24-单片机原理及接口技术课程设计

辽 宁 工 业 大 学

单片机原理及接口技术 课程设计（论文）

题目： 智能台式电子秤设计

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课程设计（论文）报告的内容及其文本格式

1、课程设计（论文）报告要求用A4纸排版，单面打印，并装订成册

2、页边距：上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2.5cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订；

3、字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级，黑体小三、居左；三级标题，黑体四号；正文文字，小四号字、宋体； 4、行距：20磅行距；

5、页码：底部居中，五号、黑体；

6、对图题和图中文字要求：图题是5号黑体，在图的下方居中图中文字是5号宋体，参照图2.1

7、对表题和表中文字要求：表题是5号黑体，在表的上方居中表中文字是5号宋体，参照表2.1

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电气工程学院 教研室：

注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘 要

该电子秤适用于各种行业的大重量物品的移动称重，车间，库房，物流等环境测，并可以设置单价，及计算出总费用加以显示，重量测量范围30 kg ~500.000kg。本系统采用单片机AT89S52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。此称测量范围大，精度高，使用方便。

关键词：AT89S52；CPU；电子秤；

目 录

第1章 绪论 .......................................................... 1

1.1 单片机概况 ................................................... 1 1.2 本文研究内容 ................................................. 1 第2章 CPU最小系统设计 .............................................. 2

2.1 智能台式电子秤总体设计方案 ................................... 2 2.2 CPU的选择 .................................................... 3 2.3 基于AT89S52的主控电路 ....................................... 4 2.4 CPU最小系统图 ................................................ 5 第3章 智能台式电子秤输入输出接口电路设计 ............................ 7

3.1 智能台式电子秤传感器的选择 ................................... 7 3.2 智能台式电子秤检测接口电路设计 ............................... 8

3.2.1 信号处理电路 ........................................................................................ 8 3.2.2 A/D转换器选择 ...................................................................................... 9 3.3 智能台式电子秤输出接口电路设计 ............................... 9 3.4 人机对话接口电路设计 ......................................... 9

3.4.1 键盘控制电路 ........................................................................................ 9 3.4.2 液晶显示电路 ...................................................................................... 10

第4章 智能台式电子秤软件设计 ....................................... 12

4.1 软件实现功能综述 ............................................ 12 4.2 流程图设计 .................................................. 12 4.3 A/D转换程序流程图 ........................................... 13 4.4 LCD显示程序流程图 ........................................... 14 4.5 读键输入子程序流程图 ........................................ 15 4.6 程序清单 .................................................... 16 第5章 课程设计总结 ................................................. 52 参考文献 ............................................................ 52

第1章 绪论

1.1 单片机概况

随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。

做为重量测量仪器，智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确，测量速度快，易于实时测量和监控的巨大优点，并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称，成为测量领域的主流产品。

1.2 本文研究内容

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V/F转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中，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。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V/F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。

第2章 CPU最小系统设计

2.1 智能台式电子秤总体设计方案

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 数码管显示： 结构简图如下：

数据采集

单片机

数码显示

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，可以采用内部带有模数转换功能的单片机。由此设计出的电子秤系统，硬件部分简单，接口电路易于实现，并且在编程时大大减少程序量，在电路结构上只有简单的输出输入关系。缺点是：硬件部分简单，虽然可以实现电子称基本的称重功能，但是不能实现外部数据的输入，无法根据实际情况灵活地设定各种控制参数。由于数码管只能实现简单的数字和英文字符的显示，不能显示汉字以及其他的复杂字符，不能达到显示购物清单的要求。又因为采用了具有模数转换功能的单片机，系统电路过于简单，系统硬件的扩展必受到限制，电子秤的功能过于单一，达不到设计的标准。

方案二 在前一种方案的基础上进行扩展，增加一键盘输入装置，增加外界对单片机内部的数据设定，使电子称实现称重计价的功能。

结构简图如下图所示：

图2.2 带有键盘输入的结构简图

此方案设计的电子秤，可以实现称物计价功能，但是局限于数码管的功能，在显示时只能显示单价、购物总额以及简单的货物代码等。在显示重量时，如果数码管没有足够的位数，那么称量物体重量的精度必受到限制，所以此方案需要较多的数码管接入电路中。这样在处理输入输出接口时需要另行扩展足够多的I/O接口供数码管使用，比较麻烦。

方案三 前端信号处理时，选用放大、信号转换等措施，尤其在显示方面采用具有字符图文显示功能的LCD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 …… 此处隐藏：6114字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……