1、LOGO指导教师：指导教师：基于单片机的电子秤设计基于单片机的电子秤设计n班级：班级：n学生：学生：n学号：学号：论文的结构和主要内容论文的结构和主要内容u第第1章章 绪论绪论u第第2章章 系统方案论证与选型系统方案论证与选型u第第3章章 硬件电路设计硬件电路设计u第第4章章 系统软件设系统软件设计计u结论结论u致谢致谢编辑编辑版版ppptn 称重技术和衡器的发展称重技术和衡器的发展n 电子秤的原理电子秤的原理绪论绪论编辑编辑版版pppt称重技术和衡器的发展称重技术和衡器的发展u 称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段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
2、、科研、交通、内外贸易等各个领域，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。电子秤是电子衡器中的一种，与人民的生活紧密相连。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。益的提高。u 电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，
3、是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺具，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行各业的现代化水平和社会经济效益的提高提高。编辑编辑版版pppt电子秤的原理电子秤的原理 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，然后再经过数模转换器转换为模拟信号，最后把模拟信号送入单片机。单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量，然后再显示出来。编辑编辑版版pppt 第第2章章 系统方案论证与选型系统方案论证与选型（1）控制器部分控
4、制器部分（2）数据采集部分数据采集部分（3）放大电路选择放大电路选择（4）显示电路部分显示电路部分（5）超量程报警部分超量程报警部分编辑编辑版版pppt控制器部分控制器部分 数据采集部分数据采集部分 放大电路选择放大电路选择u 本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而而且以单片机为主控制器的设计，可以容易地将计算机技术且以单片机为主控制器的设计，可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在一起，组成新型的只需要改变软件和测量控制技术结合在一起，组成新型的只需要改变软件程序就可以更新换代的程序就可以更新换代的“智能化测量控制系统智能化测量控制
5、系统。u 电子秤的数据采集部分主要包括称重传感器、处理电路电子秤的数据采集部分主要包括称重传感器、处理电路和和A/D转换电路，因此对于这部分的论证主要分三方面转换电路，因此对于这部分的论证主要分三方面。u 经由传感器或敏感元件转换后输出的信号一般电平较低经由传感器或敏感元件转换后输出的信号一般电平较低；经由电桥等电路变换后的信号亦难以直接用来显示、记；经由电桥等电路变换后的信号亦难以直接用来显示、记录、控制或进行录、控制或进行A/D转换。为此，测量电路中常设有模拟转换。为此，测量电路中常设有模拟放大环节。这一环节目前主要依靠由集成运算放大器的基放大环节。这一环节目前主要依靠由集成运算放大器的基
6、本元件构成具有各种特性的放大器来本元件构成具有各种特性的放大器来完成完成。编辑编辑版版pppt显示部分与超量程显示部分显示部分与超量程显示部分u 数据显示是电子秤的一项重要功能，是人机交换的主要数据显示是电子秤的一项重要功能，是人机交换的主要组成部分，它可以将测量电路测得的数据经过微处理器处组成部分，它可以将测量电路测得的数据经过微处理器处理后直观的显示出来。数据显示部分可以有以下两种方案理后直观的显示出来。数据显示部分可以有以下两种方案供选择。的组成有以下两种方案可供选择：一是供选择。的组成有以下两种方案可供选择：一是 LED数码数码管显示管显示,二是二是LCD液晶显示两种选择液晶显示两种选
7、择。u 智能仪器一般都具有报警和通讯功能，报警主要用于系智能仪器一般都具有报警和通讯功能，报警主要用于系统运行出错、当测量的数据超过仪表量程或者是超过用户统运行出错、当测量的数据超过仪表量程或者是超过用户设置的上下限时为提醒用户而设置。在本系统中，设置报设置的上下限时为提醒用户而设置。在本系统中，设置报警的目的就是在超出电子秤测量范围时，发出报警信号，警的目的就是在超出电子秤测量范围时，发出报警信号，提示用户，防止损坏提示用户，防止损坏仪器仪器。编辑编辑版版pppt 第第3章章 硬件电路设计硬件电路设计（1）单片机的选择单片机的选择（2）传感器的选择传感器的选择（3）时钟电路时钟电路（4）复位
8、电路复位电路（5）LCD驱动及显示电路驱动及显示电路（6）电路的设计报警电路的设计报警编辑编辑版版pppt单片机的选择单片机的选择u 单片机采用单片机采用MCS-51系列单片机。由系列单片机。由ATMEL公司生产的公司生产的AT89S52是一种低功耗、高性能是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，位微控制器，具有具有8K 在系统可编程在系统可编程Flash 存储器使用存储器使用Atmel 公司高密公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和产品指令和引脚完全兼容。在单芯片上，拥有灵巧的引脚完全兼容。在单芯片上，拥有灵巧的8 位位CPU 和在线
