数字电子秤设计

目录一、设计目的………2二、设计要求………2三、总体设计………2四、各部分硬件电路的设计………34.1传感器的选择………34.2三运放大电路的设计………………64.3ADC0809A/D转换器………………64.4LED显示电路的设计………………84.5控制器单片机的选择………………9五、整体电路图……………………135.1总体电路图…………135.2程序流程图…………145.3软件设计………………14六、设计总结…………16参考书籍………………17理一、雾设计惊目的项称重菊技术焰自古脚以来菊就被灯人们俗所重执视，滨作为振一种究计量址手段沃，广判泛应连用于鹊工农玻业、醒科研杏、交缩通、慰内外泽贸易急等各达个领搞域，讯与人集民的菌生活尺紧密在相连寺。电嚷子秤瑞是电叼子衡浩器中礼的一励种，诉衡器基是国灵家法跟定计验量器社具，廊是国走计民占生、乔国防类建设抢、科便学研加究、极内外辛贸易展不可告缺少斥的计蛛量设古备，专衡器命产品哪技术质水平喂的高阴低，陈将直盆接影宏响各挺行各剩业的柏现代果化水屋平和弄社会蚀经济笑效益把的提很高。玩经过寿多年罩的发怎展，改电子甘衡器墓总的苹发展弦趋势很是小尖型化逆、模厚块化班、集逐成化隔、智粮能化筑；其种技术慎性能喝趋向仓是速肃率高踪、准益确度痛高、泛稳定昆性高拾、可涌靠性惑高；筛其功森能趋贺向是图称重宰计量龄的控亩制信诊息和龄非控眼制信霸息并虎重的貌“智串能化代”功疾能；淘其应崖用性蹲能趋赖向于迟综合艰性和山组合予性。犯本课客程设迹计的石电子话秤以漆单片诸机为膊主要众部件漫，忘利用郑全桥笑测量舰原理拦，通典过对遗电路规输出狱电压感和标么准重穴量的针线性丹关系断，建撤立具良体的葡数学介模型梯，将贺电压淡量纲碗（V虾）改亿为重炉量纲嗽（g阔）即讲成为骆一台圈原始鞠电子浓秤。呼其中生测量恨电路筑中最状主要谈的元香器件厚就是老电阻士应变隆式传盆感器让。电增阻应挎变式滚传感氧器是俗传感依器中慕应用晚最多君的一季种，赛本设驾计采滚用全爆桥测魂量电住路，项使系饶统产徒生的疯误差扰更小羽，怎输出旁的柔数据赏更精竹确镇。而炕三运摆放大纠电路短的作嫁用就嘉是把育传感搅器输仪出的胳微弱东的模析拟信很号进悼行一骆定倍耽数的闯放大侍，以本满足猾A/茫D转碎换器篮对输式入信顽号电学平的飞要求斩。址AD翻C连08捡09铜诞A柄/D蒙转换聪的作扩用是蜓把模颠拟信御号转阻变成权数字宜信号逢，进军行模辣数转苏换，费经单眼片机座AT践89刮S5碗2进爬行数蓬据处笨理最巧后把遮数字跃信号辞输送抗到显帅示电抗路中分去，略最后前由显持示电辩路显奴示出闷测量惩结果众。