基于51单片机的电子称设计
基于51单片机的电子秤程序
基于51单片机的电子秤程序#include#include//#include "LCD1602.h"//#include "HX711.h"#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit LCD1602_RS = P2^5;sbit LCD1602_RW = P2^6;sbit LCD1602_EN = P2^7;sbit HX711_DOUT=P2^0;sbit HX711_SCK=P2^1;unsigned long HX711_Buffer = 0;unsigned long Weight_Maopi = 0,Weight_Shiwu = 0;char Price_Count = 0;uchar KEY_NUM = 0;uchar Price_Buffer[3] = {0x00,0x00,0x00};unsigned long Money = 0;bit Flag_OK = 0;uchar com;//延时函数//**************************************************** void Delay__hx711_us(void){_nop_();_nop_();}void LCD1602_delay_ms(unsigned int n){unsigned int i,j;for(i=0;i<n;i++)< p="">for(j=0;j<123;j++);}void Delay_ms(unsigned int n){unsigned int i,j;for(i=0;i<n;i++)< p="">for(j=0;j<123;j++);}//**************************************************** //写指令//**************************************************** void LCD1602_write_com( uchar com){LCD1602_RS = 0;LCD1602_delay_ms(1);LCD1602_EN = 1;P0 = com;LCD1602_delay_ms(1);LCD1602_EN = 0;}//****************************************************//写数据//****************************************************void LCD1602_write_data( uchar dat){LCD1602_RS = 1;LCD1602_delay_ms(1);P0 = dat;LCD1602_EN = 1;LCD1602_delay_ms(1);LCD1602_EN = 0;}//****************************************************//连续写字符//****************************************************void LCD1602_write_word(unsigned char *s){while(*s>0){LCD1602_write_data(*s);s++;}}void Init_LCD1602(){LCD1602_EN = 0;LCD1602_RW = 0; //设置为写状态LCD1602_write_com(0x38); //显示模式设定LCD1602_write_com(0x0c); //开关显示、光标有无设置、光标闪烁设置LCD1602_write_com(0x06); //写一个字符后指针加一LCD1602_write_com(0x01); //清屏指令}//**************************************************** //矩阵键盘扫描//**************************************************** unsigned char KEY_Scan(){unsigned char temp = 0;unsigned char com = 0x55 , com1 = 0 , com2 = 0;P3=0xf0;if(P3!=0xf0){com1=P3;P3=0x0f;com2=P3;}P3=0xf0;while(P3!=0xf0);temp=com1|com2;if(temp==0xee)com=1;//数字1if(temp==0xed)com=4;//数字4if(temp==0xeb)com=7;//数字7if(temp==0xe7)com=11;//备用键*号键if(temp==0xd7)com=0;//数字0if(temp==0xb7)com=14;//备用键*号键if(temp==0xde)com=2; //数字2if(temp==0xdd)com=5; //数字5if(temp==0xdb)com=8;//数字8if(temp==0xbe)com=3;//数字3if(temp==0xbd)com=6; //数字6if(temp==0xbb)com=9;//数字9if(temp==0x7e)com=16;//数字A键,去皮功能if(temp==0x7d)com=15;//数字B键清除键,二次测量if(temp==0x7b)com=12;//数字C输入单价错误时返回上一步if(temp==0x77)com=13;//数字D键,计算总价return(com);}unsigned long HX711_Read(void) //增益128{unsigned long count;unsigned char i;HX711_DOUT=1;Delay__hx711_us();HX711_SCK=0;count=0;while(HX711_DOUT);for(i=0;i<24;i++){HX711_SCK=1;count=count<<1;HX711_SCK=0;if(HX711_DOUT)count++;}HX711_SCK=1;count=count^0x800000;//第25个脉冲下降沿来时,转换数据Delay__hx711_us();HX711_SCK=0;return(count);}//****************************************************//称重//****************************************************void Get_Weight(){HX711_Buffer = HX711_Read();HX711_Buffer = HX711_Buffer/100;if(HX711_Buffer > Weight_Maopi){Weight_Shiwu = HX711_Buffer;Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi; //获取实物的AD采样数值。
