的發(fā)展奠定了其礎(chǔ)，國外如美國、西歐等一些國家在2 0世紀(jì)6 0年代就出現(xiàn)了0 .1%

13、稱量準(zhǔn)確度的電子秤，并在7 0年代中期約對75%的機(jī)械秤進(jìn)行了機(jī)電結(jié)合式的電子化改造。</p><p>　　稱重裝置不儀是提供重量數(shù)據(jù)的單體儀表，而且作為工業(yè)控制系統(tǒng)和商業(yè)管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，推進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動化和管理的現(xiàn)代化，它起到了縮短作業(yè)時(shí)間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及加強(qiáng)企業(yè)管理、改善經(jīng)營管理等多方面的作用。稱重裝置的應(yīng)用已遍及到圍民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。<

14、;/p><p>　　因此，稱重技術(shù)的研究和衡器工業(yè)的發(fā)展各國都非常重視。50年代中期電子技術(shù)的滲入推動了衡器制造業(yè)的發(fā)展。60年代初期出現(xiàn)機(jī)電結(jié)合式電了衡器以來，經(jīng)過40多年的不斷改進(jìn)與完善，我國電子衡器從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型?，F(xiàn)今電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新發(fā)展。電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動態(tài)稱重發(fā)展：計(jì)量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展；測量特點(diǎn)從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展，特別是對快速稱

15、重和動態(tài)稱重的研究與應(yīng)用。通過分析近年來電子衡器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)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(shù)性能趨向是速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計(jì)量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合性。電子秤是電了衡器中的一種，衡器是國家法定計(jì)量器具，是圍計(jì)民生、國防建設(shè)、科學(xué)研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計(jì)量設(shè)備，衡器產(chǎn)品技術(shù)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的

16、現(xiàn)代化水平和社會經(jīng)濟(jì)效益的提高。</p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　設(shè)計(jì)目的是為了學(xué)習(xí)和鞏固知識，提高對所學(xué)應(yīng)用基本理論分析和解決實(shí)際問題的能力，應(yīng)設(shè)計(jì)并制作實(shí)際的模型實(shí)現(xiàn)電子秤要求的功能，從而達(dá)到并熟悉一個(gè)產(chǎn)品完整的開發(fā)流程和具體內(nèi)容, 提高實(shí)踐應(yīng)用能力。</p><p><b>　　1.2

17、設(shè)計(jì)意義</b></p><p>　　隨著生活水平的提高，商品的種類和樣式越來越來多，我們出門買東西無論是在超市還是在市場都經(jīng)常會用到電子稱，電子稱在我們的日常生活中已經(jīng)成為必不可少的工具，因此，有針對性地開發(fā)出一套有實(shí)用價(jià)值的電子秤系統(tǒng)，從技術(shù)上克服上述諸多缺點(diǎn)，改善電子秤系統(tǒng)在應(yīng)用中的不足之處，具有現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)方案以及原理</p>

18、<p>　　電子秤的應(yīng)用系統(tǒng)是由硬件和軟件所組成。硬件指單片機(jī)、擴(kuò)展的存儲器、擴(kuò)展的輸入輸出設(shè)備等部分；軟件是各種工作程序的總稱。硬件和軟件只有緊密配合、協(xié)調(diào)一致，才能提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比。從一開始設(shè)計(jì)硬件時(shí)，就應(yīng)考慮相應(yīng)軟件的設(shè)計(jì)方法，而軟件設(shè)計(jì)是根據(jù)硬件原理和系統(tǒng)的功能要求進(jìn)行的。</p><p>　　2.1 總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　按照設(shè)計(jì)的基本要求，系統(tǒng)可分

19、為三大模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、控制器模塊、人機(jī)交互界面模塊。其中數(shù)據(jù)采集模塊由壓力傳感器、信號的前級處理和A/D轉(zhuǎn)換部分組成。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送給控制器處理，由控制器完成對該數(shù)字量的處理，驅(qū)動顯示模塊完成人機(jī)間的信息交換。此部分對軟件的設(shè)計(jì)要求比較高，系統(tǒng)的大部分功能都需要軟件來控制。在擴(kuò)展功能上，本設(shè)計(jì)增加了一個(gè)過載、量程報(bào)警提示。前端信號處理時(shí)，選用放大、A/D轉(zhuǎn)換等措施，尤其在顯示方面采用具有字符圖文顯示功能的LCD顯示器。這種方案不