我二、腰设计历要求酬设计避的主腹要挪要求塔如下素：想运用念电阻归应变耕式传友感器暖并采风用全粥桥测融量电细路讨进行午数据践采集器将采避集的千数据患井三浇运放谁大器炸放大昆并经边模数孕转换前器转倚换为砌数字残信号屈数字后信号铲送入耐AT题89爪S5扁2单鼠片机焦进行踏数据族处理焰最后围通过哭LE惧D显资示，经最小璃显示切单位惕为秀1g散写出茄详细来的实撤验报辈告臣三、析总体颂设计海基本耀工作执原理赏框图龄如糟图3屈-1府所示很：电阻应变式传感器电阻应变式传感器传感器三运放大器ADC0809A/D转换器AT89S52单片机8155LED显示器殖图棕3扮-1榆基本奶工作淋原理畜框图评电路园方框恐图徒如缴图3背-2社所示伍：电阻应变式传感输出信号器电阻应变式传感输出信号器三运放大电路放大信号显示电路A/D转换电路热图赏3幅-2耍电陡路方堡框图春四、粒各部眨分硬怜件电亡路的涌设计公4录.1丛传播感器毅的选奉择伐4咽.1多.1荐电阻仰应变捆式传骄感器火的组额成以循及原局理偏电阻庙应变宋式传巧感器案是将承被测高量的跳力，毯通过娘它产蓬生的堵金属奏弹性取变形泡转换黑成电脱阻变浙化的膀元件暂。由棉电阻厌应变避片和蹄测量筐线路乐两部众分组国成。连常用滑的电块阻应谦变片市有两搭种：爹电阻最丝应米变片判和半策导体摩应变双片，塌本设冰计中券采用矿的是离电阻触丝应燥变片绸，垃为获刷得高系电阻挽值，络电阻侧丝排轮成网军状，昨并贴非在绝贵缘的狐基片副上，猎电阻霞丝两占端引买出导拐线，披线栅抽上面杂粘有机覆盖则层，僚起保逃护作虎用。淡电阻织应变混片也您会有帜误差艺，产退生的戴因素建很多若，所词以测肢量时径我们贺一定华要注水意，免其中甘温度反的影衫响最乖重要就，环晶境温御度影泪响电叼阻值栗变化凤的原凑因主树要是铃：阶电阻苦丝温冲度系沸数引索起的堆。岭电阻锅丝与替被测私元件牲材料填的线疼膨胀胖系数亏的不偿同引轨起的晒。解对于貌因温裤度变犁化对避桥接港零点肠和输毁出，尽灵敏奥度的纺影响虏，即飘使采闻用同吓一批翻应变锄片，瘦也会站因应机变片碍之间接稍有喷温度定特性味之差节而引朗起误裤差，残所以肥对要涛求精攀度较粉高的帐传感摘器，裙必须驶进行悠温度茂补向偿。阿由于扶惠斯我登电削桥具样诸如浆抑制般温度听变化仔的影漂响，屋抑制隶干扰蔽，补协偿方降便等销优点援，所饭以采驻用惠环更斯嚼测量哲电路句精度荐高、完温度满特性蹈好、壶工作援稳定医等优裹点，畅广泛国用于贺各种作结构究的动秒、静匪态测菌量及雁各种念电子宴秤的诚一次绞仪表愧。该蜜称重触传感饿器主尊要由掏弹性甲体、岭电阻轧应变控片电偏缆线耗等组侵成，梁其工升作原亩理如刷图勺4.撇1-脉1皇所示肥：西图赴4涨.辱1秃-妥1致称重宽传感鉴器原却理图喂全桥剃测量浙电路揉中，短将受桌力性疼质相战同的密两应预变片腿接入潜电桥慢对边还，当军应变睡片初侵始阻苏值：炎R幅1样＝R纳2乐＝R宪3拿＝R当4师，其石变化底值熔Δ数R音1羞＝华Δ偏R畜2萍＝掌Δ碎R捆3唐＝叨Δ曾R捏4莫时，设其桥曾路输掩出电良压U迟ou鱼t票＝K持E截ε剂。其阀输出多灵敏厕度比栽半桥通又提伞高了疗一倍娇，非校线性串误差是和温份度误搜差均需得到峡改善旨。牛应变素式传探感器恨安装坟示意塞图荡4.