【毕业设计】毕业设计电子秤
【关键字】毕业设计毕业设计电子秤篇一:毕业论文--基于单片机的电子秤设计基于单片机的电子秤设计摘要:本设计以51系列单片机STC89C52RC为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。
在设计系统时,为了更好地采用模块化设计法,分步的设计各个单元功能模块,系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面(键盘以及显示)和系统电源四大部分。
最小系统部分为STC89C52RC系统;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,包括运算放大器OP07和A/D转换器ADC0809;人机交互界面为键盘输入和数码管显示,主要使用5X5键盘、CH423数码管控制芯片及13位数码管显示,可以方便的输入数据并直观的显示重量、单价和总价。
系统电源是以LM7805、LM7812为核心设计电路以提供系统正常工作电源。
软件部分应用单片机C51语言进行编程,实现了该设计的基本控制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~10Kg,重量误差不大于±0.02Kg),重量、单价、总价的计量可以精确到两位小数,键盘设置有数字键(‘0’~‘9’、‘.’)、储存键、单价1~单价8调用单价键、清除键、去皮键等;发挥部分有8种不同物品的单价记忆功能、99种消费商品价格累计功能、;待发挥部分为讲电子秤与打印机连接,能打印消费记录(小票),超量程和欠量程的报警功能。
本系统结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。
关键词:单片机采样电路A/D转换器CH423数码管驱动芯片数码管显示工作电源the design of electronic scales based on Single-chipMicrocomputerABSTRACT :The design for the control of 51 computers STC89C52RC the core, to achieve the basic control functions of electronic scales. In designing the system, in order to better modular design, the design of each unit step function modules, the system can be divided into the minimum hardware system, data acquisition, man-machine interface (keypad and display) and the system power 4 most. Minimum system partly STC89C52RC system; data collection in part by the pressure sensor, signal processing and the first class A / D conversion components, including the operational amplifier OP07 and the A / D converter ADC0809; man-machine interface for the keyboard and digital display The main use of 5X5 keypad, CH423 digital control chip and 13 digital display, can easily enter data and visual display weight, unit price and total price. System power is based on LM7805, LM7812 as the core design of the circuit to provide normal power supply system. Software part of the application MCU C51 language programming, the design of the basic control functions. The electronic weighing scales can realize the basic functions (weighing range of 0 ~ 10Kg, the weight of the error is not greater than ± 0.02Kg), weight, unit price, total measurement is accurate to two decimal places, the keyboard settings are the number keys ( '0 '~ '9','.'), storage key, Unit 1 to Unit 8 Unit call key, clear key, peeled