苏ICP备112451047180号-6
基于单片机控制的电子秤的设计
摘要：微电子应用技术的不断发展，在市场上呈现的称量工具越来越不能满足人类的需求。为了简化过去称重工具在应用中碰到的一些问题，在这个设计中把人性化、智能化、自动化应用在称重的电子单片机的控制设计中。本设计主要是由51单片机来控制，称重部分由传感器和A/D转换器构成，再有显示的单元，该电子秤拥有作用多、性价比较高、功能损耗低、设计系统简易、更直观方便应用 、运行快、称重准确、操作自动程度高等优点。该设计用AT89C51单片机做主控芯片，外围用显示电路、称重电路、键盘电路和报警电路等组成智能电子秤设计电路，因而可完成自动化称重功能、数据计算功能、报警功能和人机交换等功能。换句话说,该系统所控制的电子秤设计极大的满足了市场应用需求。
关键词：51单片机；压力传感器；A/D转换器；LCD显示器
The design of MCU-Based electronic weigher
Abstract: The development of microelectronics technology applications, to appear in the market of weighing instruments are increasingly unable to meet human needs. For some optimization problems encountered in the application of the weighing instrument, this design, humanization, intelligent, automation applications in the control design of electronic weighing in scm. This design is mainly composed of 51 single-chip microcomputer to control, in part by weighing sensor and A/D converter, and display unit, the electronic scale has the effect, high cost, low loss, simple system function design, the convenience of application, running fast, accurate weighing, high degree of automatic operation. The design using AT89C51 microcontroller as the main controller chip, peripheral circuit, display circuit, keyboard circuit and the load circuit alarm circuit design of intelligent electronic scale, which can complete the automatic weighing function, data calculation function, alarm function and the man-machine exchange function. In other words, the electronic control system design can meet the market demand.
Keywords: 51 single chip microcomputer;,pressure sensor,A/D converter, LCD display
目录
论文的结构如下：
第一章 绪论
第二章 叙述了电子称工作原理及系统方案论证与选择。
第三章 叙述控制电路的设计过程，即每个部分的详细设计过程，还有每个模块功能的指标要求。
第四章叙述此系统软件模块的设计构思，即为主程序以及每个子程序的具体设计。
第五章 叙述了该设计仿真和调试结果。
第六章 论文工作的总结。
2、电子秤的基本结构
称重传感器，经过非电量而转化电量的转化元件，即把承受力转化成电信号或者它种样式适用于称重信号而应用的辅助方法。
传感器结构还有型式的不同，可分应变传感器和直接位移传感器或者采用压电、压阻或磁弹性等一些物理效应的传感器。数字式电路测量中的组成部分为变换、运算、寄存、计数、控制以及驱动显示等。
[2].华成英，童诗白 模拟电子技术基础 北京：高等教育出版社2006.5
[3].谭浩强 C程序设计 北京：清华大学出版社，2005.7
[4]. 周杏鹏 传感器与检测技术 北京：清华大学出版社，2010.9
[5].李晓林 单片机原理与接口技术 北京：电子工业出版社，2010.1
[6]. 马春燕 微机原理及接口技术 北京：电子工业出版社，2007.1
[7].潘新民，王燕芳 微型计算机控制技术 北京：高等教育出版2001.7
[8].CSDN.NET http://www.csdn.net/
[9].称重传感器选型手册 http://wenku.baidu.com/view/11631cf9aef8941ea76e0563.html
[10].中国工控网 http://www.chinakong.com/
[11]. 自动化网 http://www.zidonghua.com.cn/
摘要：微电子应用技术的不断发展，在市场上呈现的称量工具越来越不能满足人类的需求。为了简化过去称重工具在应用中碰到的一些问题，在这个设计中把人性化、智能化、自动化应用在称重的电子单片机的控制设计中。本设计主要是由51单片机来控制，称重部分由传感器和A/D转换器构成，再有显示的单元，该电子秤拥有作用多、性价比较高、功能损耗低、设计系统简易、更直观方便应用 、运行快、称重准确、操作自动程度高等优点。该设计用AT89C51单片机做主控芯片，外围用显示电路、称重电路、键盘电路和报警电路等组成智能电子秤设计电路，因而可完成自动化称重功能、数据计算功能、报警功能和人机交换等功能。换句话说,该系统所控制的电子秤设计极大的满足了市场应用需求。
关键词：51单片机；压力传感器；A/D转换器；LCD显示器
The design of MCU-Based electronic weigher
Abstract: The development of microelectronics technology applications, to appear in the market of weighing instruments are increasingly unable to meet human needs. For some optimization problems encountered in the application of the weighing instrument, this design, humanization, intelligent, automation applications in the control design of electronic weighing in scm. This design is mainly composed of 51 single-chip microcomputer to control, in part by weighing sensor and A/D converter, and display unit, the electronic scale has the effect, high cost, low loss, simple system function design, the convenience of application, running fast, accurate weighing, high degree of automatic operation. The design using AT89C51 microcontroller as the main controller chip, peripheral circuit, display circuit, keyboard circuit and the load circuit alarm circuit design of intelligent electronic scale, which can complete the automatic weighing function, data calculation function, alarm function and the man-machine exchange function. In other words, the electronic control system design can meet the market demand.