20、僅加強(qiáng)了人機(jī)交換的能力，而且滿足設(shè)計(jì)要求，可以顯示購物清單、所稱量的物體信息等相關(guān)內(nèi)容。結(jié)構(gòu)簡圖如圖2-1。</p><p><b>　　圖2-1 結(jié)構(gòu)簡圖</b></p><p>　　目前單片機(jī)技術(shù)比較成熟，功能也比較強(qiáng)大，被測信號經(jīng)放大整形后送入單片機(jī)，由單片機(jī)對測量信號進(jìn)行處理并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系譯碼顯示出被測物體的重量。由于系統(tǒng)需要的按鍵較多，因此要加一個(gè)鍵盤

21、顯示管理芯片（ZLG7289）。單片機(jī)控制適合于功能比較簡單的控制系統(tǒng),而且其具有成本低,功耗低,體積小算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng),技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　2.2 電子臺秤工作原理</p><p>　　當(dāng)被稱物體放置在秤體的秤臺上時(shí)，其重量便通過秤體傳遞到稱重傳感器，傳感器隨之產(chǎn)生力－電效應(yīng)，將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關(guān)系(一般成正比關(guān)系)的電信號(電壓或電流等)。此信號

22、由放大電路進(jìn)行放大、經(jīng)濾波后再由模/數(shù)（A/D）器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號再送到微處器的CPU處理，CPU不斷掃描鍵盤和各種功能開關(guān)，根據(jù)鍵盤輸入內(nèi)容和各種功能開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行必要的判斷、分析、由儀表的軟件來控制各種運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)果送到內(nèi)存貯器，需要顯示時(shí)，CPU發(fā)出指令，從內(nèi)存貯器中讀出送到顯示器顯示，或送打印機(jī)打印。一般地信號的放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換以及信號各種運(yùn)算處理都在儀表中完成。</p><p>　　第3章 硬件

23、的方案設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及系統(tǒng)所需要實(shí)現(xiàn)的功能，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)可以分成以下幾個(gè)部分：單片機(jī)控制模塊，前端信號采集、處理、轉(zhuǎn)換模塊，人機(jī)接口界面以及系統(tǒng)電源部分。</p><p>　　3.1 基于AT89S52的控制電路</p><p>　　AT89S52是51系列單片機(jī)的一個(gè)型號，它是ATMEL公司生產(chǎn)的。 AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能CM

24、OS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。 </p><p>　　AT89S52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端

25、口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 </p><p>　　AT89S52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。</p>

26、<p><b>　　主要引腳功能說明：</b></p><p>　　P3引腳功能復(fù)用見下表：</p><p>　　表3-1 P3引腳功能復(fù)用</p><p><b>　　3.2 傳感器</b></p><p>　　能感受規(guī)定的被測量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常傳感

27、器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中敏感元件指傳感器中能直接感受被測量的部分，轉(zhuǎn)換部分指傳感器中能將敏感元件輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分。現(xiàn)代科技的快速發(fā)展使人類社會進(jìn)入了信息時(shí)代，在信息時(shí)代人們的社會活動將主要依靠對信息資源的開發(fā)和獲取、傳輸和處理，而傳感器處于自動檢測與控制系統(tǒng)之首，是感知獲取與檢測信息的窗口；傳感器處于研究對象與測控系統(tǒng)的接口位置，一切科學(xué)研究和生產(chǎn)過程要獲取的信息，都要通過它轉(zhuǎn)換為易傳輸與處理的電信號。因此

28、，傳感器的地位與作用特別重要。</p><p>　　為保證電子秤稱量結(jié)果的準(zhǔn)確度，克服傳感器在低量程段線性度差的缺點(diǎn)。傳感器的量程應(yīng)根據(jù)皮帶秤的最大流量來選擇。在實(shí)際工作中，要求稱重傳感器的有效量程在20%～80%之間．線性好，精度高。重量誤差應(yīng)控制存±0.OIKg，又考慮到秤臺自重、振動和沖擊分量，還要避免超重?fù)p壞傳感器，根據(jù)設(shè)計(jì)需要，確定傳感器的額定載荷為1Kg，允許過載為150%F.S，精度為0.