keys, etc.; play a part in 8different items priced memory, 99 kinds of consumer goods prices cumulative function; play a part to be about electronic scales and printers connected to print consumption records (small notes), over range and under-range alarm. The system is simple, easy to use, fully functional, high precision, has some value for development.Key words:microcontroller sampling circuit A/D converter CH423 digital tube driver chip digital display Power Supply目录第一章绪论11.1引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)第二章系统方案的设计 (2)2.1 电子秤的设计要求 (2)2.1.1 基本要求 (2)2.1.2 特色与创新 (2)2.2实验原理及设计基本思路 (2) (2)2.2.2 系统设计基本思路 (2)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (3)2.4单片机的选型 (4)2.5 数据采集部分的方案确定 (4)2.5.1 传感器 (4)2.5.2 前级放大器部分 (7)2.5.3 A/D 转换器 (9)2.6人机交互部分 (11)2.6.1 键盘输入 (11)2.6.2 输出显示 (11)2.7系统电源 (12)2.8 具体实施方案简介 (13)第三章系统硬件设计 (15)3.1 基于STC89C52RC的主控电路 (15) (15)3.2 系统电源 (18)3.2.1 芯片介绍 (18)3.2.2 电源电路 (19)第四章软件流程 (20)4.1 主程序流程图 (20)4.2 键盘扫描流程图 (21)第五章结论 (22)5.1 论文总结 (22)5.2 感想 (22)致谢 (24)参考文献 (25)附录A:原理图 (26)附录B:源程序 (29)第一章绪论1.1引言在现代化的今天,电子产品变得越来越丰富,给人们带来了诸多方便,其中电子秤成了人们生活中不可或缺的一部分。
基于单片机的智能电子秤设计
基于单片机的智能电子秤设计随着科技的不断发展,智能化和自动化已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
在众多领域中,智能电子秤的设计与应用也越来越受到。
本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案,该设计具有高精度、低成本、易于实现等优点,具有一定的实用价值。
一、概述智能电子秤是一种能够自动测量物体重量的设备,广泛应用于超市、菜市场等场所。
与传统的机械秤相比,智能电子秤具有测量精度高、使用方便、易于维护等优点。
而基于单片机的智能电子秤设计,更是将智能化和自动化技术融入到电子秤中,提高了设备的性能和可靠性。
二、设计原理基于单片机的智能电子秤设计主要是利用单片机的控制和数据处理能力,实现对物体重量的准确测量。
其核心部件为压力传感器和单片机。
压力传感器负责采集物体的重量信号,并将信号传输给单片机;单片机则对信号进行处理、分析和存储,同时控制显示屏显示物体的重量。
三、硬件设计1、单片机选择单片机是智能电子秤的核心部件,负责控制整个系统的运行。
本设计选用AT89C51单片机,该单片机具有低功耗、高性能、易于编程等优点,能够满足智能电子秤的设计要求。
2、压力传感器选择压力传感器是智能电子秤的重要组成部件,负责采集物体的重量信号。
本设计选用电阻应变式压力传感器,该传感器具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。
3、显示模块选择显示模块负责将物体的重量信息呈现给用户。
本设计选用LED显示屏,该显示屏具有亮度高、视角广、寿命长等优点。
4、电源模块选择电源模块为整个系统提供稳定的电源,保证系统的正常运行。
本设计选用线性稳压电源,该电源具有输出电压稳定、纹波小、安全性高等优点。
四、软件设计软件设计是智能电子秤的关键部分之一,直接影响设备的性能和可靠性。
本设计的软件部分采用C语言编写,主要包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。
具体流程如下:1、开机后,系统进行初始化操作;2、压力传感器采集物体的重量信号;3、单片机对采集到的信号进行处理和分析;4、单片机将处理后的数据存储到存储器中;5、单片机控制LED显示屏显示物体的重量信息;6、系统继续等待下一次测量。
基于51单片机的智能电子秤
基于51单片机的智能电子秤研究方案:基于51单片机的智能电子秤一、研究背景与意义随着人们生活质量的提高,对电子秤的精确度和智能化程度提出了更高的要求。
研发一种基于51单片机的智能电子秤具有重要的现实意义和市场前景。
本研究旨在利用51单片机技术,结合传感器原理以及数据采集和分析技术,设计和开发一种新型的智能电子秤,以满足人们对于健康和便捷生活的需求。
二、研究目标1. 设计一种基于51单片机的智能电子秤原型;2. 实现电子秤的重量测量、数据存储和数据展示功能;3. 评估该智能电子秤的测量精度和稳定性;4. 提出改进方法并进一步优化设计。
三、方案实施情况1. 硬件设计:a) 选择合适的传感器:选用高精度传感器进行重量测量;b) 电路设计:根据传感器的特点设计合适的电路板,用于放大、滤波、采样和通信等功能;c) 硬件连接:将传感器、显示屏、按键等硬件进行连接。
2. 软件设计:a) 采用51单片机作为核心,进行编程;b) 实现重量测量:通过合适的采样方法和算法,实时获取物体的重量;c) 数据存储与展示:将采集到的数据存储在内部存储器或外部存储器中,并通过显示屏展示给用户;d) 用户交互:设计一套用户友好的界面,使用户可以方便地和智能电子秤进行交互。
