《电子称课程设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子称课程设计论文（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于单片机的称量系统设计1基于单片机的称量系统设计摘摘 要要: :本设计以 51 系列单片机 STC89C52RC 为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步的设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面(键盘以及显示)和系统电源四大部分。最小系统部分为 STC89C52RC 系统；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，包括运算放大器 OP07和 A/D 转换器 MAX197；人机交互界面为键盘输入和数码管显示，主要使用 5X5键盘、CH423 数码管控制芯片及 13 位数码管显示，可以方便的
2、输入数据并直观的显示重量、单价和总价。系统电源是以 LM7805、 LM7812 为核心设计电路以提供系统正常工作电源。软件部分应用单片机 C51 语言进行编程，实现了该设计的基本控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为 010Kg，重量误差不大于0.02Kg）,重量、单价、总价的计量可以精确到两位小数，键盘设置有数字键（09 、 . ） 、储存键、单价 1单价 8 调用单价键、清除键、去皮键等；发挥部分有 8 种不同物品的单价记忆功能、99 种消费商品价格累计功能、 ；待发挥部分为讲电子秤与打印机连接，能打印消费记录（小票） ，超量程和欠量程的报警功能。本系统结构简单，使用方便，
3、功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。 关键词：关键词：单片机 采样电路 A/D 转换器 CH423 数码管驱动芯片 数码管显示 工作电源 基于单片机的称量系统设计2the design of weighing system based on Single-chip MicrocomputerABSTRACT :The design for the control of 51 computers STC89C52RC the core, to achieve the basic control functions of electronic scales. In designing the s
4、ystem, in order to better modular design, the design of each unit step function modules, the system can be divided into the minimum hardware system, data acquisition, man-machine interface (keypad and display) and the system power 4 most. Minimum system partly STC89C52RC system; data collection in p
5、art by the pressure sensor, signal processing and the first class A / D conversion components, including the operational amplifier OP07 and the A / D converter ADC0809; man-machine interface for the keyboard and digital display The main use of 5X5 keypad, CH423 digital control chip and 13 digital di
6、splay, can easily enter data and visual display weight, unit price and total price. System power is based on LM7805, LM7812 as the core design of the circuit to provide normal power supply system. Software part of the application MCU C51 language programming, the design of the basic control function
7、s. The electronic weighing scales can realize the basic functions (weighing range of 0 10Kg, the weight of the error is not greater than 0.02Kg), weight, unit price, total measurement is accurate to two decimal places, the keyboard settings are the number keys ( 0 9,.), storage key, Unit 1 to Unit 8
8、 Unit call key, clear key, peeled keys, etc.; play a part in 8 different items priced memory, 99 kinds of consumer goods prices cumulative function; play a part to be about electronic scales and printers connected to print consumption records (small notes), over range and under-range alarm. The syst