29、05%，最大量程時(shí)誤差±0.1kg，可以滿足本系統(tǒng)的精度要求。</p><p>　　綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用SP20C-G501電阻應(yīng)變式傳感器，其最人量程為1Kg.稱重傳感器由組合式S型梁結(jié)構(gòu)及金屬箔式應(yīng)變計(jì)構(gòu)成，具有過載保護(hù)裝置。由于惠斯登電橋具諸如抑制溫度變化的影響，抑制干擾，補(bǔ)償方便等優(yōu)點(diǎn)，所以該傳感器測量精度高、溫度特性好、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于各種結(jié)構(gòu)的動、靜態(tài)測量及各種電子稈的一次儀表。該稱

30、重傳感器主要由彈性體、電阻應(yīng)變片電纜線等組成，其工作原理如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 稱重傳感器原理圖</p><p>　　3.3 信號處理電路</p><p>　　經(jīng)由傳感器或敏感元件轉(zhuǎn)換后輸出的信號一般電平較低而且有干擾；經(jīng)由電橋等電路變換后的信號亦難以直接用來顯示、記錄、控制或進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換。為此，測量電路中常設(shè)有模擬放大環(huán)節(jié)和整流濾波環(huán)節(jié)。圖

31、3-2為濾波放大電路圖：</p><p>　　圖3-2 濾波放大電路圖</p><p>　　圖中電容C5、C6用來濾除采樣信號電壓中的高頻噪聲，選用0.1uF的普通獨(dú)石電容；電容C7、C84用來濾除采樣信號電壓中的低頻噪聲，選用22uF的普通獨(dú)石電容。電阻R3、R4選用較小的阻值，因?yàn)椴蓸有盘栯妷褐抵挥泻练?，所以其阻值不宜太大，否則導(dǎo)致放大器由于輸入電流太小而放大效果不明顯。</p

32、><p>　　微弱信號Vi1和Vi2被分別放大后從AD620的第6腳輸出。A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135的輸入電壓變化范圍是-2V～+2V，傳感器的輸出電壓信號在0～20mv左右，因此放大器的放大倍數(shù)在200～300左右，可將R9接成1K的滑動變阻器。由于ICL7135對高頻干擾不敏感，所以濾波電路主要針對工頻及其低次諧波引入的干擾。因?yàn)閴毫π盘栕兓志徛?，所以濾波電路可以把頻率做得很低。</p><

33、;p>　　圖中的LM741的輸出端與AD620的地端相連，LM741的2腳與6腳相連構(gòu)成電壓跟隨器，R15與正負(fù)電源相接，通過改變R15的阻值可使VO與 RET之間的壓差變化，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)零、去皮的功能。</p><p>　　3.4 A/D 轉(zhuǎn)換器</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換器選用的原則：</p><p>　　1、A/D 轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。A/D 轉(zhuǎn)換器決定分辨

34、率的高低。在系統(tǒng)中，A/D 轉(zhuǎn)換器的分辨率應(yīng)比系統(tǒng)允許引用誤差高一倍以上。</p><p>　　2、A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率。不同類型的A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率大不相同。積分型的轉(zhuǎn)換速率低，轉(zhuǎn)換時(shí)間從幾豪秒到幾十毫秒，只能構(gòu)成低速A/D 轉(zhuǎn)換器，一般用于壓力、溫度及流量等緩慢變化的參數(shù)測試。逐次逼近型屬于中速A/D 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時(shí)間為納秒級，用于個(gè)通道過程控制和聲頻數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。</p><p

