基于单片的电子的研究设计书与实现#40;本科深刻#41;.docVIP

本科毕业论文 基于单片机的电子秤的设计与实现 第一章 绪论 1 1.1 研究目的和意义 1 1.2 电子称重系统的应用领域 1 1.3主要工作以及论文结构 2 第二章 系统方案论证与选型 3 2.1 控制器部分 3 2.2 数据采集部分 4 2.2.1 传感器的选择 4 2.2.2放大电路选择 6 2.2.3 A/D转换器的选择 7 2.2.4键盘处理部分方案论证 8 2.3显示电路部分的选择 9 2.4超量程报警部分选择 9 2.4.1 电源模块方案选型 9 第三章 硬件电路设计 10 3.1 AT89S52的最小系统电路 10 3.1.1单片机芯片AT89S52介绍 10 3.1.3 AT89S52的最小系统电路构成 11 3.2　电源电路设计 12 3.3数据采集部分电路设计 12 3.6.1 LED 结构与原理 14 3.6.2 动态显示 LED 显示器接口 15 3.4键盘电路与AT89S52单片机接口电路设计 16 键盘电路与AT89C51的接口电路设计 16 3.5报警电路的设计 17 第四章 系统软件设计 18 4.1 主程序设计 18 4.2 子程序设计 19 4.2.1 A/D转换启动及数据读取程序设计 19 4.2.2显示子程序设计 20 4.2.3 键盘输入控制程序的设计 20 4.2.4报警子程序的设计 21 第五章 总结 23 参考文献 23 附录1 系统总图 25 第一章 绪论 1.1 研究目的和意义 传统的机械秤有很多缺点，比如精度不高，结构复杂，易老化，成本高等。随着社会的发展，市场对秤的要求的越来越高，尤其是人体秤、厨房秤等各类便携式小型秤。电子秤与传统的机械秤相比有许多优越性，它用压力传感器取代机械秤的弹簧大大减小了秤的体积和制造难度，以LCD或LED显示屏取代传统的刻度盘使外形更加美观，由于内部集成了单片机以及软件系统，电子秤还拥有传统机械秤无法比拟的智能性。他可以完成过载报警，总价计算，数据通信等众多功能。 目前市场上使用的称量工具，或者结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，而且整体水平不高 ，部分小型企业质量差且技术薄弱，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，有针对性的开发出一套具有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤应用中的不足之处，具有现实意义。 1.2 电子称重系统的应用领域 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。电子秤的应用领域主要分为工业计量和民用消费类。在工业计量应用领域有电子天平，珠宝秤，市场计价秤等；而民用秤主要有厨房秤，人体秤，便携式口袋秤等。工业计量应用对精度要求较高，而民用消费类的应用对精度的要求不高，但对秤的外观，智能性，便携性却有很高的要求。 1.3主要工作以及论文结构 本课题的主要设计思路是：利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量及总额，然后再显示出来。此外，还可通过键盘设定所称物品的价格。 在设计期间，本人努力查阅相关资料，对称重的基本原理以及各软件、硬件模块做了认真的分析、研究。根据性能成本考虑，在以下几方面做了仔细的分析研究，主要有：系统模块的划分、A/D精度的考虑、单片机与外围模块的接口电路以及电子秤应用程序的实现等。 论文的结构如下： 第二章 叙述了系统的方案论证以及硬件设备的选型。 第三章 详细叙述了硬件电路的设计过程，主要是各个模块的具体设计过程，以及各部分性能指标的要求和实现。 第四章 叙述了该设计软件部分的设计思路，主要是主程序和各个子程序的详细设计方案。 第五章 叙述了该设计仿真和调试结果。 第六章 论文工作的总结。 第二章 系统方案论证与选型 按照本设计功能的要求，本设计大致可分为五个模块：数据采集模块、信号放大模块、模数转换模块、单片机控制模块、人机交换模块。（其中人机交换模块中包括:声光报警、LCD显示、键盘输入）系统设计总体方案框图如图2-1所示。 图2-1设计思路框图 测量部分是利用称重传感器检测压力信号，得到微弱的电信号（本设计为电压信号），而后经处理电路（如滤波电路，差动放大电路，）处理后，送A/D转换器，将模拟量转化为数字量输出。控制器部分接受来自A/D转换器输出的数字信号，经过复杂的运算，将数字信号转换为物体的实际重量信号，并将其存储到存储单元中。控制器还可以通过对扩展I/O的控制，对键盘进行扫描，而后通过键盘散转程序，对整个系统进行控制。数据显示部分根据需要实现