四、数据采集和分析1. 采集数据:在实验过程中,选择不同质量的物体进行重量测量,将采集到的数据以合适的格式存储起来。
2. 数据分析:a) 对采集到的数据进行基本统计分析,包括平均值、方差、偏差等;b) 评估智能电子秤的精确度和稳定性;c) 通过数据分析,找出可能的误差来源和改进方向。
五、实验结果分析与结论在以上实验和数据分析的基础上,得出以下结论:1. 通过对数据的统计和分析,验证了智能电子秤的测量精度和稳定性。
2. 针对可能存在的误差来源,提出了改进和优化的方法,如增加重量校准功能、改进传感器的精度等。
3. 通过用户体验和满意度调查,发现智能电子秤在用户中受到了广泛认可和好评,并能满足用户的需求。
单片机电子秤毕业设计
单片机电子秤毕业设计毕业设计题目:基于单片机的电子秤设计与实现一、设计要求:1.设计并实现一款能够准确测量物体质量的电子秤,使用单片机进行控制与数据处理。
2.电子秤应具备高精度、高稳定性和可靠性等特点。
3.电子秤的测量范围应足够大,能够适用于不同质量的物体。
4.电子秤的设计应尽可能简洁、实用、易于操控和维护。
二、设计方案:1.传感器选择:使用称重传感器作为负载传感器,可选用应变片式传感器或压阻式传感器。
2.信号放大与转换:将传感器测得的微小变化信号通过专用放大电路进行放大,并转换为0-5V或0-3.3V的直流电压信号。
3.单片机控制与显示:使用适当的单片机进行控制与数据处理,可选用常见的51单片机或STM32系列单片机,并通过数码管、液晶显示屏或LED显示屏等显示当前测量的质量值。
4.按键与操作:通过按键实现归零、单位选择、累计等基本操作实现。
5.通信接口:可选用串口或IIC总线等通信模式,将测量结果实时传输到上位机或其他设备。
6.电源系统:使用稳压电源保证整个系统的稳定工作。
三、设计流程:1.硬件设计:a.选择合适的电子元件,包括称重传感器、单片机、显示器、按键、通信模块等。
b.设计传感器接口电路,包括信号放大与转换电路。
c.设计按键与控制电路,将按键输入与单片机相连接,实现操作控制功能。
d.设计显示电路,将单片机输出与显示设备相连接,实现结果显示功能。
e.设计电源电路,保证整个系统的稳定工作。
2.软件设计:a.编写初始化程序,对单片机进行初始化设置。
b.编写按键扫描程序,实现按键输入的检测和处理。
c.编写称重传感器读取程序,实时读取称重传感器输出的模拟电压信号。
d.编写质量计算程序,根据传感器输出的模拟电压信号进行质量计算,并实现单位选择功能。
e.编写显示程序,将计算得到的质量值进行显示。
f.编写通信程序,如果需要与上位机或其他设备进行通信,则需要编写相应的通信协议和数据传输程序。
四、测试与调试:1.对硬件进行连接并进行通电测试,确保电子秤的各个部分能够正常工作。
51单片机电子秤程序设计
51单片机电子秤程序设计概述本文档介绍了如何使用51单片机(AT89C51)设计一个简单的电子秤程序。
通过该程序,电子秤能够测量物体的重量并实时显示在液晶显示屏上。
硬件准备在开始编写程序之前,我们需要准备以下硬件设备:- AT89C51单片机开发板- 电子秤传感器模块- 16x2液晶显示屏- 连接线程序设计以下是该电子秤的主要程序设计步骤:1. 引入必要的头文件include <reg51.h>include <lcd.h>2. 定义端口和变量sbit DOUT = P3^7; // 电子秤传感器数据接口float weight = 0; // 测量到的重量3. 初始化液晶显示屏void lcd_init(){// 在这里初始化液晶显示屏的相关设置}4. 启动AD转换void start_conversion(){// 在这里启动AD转换,将传感器的模拟数据转换为数字数据}5. 读取AD转换结果float read_conversion(){// 在这里读取AD转换结果并返回}6. 主程序void main(){lcd_init(); // 初始化液晶显示屏while (1){start_conversion(); // 启动AD转换weight = read_conversion(); // 读取AD转换结果// 将重量显示在液晶显示屏上lcd_gotoxy(1, 1); // 设置光标位置lcd_print("Weight: %.2f kg", weight); // 显示重量delay(500); // 延时一段时间,以控制刷新速度}}总结通过以上步骤,我们可以设计一个简单的51单片机电子秤程序。
该程序可以实时获取电子秤传感器的数据,并将测量到的重量显示在液晶显示屏上。
我们可以根据实际需求进行进一步的功能扩展和优化。
请注意,本文档仅提供了程序设计的概述,并未包含具体的代码实现。
基于51单片机的电子秤的设计整理资料
学号:毕业设计GRADUATE THESIS论文题目:基于51单片机的电子秤的设计学生姓名:专业班级:学院:指导教师:年月日第一章功能说明本设计系统以单片机AT89S52为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。
在设计系统时,为了更好地采用模块化设计法,分步设计了各个单元功能模块。
系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。
最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器;数据采集部分由称重传感器,信号的前期处理和A/D 转换部分组成,包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135;人机界面部分为键盘输入,四位LED数码显示器,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便;系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。