35、>　　3、是否加采樣/保持器。</p><p>　　4、A/D 轉(zhuǎn)換器的有關(guān)量程引腳。有的A/D 轉(zhuǎn)換器提供兩個(gè)輸入引腳，不同量程范圍內(nèi)的模擬量可從不同引腳輸入。</p><p>　　5、A/D 轉(zhuǎn)換器的啟動轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換結(jié)束。一般A/D 轉(zhuǎn)換器可由外部控制信號啟動轉(zhuǎn)換，這一啟動信號可由CPU提供。轉(zhuǎn)換結(jié)束后A/D 轉(zhuǎn)換器內(nèi)部轉(zhuǎn)換結(jié)束信號觸發(fā)器置位，并輸出轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志電平。通知微處理器讀

36、取轉(zhuǎn)換結(jié)果。</p><p>　　6、A/D 轉(zhuǎn)換器的晶閘管現(xiàn)象。其現(xiàn)象是在正常使用時(shí)，A/D 轉(zhuǎn)換器芯片電流驟增，時(shí)間一長就會燒壞芯片。</p><p>　　考慮到其他部分所帶來的干擾，12位A/D轉(zhuǎn)換器無法滿足系統(tǒng)精度要求。所以我們需要選擇14位或者精度更高的A/D轉(zhuǎn)換器。</p><p>　　3.5 鍵盤輸入電路</p><p>　　鍵

37、盤輸入是人機(jī)交互界面中重要的組成部分，它是系統(tǒng)接受用戶指令的直接途徑。鍵盤是由若干個(gè)按鍵開關(guān)組成，鍵的多少根據(jù)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的用途而定。鍵盤由許多鍵組成，每一個(gè)鍵相當(dāng)于一個(gè)機(jī)械開關(guān)觸點(diǎn)，當(dāng)鍵按下時(shí)，觸點(diǎn)閉合，當(dāng)鍵松開時(shí)，觸點(diǎn)斷開。單片機(jī)接收到按鍵的觸點(diǎn)信號后作相應(yīng)的功能處理。因此，相對于單片機(jī)系統(tǒng)來說鍵盤接口信號是輸入信號。</p><p>　　矩陣式鍵盤又叫行列式鍵盤。如圖3-3，用I/O口線組成行、列結(jié)構(gòu)，按

38、鍵設(shè)置在行列的交點(diǎn)上。例如，用2×2的行列結(jié)構(gòu)可構(gòu)成4個(gè)鍵的鍵盤，4×4行列結(jié)構(gòu)可構(gòu)成16個(gè)鍵的鍵盤。因此，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，可以節(jié)省I/O口線。相對于專用芯片式可以節(jié)省成本，且更為靈活。缺點(diǎn)就是需要用軟件處理消抖、重鍵等問題。</p><p>　　圖3-3 鍵盤輸入電路圖</p><p><b>　　3.6 顯示電路</b></p>

39、<p>　　LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡稱，LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。比LED要好的多，但是價(jià)錢較其貴。液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)

40、動、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動通信工具等眾多領(lǐng)域。</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)的顯示模塊需要顯示多位數(shù)字，如果采用數(shù)碼管顯示的話將會占用多個(gè)單片機(jī)I/O口,使得電路變得更為復(fù)雜。所以選用液晶顯示，1602LCD符合基本條件，能夠采用。</p><p>　　第4章 軟件設(shè)計(jì)以及程序編寫</p><p>　　程

41、序數(shù)據(jù)的一種理想方法是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　4.1 主程序流程圖</p><p>　　主程序流程圖4-1給出了系統(tǒng)工作的基本過程，描述了信號的基本流向，起到一個(gè)向?qū)У淖饔谩?lt;/p><p>　　圖4-1主程序流程圖</p><p><b>　　4.2 子程序設(shè)計(jì)</b></p><

42、;p>　　系統(tǒng)子程序主要包括A/D轉(zhuǎn)換啟動及數(shù)據(jù)讀取程序設(shè)計(jì)、鍵盤輸入控制程序設(shè)計(jì)及顯示程序設(shè)計(jì)等。</p><p>　　4.2.1 A/D轉(zhuǎn)換啟動及數(shù)據(jù)讀取程序設(shè)計(jì)</p><p>　　extern uchar code adcount2[3];</p><p>　　extern bit bAd;//已產(chǎn)生AD值</p><p>　　