Keywords: 51 single chip microcomputer;,pressure sensor,A/D converter, LCD display
目录
第一章 绪论 1
1.1 研究目的和意义 1
1.2 电子称重系统的应用领域 1
1.3 国内外研究现状、发展动态 1
1.4 主要工作以及论文结构 2
第二章 电子称工作原理及系统方案论证与选择 2
2.1 电子称的元器件 2
2.2 称重器的工作原理 2
2.3 系统总体设计方案比较与论证 3
2.4控制器部分 5
2.5数据采集部分 6
2.5.1 传感器的选择 6
2.5.2 A/D转换器的选择 6
2.6 键盘处理部分方案论证 6
2.7 显示电路部分的选择 7
2.8报警部分电路选择 7
第三章 电子称具体电路设计 8
3.1 AT89C51的最小系统电路 8
3.2数据采集部分电路设计 9
3.3显示电路与AT89C51单片机接口电路设计 9
3.4键盘电路与AT89C51单片机接口电路设计 11
3.5报警电路的设计 12
第四章 系统软件设计 12
4.1 主程序设计 12
4.2 子程序设计 13
第五章 软件仿真及调试 16
5.1软件使用 16
5.2 仿真调试 16
5.3 使用说明 18
第六章 总结 18
致 谢 20
参考文献 21
附 录 22
附录1 系统总图 22
附录2仿真总图 23
附录3 程序清单 24
1.1 研究目的和意义 1
1.2 电子称重系统的应用领域 1
1.3 国内外研究现状、发展动态 1
1.4 主要工作以及论文结构 2
第二章 电子称工作原理及系统方案论证与选择 2
2.1 电子称的元器件 2
2.2 称重器的工作原理 2
2.3 系统总体设计方案比较与论证 3
2.4控制器部分 5
2.5数据采集部分 6
2.5.1 传感器的选择 6
2.5.2 A/D转换器的选择 6
2.6 键盘处理部分方案论证 6
2.7 显示电路部分的选择 7
2.8报警部分电路选择 7
第三章 电子称具体电路设计 8
3.1 AT89C51的最小系统电路 8
3.2数据采集部分电路设计 9
3.3显示电路与AT89C51单片机接口电路设计 9
3.4键盘电路与AT89C51单片机接口电路设计 11
3.5报警电路的设计 12
第四章 系统软件设计 12
4.1 主程序设计 12
4.2 子程序设计 13
第五章 软件仿真及调试 16
5.1软件使用 16
5.2 仿真调试 16
5.3 使用说明 18
第六章 总结 18
致 谢 20
参考文献 21
附 录 22
附录1 系统总图 22
附录2仿真总图 23
附录3 程序清单 24
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
由于以往的机械秤上有许多弊端，例如称重精度不高，构造较为繁杂，比较容易陈旧，本钱较高。随着社会的快速发展，各种称重工具的市场需求越来越高，特别是对人体重的称重，厨房称重，各种便携式的称重。然而现代社会的电子秤和以往机械秤比较来说就会出现极大的优势，电子秤压力传感器代替机械秤弹簧极大的缩减秤大小和制作过程，用1.2 电子称重系统的应用领域
电子秤是一种电子衡器，衡器作为国家法定的计量器具，关乎到民生国计、建设国防、研究科学、出口贸易不能或缺的设备，衡器技术的高低水平，对各行业的社会经济效益和现代化水平的提高有重大意义。电子秤使用范围主要分在民用消费类和工业计量。在民用消费类的使用中对精度的要求虽然不高但是对秤的美观，便携化，智能化有着较高的要求。工业计量使用对精度的要求很高。工业计量应用领域有市场计价秤和珠宝秤等；而民用秤主要有人体秤，便携式口袋秤和厨房秤等。1.3 国内外研究现状、发展动态