系统的软件部分应用单片机C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~9.999Kg,重量误差不大于±0.005Kg),并发挥部分的显示购物清单的功能,可以设置日期和设定十种商品的单价,还具有超量程和欠量程的报警功能。
本系统设计结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。
称重传感器原理即由非电量(质量或重量)转换成电量的转换元件,它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。
按照称重传感器的结构型式不同,可以分直接位移传感器(电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等)和应变传感器(电阻应变式、声表面谐振式)或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。
对称重传感器的基本要求是:输出电量与输入重量保持单值对应,并有良好的线性关系;有较高的灵敏度;对被称物体的状态的影响要小;能在较差的工作条件下工作;有较好的频响特性;稳定可靠。
传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。
基于51单片机的电子秤设计毕业论文
基于51单片机的电子秤设计毕业论文基于51单片机的电子秤设计毕业论文目录1绪论 (1)1.1选题的背景与意义 (1)1.1.1选题的背景 (1)1.1.2选题的意义 (2)1.2电子秤的研究现状及发展趋势 (2)1.2.1电子秤的研究现状 (2)1.2.2电子秤的发展趋势 (3)1.3本文的结构 (4)2系统总体方案设计 (6)2.1电子秤的基本知识介绍 (6)2.1.1电子秤的基本结构 (6)2.1.2电子秤的工作原理 (7)2.1.3电子秤的计量参数 (7)2.2总体方案设计 (8)2.3系统各部分设计方案论证 (9)2.3.1电子秤分度数的设定 (9)2.3.2称重传感器的选定 (10)2.3.3A/D转换器的选定 (16)2.3.4单片机型号的选定 (18)3硬件设计 (20)3.1系统硬件结构图 (20)3.2单片机主控单元的设计 (20)3.2.1单片机引脚说明 (20)3.2.2AT89S51最小系统设计 (22)3.3数据采集模块设计 (24)3.3.1传感器单元设计 (24)3.3.2A/D转换单元设计 (25)3.4键盘和显示电路单元设计 (27)3.4.1键盘电路设计 (27)3.4.2显示电路设计 (27)3.5系统总体原理图 (28)3.6硬件抗干扰设计 (28)4系统软件设计 (31)4.1主程序设计 (31)4.2LM4229液晶显示驱动程序 (32)4.3ADC0832采样程序 (33)4.4键盘程序 (33)5系统仿真 (35)5.1欢迎界面的仿真 (35)5.2无重物情况仿真 (36)5.3称量物体仿真 (37)5.4最大量程仿真 (38)5.5仿真总结与问题补充 (39)5.5.1仿真总结 (39)5.5.2问题补充 (39)6总结与展望 (41)附录程序 (42)参考文献 (52)1绪论1.1选题的背景与意义1.1.1选题的背景(1)电子技术渗入衡器制造业随着第二次世界大战后的经济繁荣,为了把称重技术引入生产工艺过程中去,对称重技术提出了新的要求,希望称重过程自动化,为此电子技术不断渗入衡器制造业。
基于51单片机的电子秤的设计
摘要本设计是基于单片机的称重仪,它的硬件电路设计包括单片机最小系统、A/D转换器、称重传感器、语音电路、LED显示电路、±5V稳压电源电路等几部分设计内容。
其中压力传感器输出响应的模拟电压信号,经过模/数转换(A/D变换)后就得到数字量D。
但是,数字量D并不是重物的实际重量值W,W 需要由数字量D在控制器内部经过一系列的运算——即数据处理才能得到。
整个设计系统由Atmel公司生产51系列89S51单片机进行控制;软件实现功能开机检测,主要是开机后自动逐个扫描LED数码管,以防止某段数码管损坏造成视觉误差;出于人性化考虑我们还可以增加语音电路,实现自动语音播报重量。
关键词:称重仪;单片机;LED目录摘要 (1)Abstract....................错误!未定义书签。
目录. (1)第1章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.2课题目的与意义 (4)1.3课题设计要求 (6)1.4称重仪的国内外现状 (4)本章小结 (7)第2章称重仪的总系统设计与各模块方案选型 (7)12.1 称重仪的总系统框图 (7)2.2称重仪的主控制系统设计 (8)2.2.1 称重仪的主控制系统结构 (8)2.2.2 称重仪的主控制系统工作原理 (8)2.3 称重仪各模块的方案选型 (9)2.3.1 电源模块方案选型 (9)2.3.2 数据采集模块方案选型 (9)2.3.3 主控制器模块方案选型 (10)2.3.4 数据显示模块方案选型 (10)2.3.5 报警模块方案选型 (11)本章小结 (11)第3章称重仪的各单元电路设计 (11)3.1 所用单片机的简介 (11)3.1.1单片机的最小系统设计 (12)3.2 电源电路设计 (12)3.3 称重传感器电路设计 (13)3.3.1传感器的工作原理···········错误!未定义书签。
基于51单片机数字电子称的设计 (附C语言代码)
本科毕业论文(设计)题目:基于51单片机数字电子称的设计院系:电子与通信工程学院专业:电子信息科学与技术姓名: ***学号: ***指导教师:张涛教师职称:副教授填写日期: 2013年4月20日摘要随着微电子技术的应用,市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。
为了改变传统称重工具在使用上存在的问题,在本设计中将智能化、自动化、人性化用在了电子称重的控制系统中。
本系统主要由单片机来控制,测量物体重量部分由称重传感器及A/D转换器组成,加上显示单元,此电子秤具备了功能多、性能价格比高、功耗低、系统设计简单、使用方便直观、速度快、测量准确、自动化程度高等特点。
本系统以AT89C51单片机为主控芯片,外围附以称重电路、显示电路、报警电路、键盘电路等构成智能称重系统电路,从而实现自动称重系统的称重功能、报警功能、数据计算功能以及人机交换功能。