43、extern bit b_warnled;</p><p>　　extern bit b_steady;</p><p>　　extern bit b_up_last;</p><p>　　extern uchar adup_count;</p><p>　　extern ulong idata ad_steady;//AD數(shù)據(jù)處理后的穩(wěn)定值

44、</p><p>　　extern uchar add_count;//AD累加計(jì)數(shù)器</p><p>　　extern ulong idata add_val;//AD累加值</p><p>　　extern uchar wdcount;</p><p>　　extern uchar adup_count;//AD異常值計(jì)數(shù)</p&g

45、t;<p>　　extern uchar addcount3;</p><p>　　extern ulong idata up_val;</p><p>　　extern ulong idata adval;//AD芯片采樣值</p><p>　　extern ulong idata lvbo[6];</p><p>　　ext

46、ern uchar idata follow_time;//零位跟蹤時(shí)間</p><p>　　extern uchar idata time_weight;//重量為0時(shí)，消隱時(shí)間</p><p>　　void time(void);</p><p>　　ulong buf_left(ulong temp);</p><p>　　void a

47、d_processor(void)</p><p>　　{ ulong temp1;</p><p>　　ulong temp2;</p><p><b>　　uchar i;</b></p><p><b>　　bit b_up;</b></p><p><b&

48、gt;　　if(bAd)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　bAd=0;</b></p><p>　　time();//時(shí)間計(jì)數(shù)器自減</p><p>　　adval=adval>>4;</p><p>　　a

49、dd_val=add_val+adval;//傳感器累加濾波</p><p>　　add_count++;</p><p>　　if(add_count<addcount3)</p><p><b>　　return;</b></p><p>　　temp1=add_val/addcount3; //累加n次平均&

50、lt;/p><p>　　add_count=0;</p><p>　　add_val=0;//傳感器累加清零</p><p>　　i=(uchar)(temp1>>16)+1;</p><p>　　4.2.2 鍵盤輸入控制程序及顯示程序設(shè)計(jì)</p><p>　　extern bit b_keyok;//有按鍵

51、產(chǎn)生標(biāo)記</p><p>　　extern bit b_longdown;//長按下標(biāo)記</p><p>　　extern uchar key_num;//鍵值</p><p>　　extern uchar key_temp;//臨時(shí)鍵值</p><p>　　extern uchar key_count;//鍵長按計(jì)數(shù)</p>

52、;<p>　　extern uchar key_dly;//鍵去抖動延時(shí)</p><p>　　extern uchar beep_time;//蜂鳴時(shí)間</p><p>　　void key_scan1();////按鍵松開或沒有按下處理</p><p>　　/**********************************************

53、******/</p><p>　　oid disp_t1(void) interrupt 3 using 1//顯示中斷程序</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar temp;</p><p><b>　　TR1 =0;</b></p><p&

54、gt;　　P_OE=1;//高阻態(tài)，禁止輸出</p><p>　　if((disp_number==(5-bdf.dp))&(bdf.dp!=0))//這一位是否有小數(shù)點(diǎn)</p><p>　　temp=0x08;//小數(shù)點(diǎn)段碼</p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　t

55、emp=0;</b></p><p>　　if(disp_number==6)//指示燈顯示不用查表</p><p>　　P0=fun_led;//</p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if((

56、disp_number==fu_number)&&b_fuhao)</p><p>　　temp=temp|0x40;</p><p>　　if((disp_number==flash_num)&b_flash)//是否有閃爍位</p><p><b>　　P0=0x0;</b></p><p>

57、<b>　　else</b></p><p>　　disp_number=0;</p><p>　　if(beep_time)//是否要鳴叫</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(!TR0)</b></p><p>　

58、　{buz0=~buz1;TR0 =1;}</p><p>　　beep_time--;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{TR0=0;buz0=1;buz1=1;}//不鳴叫時(shí)置高，減小電流</p><

59、p>　　if(key_dly)//按鍵去抖動延時(shí)</p><p>　　key_dly--;</p><p>　　if(flash_num<6)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(flash_time)//閃爍計(jì)時(shí)</p><p>　　flash_time

60、--;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ b_flash=!b_flash;flash_time=20;}//時(shí)間到，置閃爍標(biāo)記</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><

