电子称的设计2

201３届毕业设计说明书电子称的设计学院：电气与信息工程学院学生姓名：贺淑红指导教师：王勇刚职称讲师专业：电气自动化技术班级：电气１００１班完成时间：２０１３.５.２０I摘要本文设计的电子称是以单片机为主要部件，用汇编语言进行软件设计。通过传感器测量信号，用信号放大系统放大信号，经过A/D转换系统转换信号输送给CPU控制系统，通过LCD显示系统显示数据，键盘输入系统用来输入操作指令，阀值报警系统可以防止超量程损坏电子称。基本上实现了电子秤的基本功能。具备使用方便，直观，测量准确，成本低等特点。适应了现代社会发展的需求。在本设计中将智能化，人性化，自动化用在了电子秤的控制系统中。系统采用AT89S52芯片作为单片机的主控芯片，外围以称重电路，显示电路，报警电路，键盘电路等构成系统电路板，从而实现了自动称重的各种控制功能。关键词：电子称；AT89S52；称重传感器；A/D转换器；LCD显示器IIＡＢＳＴＲＡＣＴThisarticleisbasedonsinglechipdesign,saidthemainelectroniccomponentsinassemblylanguageforsoftwaredesign.Measuredbythesensorsignal,amplifiesthesignalwithasignalamplificationsystem,afterA/DconversionsystemcontrolsignaltransmissiontotheCPU,LCDdisplaysystemdisplaysthedatathroughthekeyboardinputsystemforenteringinstructions,thethresholdalarmsystemtopreventover-rangedamagetoelectronicsaid.Basicallyrealizethebasicfunctionsofelectronicscales.Witheasytouse,intuitive,measurementaccuracy,andlowcost.Adaptedtotheneedsofmodernsocialdevelopment.Inthisdesignwillbeintelligent,humane,automatedelectronicscalesusedinthecontrolsystem.SystemusestheAT89S52chipasthemicrocontrollercontrolchip,theexternalloadassignedtothecitycircuit,displaycircuit,alarmcircuit,thekeyboardcircuitboardconstitutesasystem,enablingtheautomaticweighingofthevariouscontrolfunctions.Keywords：electronicscale;AT89S52;loadsensor;A/Dconverter;LCDdisplayIII目录1绪论......................................................11.1课题研究的背景........................................11.2课题研究的现状及发展趋势..............................11.3本课题的主要结构......................................32系统方案设计与选型........................................42.1系统的设计思路........................................42.2控制器部分............................................42.3数据采集部分..........................................52.3.1传感器的选择...................................52.3.2放大电路选择...................................72.3.3A/D转换器的选择...............................102.3.4键盘处理部分方案论证..........................112.4显示电路部分的选择..................................122.5超量程报警部分选择..................................123硬件电路设计.............................................143.2AT89S52的最小系统电路..............................143.2.1单片机芯片AT89S52介绍........................143.2.2单片机管脚说明................................153.2.3AT89S52的最小系统电路构成.....................183.3数据采集部分电路设计................................183.4显示电路与AT89S52单片机接口电路设计................203.5键盘电路与AT89S52单片机接口电路设计................223.6报警电路的设计......................................234系统软件设计.............................................254.1主程序设计...........................................25IV4.2子程序设计...........................................264.2.1A/D转换启动及数据读取程序设计.................264.2.2显示子程序设计................................274.2.3键盘输入控制程序的设计........................274.2.4报警子程序的设计..............................285软件仿真及调试...........................................295.1软件使用.............................................295.1.1keil软件的简单使用............................295.1.2Protues软件的简单使用.........................305.2仿真调试.............................................31总结......................................................33致谢......................................................34参考文献....................................................35附录.....................................................36附录1系统总图.........................................36附录2程序清单.........................................3711绪论1.1课题研究的背景在我们生活中经常都需要测量物体的重量，于是就用到称，但是随着社会的进步、科学的发展，我们对其要求操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆称、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。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。电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。称重装置的应用已遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。电子秤是称重技术中的一种新型仪表，广泛应用于各种场合。电子秤与机械秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点，可在各种环境工作，重量信号可远传，易于实现重量显示数字化，易于与计算机联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产率。例如标签秤在超市中的应用已经是耳闻目睹的了。一张小小的标签包含着：品名、价格、重量等，一一列表在这小小的电子标签上。标签机的使用大大加快了销售速度，也方便了顾客。顶尖条码标签称有着许多卓越的特点，以太网功能使管理更加方便。因此，称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。1.2课题研究的现状及发展趋势称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于工农业、2科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。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，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。经过40多年的不断改进与完善，衡器技术也在不断进步和提高。从世界水平看，衡器技术已经经历了四个阶段，从传统的全部由机械元器件组成的机械称到用电子线路代替部分机械元器件的机电结合秤，再从集成电路式到目前的单片机系统设计的电子计价秤。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。现今电子衡器制造技术及应用得到了新发展。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。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。在国内，上海友声衡器有限公司和深圳市汇思科电子科技有限公司两家公司做的比较出色。上海友声衡器有限公司,产品特点：一、电路集成度高、简单可靠。采用目前世界上最先进的Σ-Δ增量调制型单片集成AD转换技术，与目前大部分衡器厂家所采用的传统双积分电路相比，具有精度高、采样速度快、集成度高、电路简单、维修特别方便等优势，尤其是电路的长期可靠性和互换性优越，保证了大规模生产的稳定质量。二、低功耗设计。产品设计紧跟电子技术发展潮流，从传感器供电电路、主机电路设计到器件选择，均符合低功耗要求。部分液晶显示型号产品在内置蓄电