称重技术日益受到人们的重视，作为测量手段，被广泛应用于工业和农业的各个领域，科研，交通，电力等，都与人们的生活紧密相连。到50年代中期电子技术促进衡器制造业的发展。60在20世纪90年代早期，机电组合式电子称重仪以来，经过40年的中国电子衡器的不断改进和完善，从最初的发展，机械和电气电子和数字智能现在组合。今天的电子衡器制造技术和应用得到了新发展。电子称重技术从静态到动态称重称重测量法的发展；从模拟到数字测量的发展；其技术性能趋于高速度，高精度，高稳定性，高可靠性；趋向是称重控制信息和“智能”功能的控制信息；其应用性能趋向于组合性和综合性。1.4 主要工作以及论文结构
本文的主要思想是：通过压力传感器的压力变化所引起的电压信号的采集，然后通过模拟数字转换器转换为数字信号，最后的数字信号转入单片机。单片机经过适当的处理，项目，目前的总重量和然后显示。此外，还可以通过键盘设定商品的价格”。 在设计过程中，我试图获取相关信息，称重和软件设计的基本原理，仿真模块做了仔细的分析，研究。根据成本考虑的性能，在以下几个方面进行了深入的研究，主要有：系统模块，A/D接口电路精度，单片机及其外围模块和电子秤的应用程序等。论文的结构如下：
第一章 绪论
第二章 叙述了电子称工作原理及系统方案论证与选择。
第三章 叙述控制电路的设计过程，即每个部分的详细设计过程，还有每个模块功能的指标要求。
第四章叙述此系统软件模块的设计构思，即为主程序以及每个子程序的具体设计。
第五章 叙述了该设计仿真和调试结果。
第六章 论文工作的总结。
第二章 电子称工作原理及系统方案论证与选择
2.1 电子称的元器件
该电子秤电路由A/D转换电路、称重传感器、显示电路、单片机电路、报警电路和键盘电路等构成。2.2 称重器的工作原理
1、物体的重量由秤体传送至传感器，传感器接着发生力，然后由电的效应又把其转化成和被称物体重量成为相关函数关系电信号。该信号接着经模/数器来转化，数字信号被传送至CPU处理器处理，CPU不停地扫描键盘以及每个功能的开关，由键盘来输入的内容还有每个功能开关的状态来做有必要的分析测段然后经过仪表相关软件去控制每个运算。接着运算的结果被传至内存储器显示，由CPU处理器发指令从内存储器中读出来送至显示器显示。相关信号A/D转换还有信号的每个运算的处理过程都会在仪表中做好。2、电子秤的基本结构
称重传感器，经过非电量而转化电量的转化元件，即把承受力转化成电信号或者它种样式适用于称重信号而应用的辅助方法。
传感器结构还有型式的不同，可分应变传感器和直接位移传感器或者采用压电、压阻或磁弹性等一些物理效应的传感器。数字式电路测量中的组成部分为变换、运算、寄存、计数、控制以及驱动显示等。
参考文献
[1].阎石 数字电子技术基础 北京：高等教育出版社，1997.12[2].华成英，童诗白 模拟电子技术基础 北京：高等教育出版社2006.5
[3].谭浩强 C程序设计 北京：清华大学出版社，2005.7
[4]. 周杏鹏 传感器与检测技术 北京：清华大学出版社，2010.9
[5].李晓林 单片机原理与接口技术 北京：电子工业出版社，2010.1
[6]. 马春燕 微机原理及接口技术 北京：电子工业出版社，2007.1
[7].潘新民，王燕芳 微型计算机控制技术 北京：高等教育出版2001.7
[8].CSDN.NET http://www.csdn.net/
[9].称重传感器选型手册 http://wenku.baidu.com/view/11631cf9aef8941ea76e0563.html
[10].中国工控网 http://www.chinakong.com/
[11]. 自动化网 http://www.zidonghua.com.cn/