基于单片机的简易电子称毕业论文

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1、中 文 摘 要西安邮电大学毕业论文基于单片机的简易电子称作 者：梁忠涛院 系：自动化学院专 业：测控技术与仪器班 级：测控1103指导老师：周有IV 英 文 摘 要摘要 此次设计主要是以单片机AT89S52为核心设计的简易电子秤。本设计主要分为传感器部分、单片机中央处理部分、LCD显示部分、键盘输入部分。利用压力传感器采集信号，DS1602显示单价和质量。输出信号输入到中央处理部分AT89S52的芯片,通过信号放大和AD转换，编程对信号进行处理传送到1602液晶显示屏显示相关数据，按键电路通过按键对单价进行设置。本设计结构简单，具有抗干扰能力强、成本便宜、可扩展性强等特点。关键词：单片机 压力

2、传感器 液晶显示 电子秤Topic: Hardware Design of Electronic Scale Based on Single Chip MicrocomputerCai Liming2008926068, Automation majorAbstract This hardware design of electronic scale is mainly based on the 51 series single-chip AT89S52 as control core, realizes the basic control function of electronic sca

3、le. In the design of the system, in order to make better use of the modular design method, the design of each unit step function module, the hardware of the system can be divided into the smallest system, data acquisition, man-machine interface and power supply system four parts. Minimum system cons

4、ists of AT89S52 and extension of the external data memory; data acquisition part consists of pressure sensor, signal pre-processing and A / D conversion parts, includes an operational amplifier ADC0832; man-machine interface for keyboard input and liquid crystal display, the main use of matrix keybo

5、ard and LCD1602 display, can easily input data and intuitive display value. Software design of single-chip C programming language, to achieve the design of the whole control function. The electronic scale can realize the basic function of weighing, weighing range for 0.5-10kg.The whole system has th

6、e advantages of simple structure, convenient use, complete function, high precision, has the certain development value.Keywords：microcontroller pressure sensor liquid crystal display electronic scale中 文 摘 要目 录第1章 引言11.1选题的目的和意义11.1.1目的11.1.2意义11.2研究现状综述2第2章 系统总体设计42.1系统设计要求42.2系统设计思想42.3设计要完成的任务5第3章

7、.系统硬件电路设计63.1 数据采集模块电路的设计113.2 控制模块的选型与研究63.2.1 选择单片机63.2.2 AT89S52单片机芯片的学习73.3 A/D转换器ADC0832与AT89S52单片机的接口电路133.3.1 ADC0832的介绍133.3.2 ADC0832与单片机接口电路设计153.4 显示模块的设计163.4.1 显示模块的选择与介绍163.4.2 LCD1602与AT89S52单片机接口电路的设计173.5 键盘电路与AT89S52单片机接口电路的设计183.5.1 键盘与单片机的连接方式选择183.5.2 单片机对键盘的扫描203.5.3 键盘接口和键输入软件

8、中应解决的一个问题21第4章 系统软件程序设计234.1 主程序流程图：234.2 AD转换流程图244.3 液晶显示流程图254.4 单片机对矩阵式键盘接口处理过程如下图所示：264.5 系统原理电路图27第5章 结 论28参考文献29致 谢30附录：软件程序设计31第1章 引 言第1章 引 言1.1选题的目的和意义23如今，电子产品变得越来越丰富，给人们带来了很多很多的方便，其中电子秤成了人们生活中不可缺少的一部分。大大小小的市场电子秤能够完成许多工作，为人们节省了时间，提高了工作效率。电子秤不但能很精确的称出商品的重量，还能去除皮重，累计所称物品重量，输入物品单价可快速的计算出金额，可以

9、说非常的智能化，而且非常的精确。由此，顾客在购物的时候非常的放心，商家的效益也提高了，所以有了电子秤，顾客买的放心，商家也卖的开心了。而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，缺乏产品的开发能力，产品质量在低水平徘徊。因此，本设计的目的在于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。本设计的控制功能包括基本的称重功能，显示功能，和计算功能。由于系统资源丰富，还可以方便的拓展其他应用。 在本次设计中，涉及到传感器技术，单片机技术，模拟电子技术，数字电子技术等的多种学科知识的综合运用。通过本设计

