答辩-基于51单片机的电子秤设计

基于51单片机控制的数字电子称设计,设计框架,研究目的和意义 系统方案论证与选择 具体电路的设计 系统软件的设计 测试成果 总结与心得体会,1,2,3,4,5,6,5,1.研究目的和意义,称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于各个领域，但是随着微电子技术的应用，传统的机械称重工具已经满足不了人们的要求。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，所以电子称替代机械称是发展的趋势。,2.系统方案论证与选择,2.1电子称设计思路,重量通过秤体传递到称重传感器，传感器随之产生差动电压。此信号再由放大和A/D转换把模拟信号转变成数字信号，通过单片机的处理，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和计算结果。同时可以用一个行列式键盘，输入被称量物品的种类和单价，调用单片机中的程序进而算出其总价。同时当被测物体重量超过限定值时，启动报警电路。,2.2 具体模块,称重模块A/D转换模块控制模块键盘模块显示模块报警模块,1,6,5,4,3,2,2.3 设计结构简图,3,3.具体电路的设计,3.1 AT89C51最小系统电路,8k字节可重擦写闪速存储器三级加密程序存储器128*8字节内部RAM32个可编程IO口线2个16位定时计数器8个中断源,3.2 数据采集和转换,在 4.5V 的供电电压下 10Kg 的传感器最大输出电压是 4.5v*2mv/V = 9mv经过 128 倍放大后，最大电压为 4.5mV*128 = 576mV 经过 AD 转换后输出的 24bit 数字值最大为： 576mV*224/4.5V 2147483,3.4 人机交互部分电路设计,液晶的控制线RS、R/W、E分别接单片机的P2.5、P2.6、P0.7；数据口接在单片机的P0口；,3.5 报警部分电路的设计,采用发光二极管和蜂鸣器进行报警。当称重重量大于设定值（10KG）时，发光二级管亮，蜂鸣器响。,4.系统软件的设计,AD值传入单片机，单片机检测是否超过量程,若超过则蜂鸣器响，红灯亮并返回。若没超过则显示重量，并检测有无设置单价，若有则计算显示总价，若无则返回。程序每0.5S循环一次,软件主要三个方面：一是初始化系统；二是按键检测；三是数据采集、数据处理并进行显示。这三个方面的操作分别在主程序中来进行。,4.2 显示子程序设计,4.3 键盘控制子程序设计,程序开始先把行全置0，判断有无列为0，有则进行扫描，先把第一行置0，其他行置1，判断第一行有无列为0，有则得到键值，无则把第二行置0，其他行置1，直到取得键值或者无列为0，返回。,4.4 报警子程序,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注意,5.调试成果,当在称重传感器上放上1个100g砝码，并设置单价为10时，LCD1602显示屏显示如下：,精度：所使用的CZL-A 10KG的压力传感器的精度为0.02%，所以理论精度应为2g,误差为1g，在要求之内,6.总结与心得体会,在设计中当然也遇到了不少问题，首先就是 Protues 原理图的设计，各种元器件的链接，参数的设置，最终要仿真成功必须得向单片机中添加程序。因此结合所设计的原理图进行相关程序的设计、编写、调试，这也是相当艰巨的一项工作。刚开始用Keil软件编程，由于缺乏经验一运行就出现错误或者警告，根据软件提示然后改写语句，最终顺利运行出了结果，单片机仿真成功。 总的来说，设计过程中遇到相当多的困难，通过查资料以及老师的帮助，最终一步一步的解决了问题，自己也对电子秤的系统设计有了更进一步的认识。通过本次毕业设计，让我学到了很多书本上学不到的知识，也意识到我们