9、em is simple, easy to use, fully functional, high precision, has some value for development.Key words： microcontroller sampling circuit A/D converter CH423 digital tube driver chip digital display Power Supply基于单片机的称量系统设计3目录第一章 绪 论11.1 引言 .11.2 选题背景与意义 1第二章 系统方案的设计.22.1 电子秤的设计要求 2 2.1.1 基本要求2 2.1.2
10、特色与创新22.2 实验原理及设计基本思路 .2 2.2.1 系统工作原理.2 2.2.2 系统设计基本思路22.3 系统总体设计方案比较与论证 32.4 单片机的选型 .42.5 数据采集部分的方案确定 4 2.5.1 传感器4 2.5.2 前级放大器部分7 2.5.3 A/D 转换器.92.6 人机交互部分 .11 2.6.1 键盘输入11 2.6.2 输出显示112.7 系统电源 .122.8 具体实施方案简介 13第三章 系统硬件设计.153.1 基于 STC89C52RC 的主控电路.15 3.1.1 芯片介绍.153.2 系统电源 18 3.2.1 芯片介绍18 3.2.2 电源电
11、路19基于单片机的称量系统设计4第四章 软件流程.204.1 主程序流程图 204.2 键盘扫描流程图 21第五章 结 论.225.1 论文总结 225.2 感想 22致 谢.24参 考 文 献.25附录 A：原理图.26附录 B：源程序.29基于单片机的称量系统设计1第一章 绪 论1.1 引言在现代化的今天，电子产品变得越来越丰富，给人们带来了诸多方便，其中电子秤成了人们生活中不可或缺的一部分。大大小小的市场电子秤能够完成许多秤量工作，为人们节省了大量时间，提高了工作效率。在大部分超市里的电子秤，它能很精确的秤出商品的重量，还能去除皮重，更主要的是，它其中预存了超市里商品的单价，当秤出商品的
12、重量后，电子秤马上就能算出价格，不管几种商品都能一一累加价格，最后列出消费清单。由此，顾客在购物的时候非常的放心，商家的经济效益和员工的工作效率也得到了大幅提高了，所以有了电子秤，顾客买的放心，商家也卖的开心了。本设计就是为了制作这样一种电子秤，它以单片机为核心在实际使用时达到以下要求：1、电子秤秤重范围：010；重量误差0.02；2、数码管显示物重、单价、商品价格；3、8种商品的单价储存等。本设计的控制功能包括基本的秤重功能，显示购物单价及价格功能，储存8种商品的单价功能。由于系统资源丰富，还可以方便的拓展其应用。 1.2 选题背景与意义电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市、大中
13、型商场、物流配送中心。电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式秤量工具。相比传统的机械式秤量工具，电子秤具有秤量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点，在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。 目前市场上电子秤产品的整体水平不高，部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱，设备不全，缺乏产品的独立开发能力，产品质量在低水平徘徊。因此，有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤系统在应用中的不足之处，具有现实意义。基于单片机的称量系统设计2第二章 系统方案的设计电子秤的应用系统是由硬件和软件所组成。硬件指单片机、扩展的存储器
14、、扩展的输入输出设备等部分；软件是各种控制语言程序的总秤。只有硬件和软件紧密配合、协调一致，才能提高系统的性价比。从一开始设计硬件时，就应考虑相应软件的设计方法，而软件设计是根据硬件原理和系统的功能要求进行的。2.1 电子秤的设计要求2.1.1 基本要求在大部分超市里的电子秤，它能很精确的秤出商品的重量，还能去除皮重，更主要的是，它其中预存了超市里商品的单价，当秤出商品的重量后，电子秤马上就能算出价格，不管几种商品都能一一累加价格，最后列出消费清单。所以，本设计要满足一下几点要求：1、电子秤秤重范围：010Kg；重量误差不大于0.02Kg；2、数码管显示：所秤物体重量、单价显示、商品价格显示3
15、、8 种商品的单价储存等。2.1.2 特色与创新目前市场上电子秤产品的整体水平不高，部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱，设备不全，缺乏产品的独立开发能力，产品质量在低水平徘徊。与目前市场上电子称量系统向比而言，本称量系统有如下特色：1、使用单片机为主控核心，简化系统的构造，单片机可拓展性强，可以方便的对系统进行功能拓展和加强。2、使用键盘输入数据，操作简单、方便。3、显示所秤量的物品重量、单价及所秤物品的金额。4、具有去皮功能和金额累加计算功能。 2.2 实验原理及设计基本思路2.2.1 系统工作原理电子秤的工作原理。首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。输出电压信号
16、通常很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。放大后的模拟电压信号经 A/D 转换电路转换成数字量被送入到主控电基于单片机的称量系统设计3路的单片机中，再经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量。在实际应用中，为提高数据采集的精度并尽量减少外界电气干扰，还需要在传感器与 A/D 芯片之间加上信号调整电路。2.2.2 系统设计基本思路按照设计的基本要求，系统可分为三大模块，数据采集模块、控制器模块、人机交互界面模块。其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和 A/D 转换部分组成。转换后的数字信号送给控制器处理，由控制器完成对该数字量的处理，驱动显示模块完成人机间的信息交换。此部分对软件的设计要求比较高，系统的大部分功能都需要软件来控制。2.3 系统总体设计方案比较与论证在设计系统时，针对各个模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下几种：方案一方案一 数码管显示方案结构简图如下图所示：图 2.1 数码管显示方案此方案利用数码管显示物体重量，简单可行
