基于单片机的电子计价秤课程设计说明书 联系客服

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引言

随着人们生活水平的不断提高,商业水平越来越现代化,人们对商品的度量速度和精度也提出了新的要求。目前,商用电子计价秤的使用非常普及,逐渐会取代传统的杆秤和机械案秤。电子计价秤在秤台结构上有一个显著的特点:一个相当大的秤台,只在中间装置一个专门设计的传感器来承当物料的全部重量。为了满足电子秤的设计要求,本设计针对普通商业度量需要分析和设计。论述了系统的设计思想、方法及设计实施过程,详细分析了各个模块的选用、功能及实现方法,包括系统的硬件构成,传感器的选择,系统的运作流程图等,以及所用到的一些工具,工作环境。我们进行了各单元电路方案的比较论证及确定,最终选取以STC89C52单片机为控制核心,传感器选用HL-8型悬臂梁式电阻应变式传感器。该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。该芯片与后端MCU芯片的接口和编程非常简单,所有控制信号由管脚驱动,无需对芯片内部的寄存器进行编程。

第一章 系统的组成及工作原理

1.1 系统的组成

本数字电子秤系统可分为单片机控制电路、A/D转换电路、传感器、LCD显示、矩阵键盘、蜂鸣器模块等几部分,其系统组成如图1-1所示。

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数据采集部分 称重传感器 HL-8型 电子秤专用24位高精度高增益传感器芯片HX711 单片机控制模块 单片机 STC89C52 人机交互界面 蜂鸣器报警模块 4*4矩阵键盘 12864液晶 图1-1 系统的组成框图

1.2 系统的工作原理

系统原理如图1-1所示,系统通过传感器将压力这种物理量转化为电信号,即传感器内部的电阻应变片感应到压力后,电阻发生微小变化,通过全桥测量电路将电阻的微小变化转化成电压的微小变化,HX711将信号调整到A/D能采集的范围,然后由A/D进行采集,接着把采集到的24位高低电平通过DOUT送到单片机进行处理,单片机处理后,把数字信号输送到显示电路中,由显示电路输出测量结果。整个系统实现了用单片机来控制输出,在线性度的确定过程中,需要对

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程序进行反复的修改,最终实现设计的要求。

第二章 系统硬件设计

2.1主控芯片STC89C52单片机基本系统 2.1.1 STC89C52单片机性能介绍

STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K的在系统可编程闪烁存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上flash允许程序存储器在线可编程,也适于常规

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编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统上可编程闪烁存储单元,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、有效的解决方案。

STC89C52具有以下标准功能:8K字节闪烁存储器,256字节读写存储器,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许读写存储器、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,读写存储器内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

2.1.2 STC89C52单片机引脚功能

VCC:电源。GND:地。

P0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在闪烁编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。

P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流。

P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器时,P2口送出高八位地址。在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉发送“1”。在使用8位地址访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在闪烁编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P3输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,

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