9、和在线系统可编程系统可编程Flash，使得，使得AT89S52为众多嵌入式控制应为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。用系统提供高灵活、有效的解决方案。AT89S52具有以具有以下标准功能：下标准功能：8k字节字节Flash，256字节字节RAM，32 位位I/O 口线，看门狗定时器，口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个个数据指针，三个16 位定位定时器时器/计数器，一个计数器，一个6向量向量2级中断结构，全双工串行口，级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路片内晶振及时钟电路。AT89S52单片机的最小系统由时单片机的最小系统由时钟电路、复位电路、电源电路及单片机钟电路
10、、复位电路、电源电路及单片机构成构成。编辑编辑版版pppt传感器的选择传感器的选择u 传感器传感器选用的选用的SP20C-G501电阻应变式传感器。传感器电阻应变式传感器。传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器首先要考虑传感器所处的实际工作环境，这置。用传感器首先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对正确使用传感器至关重要，它关系到传感器能否正常点对正确使用传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。因此传感器外围
11、电路的抗干扰能力是数据采集部安全性。因此传感器外围电路的抗干扰能力是数据采集部分电路设计的关键环节。在此我做了综合的考虑最终选择分电路设计的关键环节。在此我做了综合的考虑最终选择了电阻应变片作为传感器了电阻应变片作为传感器。u ADC0809是带有是带有8位位 A/D转换器、转换器、8路多路开关以及微路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接转换器，可以和单片机直接接口接口。编辑编辑版版pppt时钟电路时钟电路u 根据设计要求与设计思路，此电路由一块根据设计要求与设计思路，此电路由一块AT89S52
12、、时、时钟电路、复位电路、钟电路、复位电路、LCD显示段码驱动电路、显示段码驱动电路、LCD显示位显示位码驱动电路、码驱动电路、12位位LCD显示器电路、蜂鸣器电路显示器电路、蜂鸣器电路。时钟电。时钟电 路如图路如图2.1。图图2.1编辑编辑版版pppt复位电路复位电路u 复位电路如图复位电路如图2.2 LCD驱动及显示电路如图驱动及显示电路如图 2.3编辑编辑版版pppt电路的设计报警电路的设计报警u 当电路检测到称重的物体超过仪器的测量限制时，将产生当电路检测到称重的物体超过仪器的测量限制时，将产生一个信号给报警电路。使报警电路报警从而提醒工作人员一个信号给报警电路。使报警电路报警从而提醒
13、工作人员注意。注意。报警电路图如图报警电路图如图3.4所示。所示。图3.4报警电路图编辑编辑版版pppt 第第4章章 系统软件设计系统软件设计（1）主程序设计主程序设计（2）子程序设计子程序设计（3）报警子程序的设计报警子程序的设计编辑编辑版版pppt主程序设计主程序设计u 主程序模块主要完成编程芯片的初始化及按需要调用各模主程序模块主要完成编程芯片的初始化及按需要调用各模块（子程序），在系统初始化过程中，将系统设置成块（子程序），在系统初始化过程中，将系统设置成5Kg量程，并写量程，并写5Kg量程标志。系统主程序图量程标志。系统主程序图u 如图如图4.1所示。所示。编辑编辑版版pppt 图4
14、.1系统主程序图编辑编辑版版pppt系统子程序图系统子程序图u 系统子程序主要包括系统子程序主要包括A/D转换启动及数据读取程序设计、转换启动及数据读取程序设计、键盘输入控制程序设计、显示程序设计、以及中断程序设键盘输入控制程序设计、显示程序设计、以及中断程序设计等。计等。u A/D转换子程序主要是指在系统开始运行时，把称重传感转换子程序主要是指在系统开始运行时，把称重传感器传递过来的模拟信号转换成数字信号并传递到单片机所器传递过来的模拟信号转换成数字信号并传递到单片机所涉及到的程序。涉及到的程序。A/D转换启动及数据读取程序流程转换启动及数据读取程序流程如图如图4.2。编辑编辑版版pppt
15、u 图4.2系统子程序图编辑编辑版版pppt报警器子程序图报警器子程序图u 由于要求要键盘设定阈值，所以要求有报警电路，报警电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，则将的值进行比较，如果设定值小于实时显示的值，则将P1.6置为置为1，将发光二极管点亮，或使蜂鸣器发出声音。这就需，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要一段比较程序以及一小段置1清清0程序。报警子程序框图程序。报警子程序框图如图如图4.4编辑编辑
16、版版pppt 图4.3报警器子程序图编辑编辑版版pppt智能电子秤以具有良好的可靠性、准确性、技术先进性智能电子秤以具有良好的可靠性、准确性、技术先进性和结构简单等特点，受到广大用户的青睐。在商业活动中和结构简单等特点，受到广大用户的青睐。在商业活动中用途越来越广，给人们的经济生活带来了便利。用途越来越广，给人们的经济生活带来了便利。本文采用单片机计的电子计重秤本文采用单片机计的电子计重秤,无论是计量精度无论是计量精度,还还是稳定性都满足国家对是稳定性都满足国家对A级电子秤的要求级电子秤的要求,它具有较好的标它具有较好的标定校准方法定校准方法,性能稳定性能稳定,操作简单操作简单,价格低廉。该电
17、子秤集价格低廉。该电子秤集传感器技术、微计算机技术、数字显示技术于一体、其反传感器技术、微计算机技术、数字显示技术于一体、其反应灵敏、准确度高、显示直观，便于使用。通过硬件的少应灵敏、准确度高、显示直观，便于使用。通过硬件的少量扩展和软件的修改量扩展和软件的修改,能设计出性能优越的计价秤、电子台能设计出性能优越的计价秤、电子台秤等秤等,满足各行各业对现代电子衡器的需求。另外稍加扩展，满足各行各业对现代电子衡器的需求。另外稍加扩展，该电子秤还可与其它生产质量管理系统项连接，具有推广该电子秤还可与其它生产质量管理系统项连接，具有推广应用价值。应用价值。结论结论编辑编辑版版pppt感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！23