61、p>　　TH1 =0xf8;</p><p>　　TL1 =0x18;</p><p>　　TR1 =1 ;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　主程序的作用為程序初始化，計(jì)算單價(jià)木單重(單價(jià)和單重分別在定時(shí)中斷程序和INT0外部中斷程序中獲得)，并時(shí)時(shí)顯示十進(jìn)制的單重，單價(jià)，總

62、價(jià)。設(shè)定T0為計(jì)數(shù)工作方式，T1為定時(shí)工作方式。其中R0為標(biāo)志位寄存器當(dāng)為OOH時(shí)為正常顯示方式。當(dāng)為01H時(shí)為累計(jì)顯示方式，在T1定時(shí)中斷程序中。一秒鐘采樣物料重量(已轉(zhuǎn)成脈沖頻率)，并賦值重量計(jì)算RAM區(qū)和顯示RAM區(qū)。在INTO外部中斷程序中，采樣單價(jià)并賦值單價(jià)計(jì)算。</p><p><b>　　調(diào)試與仿真</b></p><p>　　系統(tǒng)的調(diào)試工作環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)中

63、的地位尤為重要，在硬件焊接布線與軟件程序編寫完成之后，就要對其進(jìn)行調(diào)試，以保證編寫的軟件程序通過硬件能夠正常實(shí)現(xiàn)其功能，完成設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　5.1 調(diào)試</b></p><p>　　可采用萬用表測試。先用萬用表復(fù)核目測中認(rèn)為可疑的連線或接點(diǎn)，查看它們的通斷狀態(tài)是否與設(shè)計(jì)規(guī)定相符。再檢查各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。</p>

64、<p>　　在短路問題排除后通電。上電時(shí)，首先檢查所有插座或器件引腳的電源端是否有符合要求的電壓值，接地端電壓值是否接近于零。然后，在斷電狀態(tài)下將芯片逐個(gè)插在電路板上的相應(yīng)插座中，每插上一個(gè)做一遍上述的電壓檢查，特別要檢查電源到地是否短路，這樣就可以確定電源錯(cuò)誤或與地短路發(fā)生在哪塊芯片上。在對各芯片、器件加電過程中，還要注意觀察芯片或器件是否出現(xiàn)過熱、變色、冒煙、異味等現(xiàn)象，如出現(xiàn)這些現(xiàn)象，應(yīng)立即斷電，仔細(xì)檢查電源加載等情況，

65、找出產(chǎn)生異常的原因加以解決。</p><p><b>　　5.2 仿真</b></p><p>　　在protues的ISIS 7.6sp4軟件環(huán)境下畫出電路原理圖，接下來就是將設(shè)計(jì)的程序在Keil C51 μVision3開發(fā)集成環(huán)境上編譯成機(jī)器語言，進(jìn)入Proteus的ISIS，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊菜單“Debug”， 選中“use romote debuger moni

66、tor”，便可實(shí)現(xiàn)KeilC與Proteus連接調(diào)試。首先在Proteus中雙擊單片機(jī)AT89S52,將KeilC下編程生成的 .HEX文件導(dǎo)入到AT89S52中,可在Proteus中單擊全速仿真運(yùn)行按鈕，進(jìn)行現(xiàn)象的查看,能清楚地觀察到芯片上每一個(gè)引腳的電平變化，紅色代表高電平，藍(lán)色代表低電平。</p><p>　　仿真結(jié)果如下圖5-1所示；</p><p>　　圖5-1 系統(tǒng)仿真圖<

67、;/p><p>　　導(dǎo)入仿真文件，進(jìn)入仿真界面。調(diào)節(jié)傳感器電路電壓并將其設(shè)定為0.00此時(shí)表示載物臺上沒有重物。此時(shí)LCD顯示器顯示單價(jià)0.000元/千克，總重量：0.000千克，總價(jià)：0.000元。 然后再上調(diào)電壓，表示載物臺上有重物，給予程序一個(gè)商品名稱，例如西瓜，輸入價(jià)格與重量。得到的結(jié)果為單價(jià)：3元/千克，總重量：4.1千克，總價(jià)：“12.1元”。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)