喘1-榨2余所示求：慌图俗4施.1畏-2抛4胸.1难.2抖电阻响应变茫式传御感器宋的测席量电兆路椒电阻咱应变摸片组呈成的麦传感捷器是改把机因械应尸变转墙换成团ΔR犁/R虎，而瓣应变惠电阻镜的肝变化框一般沟都很辱微小么，例坦如传旧感器粪的应咳变片危电阻姓值1喝20潮Ω，杠灵敏她系数鼓K卷=2岗，弹爽性体燕在额遵定载勿荷作始用下骨产生洋的应些变为胆10珠00腹ε，肆应变枝电阻语相对经变化鼻量为闯：防ΔR趣/R枕=兴K钢×ε允=牧2×仰10台00皱×1墨0樱－6刃=斯0.卵00懂2猜由嘴上枯式君可以台看出敬电阻啊变化住只有当0.丸24兔Ω，碰其电射阻变事化率崖只有猾0.互2%蹄。这要样小忘的电接阻变胳化既社难以消直接腿精确史测量耳，又阳不便季直接存处理成。因康此，象必须扒采用样转换甘电路旦，把诊应变蒸计的厘ΔR咏/R咬变化昆转换短成电馋压或居电流叫变化妻，但宅是这蜂个电网压或也电流拣信号耕很小贸，需现要增仅加增济益放顿大电邀路来呈把这膝个电液压或俭电流循信号赤转换快成可跃以被据A/滔D晨转换米芯片鞭接收敬的信粥号。熔桥冈式测暖量电盲路有郑四个历电阻宿，其来中任蹄何一干个都咳可以笋是电戏阻应瓦变片劳电阻散，电送桥的牵一个衫对角俭线接折入工板作电候压U寺，另偿一个表对角亡线为甩输出跪电压按Uo坚。其滔特点顶是：孙当四殊个桥颜臂电妻阻达烈到相礼应的糠关系场时，奔电桥蒙输出挑为零围，或昂则就钉有电近压输舅出，工可利帅用灵遇敏检欲流计贸来测旨量，洁所以工电桥坟能够覆精确胞地测习量微嗓小的桐电阻湾变化垫。刻测格量电吨路是抽电子暮秤设戴计电枣路中脊是一眨个重连要的房环节野，我颤们在骄制作商的过赶程中扒应尽凉量选捎择好途元件芒，调差整好腔测量扬的范疼围的漆精确吼度，辈以避扬免减胶小测架量数猾据的讲误差赞。Rw1Rw1葵图挂4浙.1韵-3璃全桥烈测量纱电桥步图颈图相4芒.1奶-4巷三运冲放大昂电路篮结构身图贝它由淹电阻发应变怎片电架阻R姻1、温R2量、R踢3、承R4倦组成能测量请电桥质，R俘1粗＝R菜2阔＝R宰3挂＝R芒4揭＝3授50绳Ω范，加职热丝脂阻值盘为5腹0接Ω现左右桌，测块量电霜桥的窃电源坡由稳侧压电搅源密U好in晕供给刺。游将差去动放口大器孤调零没，合柔上电普源开芒关，仓调节法电桥层平衡桶电位场RW恭1，可使数卸显表近显示驳0.谜00奏V。列将1辉0只种标准翁砝码市全部橡置于精传感若器的碰托盘粘上，求调节篇电位匠器R岗W3软（增谜益即吧满量虑程调蠢节）贫使数伏显表历显示思为2智V(报2V拦档测漆量)思或－涌2V盯。拿蚀去托辫盘上仿的所竟有砝顾码，州调节腔电位估器R无W沃4（翠零位辫调节迁）使前数显抄表显姜示为天0.玉00巴00猜V。猛重复敬2、灵3步酿骤的危标定馅过程膨，一拢直到舅精确扫为止歼，把蜂电压坦量纲天V改希为重革量纲钥g，休就可现以称油重。炭成为澡一台依原始译的电阿子秤苹。貌4写.2束岸三运代放大堂电路眨的设划计后本次织课程鬼设计认中，孝需要饼一个割放大编电路紧，膝我们估将采符用三终运机放大惯电路池，主恐要的收元件芬就是苗三运挺放大虑器。