10、，能提高本专业各个学科综合知识的实际运用能力，提高实际动手能力，提高自身的科学性、系统性、及全面性的综合设计素质。并且，可以通过此次的毕业设计，较好的掌握硬件开发的工作流程及步骤，学会使用汇编语言、C语言编写程序，我相信通过这次对电子秤控制系统的设计，一定能够学到丰富的知识并对电子产品有更深一层的了解，为将来参加实际工作做好充分的准备。1.2研究现状综述 1.2.1 国内发展情况50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，经过40多年的不断改进与完善，我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。电子衡器制造技术及应用得到了新发展

11、。电子称重技术从静态称重向动态称重发展：计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参数测量发展，特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。电子称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平,少数产品的技术已处于国际领先水平。国内的电子秤市场中,1009左右量程的电子秤精度一般为0.019即10mg。在研究方法上,电子称重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小,通过压力传感器转换为电信号,并通过控制电路来处理该电信号。但就总体而言，我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距，其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的

12、品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。1.2.2 发展趋势通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。1.3论文主要研究内容本文主要是设计的内容是简易电子秤，它用单片机作为处理核心，信号由压力传感器感受后经放大器放大和模数转换后输入到单片机处理，同时该电子秤具有LCD显示和键盘输入。该电子秤具体实现的功能是能够测量一定质量内物体的质量，能够利用键盘输入价格，具有清零，可以计

13、算总价，并能通过LCD直接显示出来，超过所测重量时能够报警。第2章 系统总体设计第2章 系统总体设计2.1系统设计要求设计系统实现的功能如下：1) 要求电子秤可称体重范围0.5-10kg;2) 具有键盘输入;3) 价格计算功能;2.2系统设计思想本设计采用压力传感器作信号采集部分，AT89S52做中央处理器，液晶屏显示。设计满足市场需求的实用数显电子称。利用单片机，对压力传感器传来的信号进行放大和A/D转换，误差修正处理并在液晶上形成质量显示。前端信号处理时，选用放大、A/D转换等措施，尤其在显示方面采用液晶显示器。这种方案不仅加强了人机交换的能力，而且满足设计要求。可以显示所称量的物体信息相

14、关内容。目前单片机技术比较成熟，功能也比较强大，被测信号经放大整形后送入单片机，由单片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系显示出被测物体的重量。由于系统需要的按键较多，因此要采用4*4矩阵键盘。单片机控制适合于功能比较简单的控制系统,而且其具有成本低,功耗低,体积小算术运算功能强,技术成熟等优点。放大电路传感器A/D转换器报警电路主控制器LCD显示键盘输入图1系统原理框图2.3设计要完成的任务根据单片机最小系统、外围电路的要求和整体设计思路，本设计要做的具体的工作主要有一下几个方面：1)按照初步方案画出硬件框图、电路图及制板。2)根据系统设计要求及硬件框图确定软件流程图并编写相应软件。3)

15、焊接电路以及功能电路的软硬件调试。4)系统软硬件联调。第3章 系统硬件电路设计第3章.系统硬件电路设计3.1 数据采集模块电路的设计数据采集模块电路包括：（1）、压力传感器输出信号的放大电路部分，压力传感器将接收到的压力信号转变为电信号输出，放大电路的作用就是将其电信号进行放大处理。（2）、A/D转换器模块，因为单片机只能接收数字信号，而前面输出的是模拟信号，A/D转换器的作用就是将模拟信号转变为数字信号，送入单片机进行处理。此外还包括A/D转换器与单片机的接口电路部分。 采用传感器方案： 电阻应变式传感器 电阻应变式称重传感器是利用电阻应变片变形时其电阻也随之改变的原理工作的， 根据传感器理论可知，设长为L、截面积为S、电阻率为的电阻丝，已知其阻值为：