基于单片机的称重软件设计论文缩写稿

1、基于单片机的称重软件设计 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。为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、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。本系统以AT89S52单片机为主控芯片，外围附以称重电路、显示电路、报警电路、键盘电路等构成智能称重系统电路板，从而实现自动称重系统的各种控制功能。可以说,此设计所完成的电子秤很大程度上满足了应用需

2、求。关键词：AT89S52，称重传感器，A/D转换器，LCD显示器Revivification of Weighted the Software DesignABSTRACT：With 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

3、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 by weight sensor and A/D transformer, this

4、 apparatus have many characteristic such as having more function, consume less energy, small and move easily, low price, measure precisely, the speed is quick, automatic work without people and so on.The system is mainly controlled by the microcontroller AT89S52, the periphery is consist of the circ

5、uit of clock and calendar, the circuit of measure height and weight, the circuit of display and print, all of these comprise the circuit board of the intelligent apparatus of height and weight. It can achieve all function of the apparatus.KEYWORDS:AT89S52，ponderation sensor，A / D converter，LCDDispla

6、y1 课题背景和意义电子衡器产业是国家经济和科学技术竞争的重要阵地。计量设备随着电子技术和传感器技术的进步得到了迅速的发展。手工磅秤计量，定容式转盘计量或机械式计量设备由于准确度低、维修频繁、通讯困难等原因已不能适应现代工业生产发展的需要。应用微电子技术控制的电子式定量秤进行测量已给化工、食品等诸多行业带来了显著的经济效益和社会效益。同时，用户对控制器的计量精度和工艺控制要求越来越高，这使得旧式称重仪表在计量上存在的缺陷显示了出来。本课题在电子秤硬件设计的基础上完善和加强软件设计，最终达到单片机智能控制电子秤的称重目标。2 本设计主要内容本课题主要完成称重自动控制功能，本系统采用单片机 AT8

7、9S52 为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。系统的硬件部分包括最小系统板，数据采集、人机交互界面三大部分。最小系统部分主要是扩展了外部数据存储器，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。人机界面部分为键盘输入。软件部分应用单片机汇编语言实现了本设计的全部控制功能，包括基本的称重功能，另外由于实际应用当中，称可以有一定量的过载，但不能超出要求的范围，为此我们还设计了过载提示和声光报警功能。由于系统资源丰富，还可以方便的扩展其应用。研究方法为：先架构总体思路，再搭建各个小功能模块，最后合总在一起，并检验其整体性和功能。研究手段为：以压力传感器为核心的智能监测及控制来实

8、现单片机智能控制电子秤的称重目标。3系统硬件设计按照本设计功能的要求，系统由6个部分组成：控制器部分、测量部分、报警部分、数据显示部分、键盘部分、和电路电源部分，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显示功能。单片机采用AT89

9、SXX系列单片机。由ATMEL公司生产的AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，此外价格低廉、性能比较稳定，具有8K×8ROM、256×8RAM、2个16位定时计数器、4个8位I/O接口。这些配置能够很好地实现本仪器的测量和控制要求系统采用701BK-5型悬臂梁式测力/称重传感器。该传感器量程30kg；弹性体为弯曲悬臂梁结构，外形高度低，结构强度高；用于拉伸力或压缩力测量，抗偏、抗侧向力强；防尘密封，精度高，性能稳定可靠，安装使用方便。采用专用仪表放大器 INA126。此类芯片内部采用差动输入，共模抑制比高，差模输入阻抗大，增益高，精度也非常好，且外部接口简

10、单。作为电子秤，系统对 AD的转换速度要求并不高，精度上14位的AD足以满足要求。另外双积分型A/D转换器较强的抗干扰能力，和精确的差分输入，低廉的价格。综合的分析其优点和缺点，我们最终选择了ICL7135。具有精确的差分输入，输入阻抗高（大于 ），可自动调零，超量程信号，全部输出于TTL电平兼容。采用矩阵式键盘，结合本设计的实际要求，16个按键使用4×4矩阵式键盘，另外一个复位键使用独立式按键实现。超限报警电路是由单片机的I/O口来控制的，当称重物体重量超过系统设计所允许的重量时，通过程序使单片机的I/O值为高电平，从而三极管导通，使蜂鸣器SPEAKER发出报警声，同时使报警灯D1

11、发光。4 系统软件设计本系统是为了实现对物体重量采集处理传输判断称重并达到智能报警的功能。所以其流程为：因为701BK-5型悬臂梁式测力/称重传感器为模拟传感器，传感器输出的为模拟信号，所以需要对其进行A/D转换为数字信号以便单片机接收。单片机根据称重传感器输出的电信号和速度传感器输出的速度信号计算出物体的重量。另外由于实际应用当中，电子秤可以有一定量的过载，但不能超出要求的范围，为此我们还设计了过载提示和声光报警功能。5 总结与展望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

12、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。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 张毅刚 MCS-51单片