吼在许殃多需鼓要折用划A/狸D转奸换和脸数字赚采集堡的单雹片机榜系统咽中，泡多数脏情况女下，剥传感获器输遥出的片模拟的信号桂都很末微弱甚，必变须通很过一苦个模望拟放稻大器膛对其蹈进行廊一定赛倍数益的放窝大，在才能平满足微A/印D转猎换器腥对输赠入信诵号电拆平的似要求蛮，饿在此号情况舞下，浓就必伙须选走择一正种符乳合要园求的瓜放大眠器。较图冰购4票.2恰-1杏三运仆放大众电路概结构云图虎4涨.3括AD城C眨08贤09柔监A葱/D苹转换虑器刘AD粒C0辟80宅9是汇带有号8位牺A/崭D转举换器策、8欺路多丑路开笋关以液及微份处理辛机兼别容的储控制恋逻辑家的C考MO秃S组绸件。火它是烤逐次厕逼近伟式A引/D鸦转换话器，组其转储换速艘度快喊、精籍度高舰。并悲且到可以机和单嘱片机绒直接朱接口咳。栗4.哭3.量1句A表DC初08们09齐的内转部逻狠辑结逢构喊：砖图狭4册.纲3-垃1满内部比逻辑芹结构粘由上涉图可张知，距AD刚C0渐80惊9由钓一个挣8路现模拟庸开关占、一班个地备址锁输存与旁译码宾器、释一个致A/押D转云换器愉和一欢个三督态输距出锁帆存器素组成标。多松路开搞关可吴选通嫂8个茅模拟尾通道猛，允临许8彩路模笋拟量算分时况输入府，共仔用A晴/D随转换崇器进理行转驴换。把三态旬输出位锁器疯用于参锁存碍A/讲D转石换完省的数考字量区，当势OE旧端为天高电吊平时柳，才连可以布从三挖态输敢出锁蜂存器值取走仍转换辟完的决数据别。算4.案3.池2飞引脚搞结构裁：姻图窝4薪.3仿-2悔引脚敏结构杰IN晒0－田IN题7：汁8条掩模拟北量输功入通暴道角AD薪C0血80愤9对广输入影模拟帐量要作求：福信号晒单极毛性，卷电压六范围抛是0寄－5公V，幻若信陪号太灵小，怎必须续进行廉放大宁；输单入的麻模拟网量在敏转换籍过程高中应耻该保厘持不吧变，冬如若昼模拟捞量变三化太籍快，舒则需眯在输劈入前泳增加箩采样奴保持每电路廊。皆地址半输入秩和控傲制线搞：4丈条判AL泡E为桌地址刃锁存丛允许蛇输入努线，唤高电坛平有他效。参当A悼LE哭线为伐高电胆平时赚，地鸽址锁址存与归译码激器将闷A，茄B，用C三接条地拼址线野的地遇址信贿号进鼓行锁晶存，莫经译靠码后允被选响中的浆通道敢的模倦拟量百进转励换器数进行迈转换骑。A渔，B侨和C陶为地楼址输找入线梯，用贷于选轮通I邮N0横－I隐N7车上的剧一路酸模拟似量输孝入。肉通道英选择罢表如拼下表贩所示踢。为C朽B滨A坐选择震的通匙道凑0永0伙0乡IN场0设0昨0薯1昌IN秃1衔0夕1此0销IN动2盗0呢1烛1柴IN锤3奉1炕0千0泼IN唯4投1碌0早1躬IN传5郊1奉1野0榨IN惹6胡1赌1梨1切IN板7腰数字科量输带出及季控制跑线：额11守条厕ST她为转某换启厅动信汗号泊：黎当S及T上旺跳沿棉时，坚所有叛内部守寄存傍器清室零；收下跳岂沿时扫，开惑始进娘行A生/D膨转换椒；在坝转换狸期间坐，S夸T应次保持恒低电吐平。采EO帖C为轿转换煌结束辫信号韵。当稍EO唇C为县高电感平时锯，表含明转悄换结纲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