可以说,此设计所完成的电子秤很大程度上满足了应用需求。
关键词:AT89C51;MPX4250压力传感器;A/D转换器;LCD显示器AbstractWith the application of microelectronic technology,the tools of traditional weighing on the market have can't satisfy the demands of people. In order to change the problem of the application of traditional weighing tools in the using of daily life, the design will be integrated with intelligence, automation and human nature in the electronic scales with weight control system. This system mainly controlled by the single chip microcomputer , measured by weighting transducer and A/D converter component and added with the display unit, the electronic scales are aptitude for the high ratio of performance, multi-function , low power consumption ,and it is simple enough ,especially it is given the characteristic with Easy-to-use intuitively, Speed, Measure accurately, Higher automation.The system take AT89C51 SCM as the main controller chip, and its peripheral circuit attach to integrated circuit, display circuit, alarm circuit, keyboard circuit which integrate the weighing system circuit board, so the design can realize the automatic weighing system function, alarm function, weighing data calculation function and Man-machine exchange function. We can say that the design of complete electronic scales largely meet the application requirements perfectly.KEYWORDS: AT89C51;MPX4250sensor;A/D converter;LCD Display目录第一章绪论 (6)1.1 研究目的和意义 (6)1.2 电子称重系统的应用领域 (6)1.3 国内外研究现状、发展动态 (6)1.4 主要工作以及论文结构 (7)第二章电子称工作原理及系统方案论证与选择 (9)2.1 电子称的元器件 (9)2.2 称重器的工作原理 (9)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (9)2.4控制器部分 (12)2.5数据采集部分 (13)2.5.1 传感器的选择 (13)2.5.2 A/D转换器的选择 (14)2.6 键盘处理部分方案论证 (15)2.7 显示电路部分的选择 (16)2.8报警部分电路选择 (16)第三章电子称具体电路设计 (17)3.1 AT89C51的最小系统电路 (17)3.1.1单片机芯片AT89C51介绍 (17)3.2数据采集部分电路设计 (21)3.3显示电路与AT89C51单片机接口电路设计 (22)3.4键盘电路与AT89C51单片机接口电路设计 (24)3.5报警电路的设计 (25)第四章系统软件设计 (27)4.1 主程序设计 (27)4.2 子程序设计 (28)4.2.1 A/D转换启动及数据读取程序设计 (28)4.2.2显示子程序设计 (29)4.2.3 键盘输入控制程序的设计 (30)4.2.4报警子程序的设计 (31)第五章软件仿真及调试 (32)5.1软件使用 (32)5.1.1 keil软件的简单使用 (32)5.1.2 Protues软件的简单使用 (33)5.2 仿真调试 (34)5.3 使用说明 (36)第六章总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)附录1 系统总图 (40)附录2仿真总图 (41)附录3 程序清单 (42)第一章绪论1.1 研究目的和意义传统的机械秤有很多缺点,比如精度不高,结构复杂,易老化,成本高等。
(完整word版)基于C51单片机的智能电子称设计
毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于C51单片机的智能电子称设计班级:计算机1021学生学号:学生姓名:同组成员:指导教师:常州工程职业技术学院二〇一三年一月目录目录 (2)摘要 (6)ABSTRACT (8)第一章绪论 (10)1.1电子称的简介 (10)1.2电子称的发展趋势 (10)1.3设计总体思路 (12)第二章系统方案论证与选型 (14)2.1设计要求 (14)2.2整体功能 (14)2.3电子秤的工作原理 (15)2.4控制器部分的选择 (16)2.5数据采集部分的选择 (18)2.5.1 传感器的选择 (18)2.5.2放大电路选择 (21)2.6A/D转换器的选择 (25)2.7键盘处理部分方案论证 (27)2.8显示电路部分的选择 (28)第三章系统硬件设计 (29)3.1单片机STC89C52及其电路 (29)3.2称重传感器 (30)3.3电子秤专用24位AD转换芯片HX711及其电路 (31)3.4液晶屏电路 (31)3.5矩阵键盘电路 (32)3.6声光报警电路 (32)3.7电源电路 (32)3.8硬件的调试 (32)第四章系统软件设计 (34)4.1系统的主程序设计 (34)4.2A/D转换启动及数据读取程序设计 (34)4.3键盘模块的设计 (35)4.3、声光报警模块 (36)4.4、显示模块的设计 (36)第五章系统集成 (38)5.1编译与链接 (38)5.2软件运行与调试 (38)5.2.1USB转串口驱动安装 (38)5.2.2程序下载运行 (39)5.2.4、程序上电运行 (42)5.3、软件操作说明 (42)5.3.1 键盘定义说明 (42)5.3.2软件常用使用步骤 (43)5.4调试故障及原因分析 (44)结束语 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录一:系统仿真效果图 (48)摘要电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。
基于51单片机的电子秤的设计
基于51单片机的电子秤的设计一、设计要求和总体方案(一)设计要求设计一款基于 51 单片机的电子秤,能够实现以下功能:1、测量范围:0 5kg。
2、测量精度:01g。
3、具备数码管显示功能,能够实时显示测量的重量值。
4、具有去皮功能,方便测量容器的重量。
(二)总体方案本电子秤主要由传感器、信号调理电路、A/D 转换电路、51 单片机、数码管显示电路和按键电路等组成。
传感器将物体的重量转换为电信号,经过信号调理电路进行放大和滤波处理后,送入 A/D 转换电路转换为数字信号。
51 单片机对数字信号进行处理和计算,得到物体的重量值,并通过数码管显示电路进行显示。
按键电路用于实现去皮等功能。
二、硬件设计(一)传感器选择选用电阻应变式传感器,它具有精度高、稳定性好、测量范围广等优点。
当物体放在传感器上时,传感器的电阻值会发生变化,通过测量电阻值的变化可以得到物体的重量。
(二)信号调理电路由于传感器输出的信号比较微弱,需要经过信号调理电路进行放大和滤波处理。
放大电路采用仪表放大器,它具有高共模抑制比、低噪声等优点。
滤波电路采用无源 RC 滤波器,去除信号中的高频噪声。
(三)A/D 转换电路选用 ADC0809 作为 A/D 转换芯片,它是 8 位逐次逼近型 A/D 转换器,具有转换速度快、精度高等优点。
(四)51 单片机选择AT89C51 单片机作为控制核心,它具有性能稳定、价格低廉、编程简单等优点。
(五)数码管显示电路采用共阳数码管进行显示,通过 74HC573 锁存器驱动数码管。
(六)按键电路使用独立按键实现去皮、清零等功能。
三、软件设计(一)主程序流程主程序首先进行系统初始化,包括初始化单片机的 I/O 口、A/D 转换芯片等。
然后进入循环,不断读取 A/D 转换的结果,并进行数据处理和计算,得到物体的重量值,最后将重量值发送到数码管显示。
(二)数据处理算法采用线性拟合的方法对 A/D 转换的结果进行处理,得到与重量值对应的数字量。
基于单片机的电子秤设计
基于单片机的电子秤设计一、引言二、设计要求与整体方案(一)设计要求1、测量范围:能够满足常见物品的质量测量,通常为 0 10kg 或更大。
2、精度要求:达到一定的测量精度,如 01g 或更高。
3、显示功能:清晰显示测量结果,包括质量数值和单位。
4、稳定性:在不同环境条件下保持测量结果的稳定性和可靠性。
(二)整体方案本设计采用单片机作为核心控制单元,结合称重传感器、信号调理电路、A/D 转换电路、显示模块和电源模块等组成电子秤系统。
称重传感器将物体的质量转换为电信号,经过信号调理电路进行放大、滤波等处理后,由 A/D 转换电路将模拟信号转换为数字信号,单片机对数字信号进行处理和计算,最终将测量结果通过显示模块显示出来。
三、硬件设计(一)称重传感器选择合适的称重传感器是电子秤设计的关键。
常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。
电阻应变式传感器具有精度高、稳定性好等优点,被广泛应用于电子秤中。
其工作原理是当物体加载在传感器上时,弹性体发生形变,粘贴在弹性体上的电阻应变片也随之产生电阻变化,通过测量电阻变化即可得到物体的质量。
(二)信号调理电路由于称重传感器输出的信号较弱且存在干扰,需要经过信号调理电路进行处理。
信号调理电路通常包括放大器、滤波器等。
放大器用于将传感器输出的微弱信号放大到适合 A/D 转换的范围;滤波器用于去除信号中的噪声和干扰,提高信号的质量。
(三)A/D 转换电路A/D 转换电路将模拟信号转换为数字信号,以便单片机进行处理。
选择 A/D 转换器时需要考虑其分辨率、转换速度、精度等参数。
常见的 A/D 转换器有 ADC0809、ADS1115 等。
(四)单片机单片机作为电子秤的控制核心,负责处理和计算测量数据,并控制整个系统的工作。
选择单片机时需要考虑其性能、资源、成本等因素。
常见的单片机有 STM32、51 单片机等。
(五)显示模块显示模块用于显示测量结果,常见的有液晶显示屏(LCD)和数码管。
基于51单片机的电子秤设计实施计划
基于51单片机的电子秤设计实施计划下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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基于51单片机的简易电子秤设计
1 系统设计原理
本系统具有称重、计价、去皮、清零、累加等功能。其 称重功能的实现主要是通过压力传感器将采集到被测物体的 重量转换成模拟的电压信号,计价功能是利用乘法器实现的, 累加和去皮是利用 C 程序进行加法运算和减去皮值,清零利 用电路复位实现。系统总体框图如图 1 所示。
首先检查整个电路系统的接线,对 LCD 显示屏进行初 始化操作,在秤上依次放上 5 ~ 500g 的砝码,调整预定的 初始值,使得到的值更加精确。预先设定好单价,当重量改 变时读取显示屏上相应的数值,记录数据。按下累加键时, 可实现金额的累加等功能。当所需操作均完成后按下确认键, 读取显示屏上最终值即可。