68、的電子臺秤系統(tǒng)測量范圍是0~10千克，仿真參數(shù)：實(shí)際重量 測量值 誤差 5kg 5.1kg 0.1kg 7kg 7.1kg 0.1kg 9kg 9.3kg 0.3kg</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p&

69、gt;　　經(jīng)過大概一周的課程設(shè)計(jì)，我不僅學(xué)到了很多專業(yè)知識，更豐富了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際動手能力。剛開始自己感覺電子秤的原理很簡單，應(yīng)該不會費(fèi)什么功夫就能完成。因?yàn)樵O(shè)計(jì)所需的知識點(diǎn)如傳感器原理、信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、單片機(jī)原理、I/O接口技術(shù)等都在大學(xué)課程里學(xué)過，實(shí)際的操作遠(yuǎn)非理解原理這么簡單。譬如，同樣是單片機(jī)，型號卻有很多種，到底選擇哪種，為什么要選擇它而它又有什么好處都需要我更深入地了解多種機(jī)型及目前的流行趨勢，才能做出決定。又如

70、，運(yùn)用放大器時(shí)，我得根據(jù)實(shí)際任務(wù)要求計(jì)算出所需防大的倍數(shù)，并要考慮信號的濾波以及電路的功率負(fù)載等問題。認(rèn)識到這些問題后，我開始不斷的出入圖書館查閱課題的相關(guān)資料，并充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)這個(gè)現(xiàn)代化工具，在各個(gè)網(wǎng)站上收集資料。</p><p>　　經(jīng)過努力，終于按照設(shè)計(jì)進(jìn)度要求如期完成了電子臺秤的硬件設(shè)計(jì)任務(wù)。在做課程設(shè)計(jì)的過程中，雖然碰到了不少的困難，但是在老師的指導(dǎo)以及自己的努力下，終于取得了一定成果。雖然存在很多問題，

71、比如系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化，有待改善?？蓴U(kuò)展更多電路，如日歷時(shí)鐘電路、通訊接口電路等。日歷時(shí)鐘電路可以顯示購貨日期，通訊接口電路可以與上位機(jī)（PC機(jī)）進(jìn)行通訊，從而將大量的商品數(shù)據(jù)存于上位機(jī)，然后通過串口或并口通訊與電子稱相連，達(dá)到遠(yuǎn)距離控制的目的?？偟膩碚f，只要積極參與了課程設(shè)計(jì)，肯定是收獲匪淺。在課程設(shè)計(jì)中，我才發(fā)現(xiàn)，我們還有很多東西都不曾了解，有很多東西我們都還沒有熟練掌握。通過此次設(shè)計(jì)，使我將所學(xué)到的知識得到了系統(tǒng)化、貫穿成了一條線。

72、</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本電子臺秤的設(shè)計(jì)工作是在我的指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在我的學(xué)業(yè)和設(shè)計(jì)工作中無不傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水和心血。導(dǎo)師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻(xiàn)精神使我深受的啟迪。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意。&l

73、t;/p><p>　　在我的設(shè)計(jì)（論文）撰寫過程中，老師也提出了寶貴的意見和建議，給了我莫大的幫助，在這里向他們表示深深的感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 宋文續(xù)，揚(yáng)帆.傳感器與檢測技術(shù).北京：高等教育出版社，2005.4</p><p>　　[2] 常健生.檢測與轉(zhuǎn)換

74、技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.6</p><p>　　[3] 凌志浩.智能儀表原理與設(shè)計(jì)技術(shù).上海：華東理工大學(xué)出版社，2003.8</p><p>　　[4] 于永權(quán).89系列（MCS-51兼容）Flash單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[5] 李朝清.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1

75、996.8</p><p>　　[6] 丁元杰.單片微機(jī)原理及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.8</p><p>　　[7] 周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.11</p><p>　　[8] 孫涵芳.單片機(jī)原理及應(yīng)用（修訂版）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996年</p><p>

76、　　[9] 何立民. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編(1)-(8).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002</p><p>　　[10] 于海生.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，1999年</p><p>　　[11] 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).第四版.北京：高等教育出版社，1997.12</p><p>　　[12] 《中國集成電路大全》編寫委員會 TTL/C