2 系统硬件设计
主控电路以 89C51 为核心扩展 32K RAM;单片机使用 12M 晶振,P0 口外接上拉电阻,增强了带负载能力;扩展了几个接 口用于其他部分与单片机的通信。主控电路原理图如图 2 所示。
3 软件设计
4 测量数据及测量结果分析
4.1 测试数据 在实验室对 5 ~ 500g 的砝码进行测试,从小到大,然
测试重量(g) 20.77 42.29 62.74 83.82 100.69 122.32 144.13 166.93 188.47 199.76
绝对误差 0.77 2.29 2.74 3.82 0.69 2.32 4.13 6.93 8.47 0.24
相对误差 0.77 2.29 2.74 3.82 0.69 2.32 4.13 6.93 8.47 0.24
图 5 连通区域最小外接矩形
该方法虽然能快速获得眼睛睁开高度,但是误差较大。
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毕业设计(论文)基于51单片机的双精度电子称设计系别自动化工程系专业名称测控技术与仪器班级学号*******学生姓名靳姗指导教师齐世清2012年6月15日基于51单片机的双精度电子称设计摘要随着数字化技术的快速发展和应用,电子衡器称重技术同样也得到了广泛的发展和应用,各种数字化智能化的电子衡器逐渐问世,但商用电子称作为电子衡器的重要一部分,在中小型市场的智能化并没有得到普及,依然以杆秤、台秤和简易电子称为主的商用电子秤,存在着精度差、易损坏、难维修等缺陷,尤其是在进行轻微物体如茶叶、药材等的测量时误差更明显。
本文设计的双精度电子称主要以AT89S52单片机为核心,通过Proteus软件和KEIL 软件实现了对电子称的功能仿真设计。
主要分为五个模块:双精度的物体重量采集模块、单片机处理模块、键盘控制模块、数据显示模块以及软件驱动模块。
以不同压力传感器采集压力参数,经过信号处理和A/D转换送给单片机,单片机通过重量参数自动选择12位精度值或8位精度值进行运算处理,最终将键盘输入的单价值和总价值在LCD12864液晶上进行实时显示。
整个电子称系统能够智能化的实现双精度自动测量、自动报警、直观显示等功能,具有操作方便,双精度测量准确,成本低、稳定性可靠性高等特点,可以更好的应用于不同的应用场合,适应了中小型市场的需求。
关键词:双精度电子称,单片机AT89S52,称重传感器,A/D转换,液晶显示器Said design based on 51 single-chip double-precision electronicAuthor:Jin ShanTutor:Qi ShiqingAbstractWith the rapid development and application of digital technology, electronic weighing technology has been developed and applied extensively .And a variety of intelligent digital electronic weighing is emerging progressively, but in small and middle market, the commercial electronics, which is an important part of the electronic weighing, is still limited to the simple electronics said such as steelyard, platform scales and simple electronics. All these are known as the main commercial electronic scales, but the existence of accuracy, easily damage, and difficult to repair defects also affect itself.Especially during weighing some minor objects such as tea, medicinal herbs, mistakes is easy to appearance through measuring. This paper, the design of the double-precision electronic using microcontroller AT89S52 as the core, achieve the simulation capabilitie s of electronic design by using Proteus Software and KEIL software. Now dividing this paper into five main modules: how to collect the weight of the object with this double-precision electronic said module, how to deal with the data through single-chip machine, how to control keyboard module, the display module and how to drive software module. Fristly, use different pressure sensor to acquire pressure parameters. Secondly the signal processor and A / D conversion work out the data, finally given to the MCU. Thridly according to the data above the MCU will automatically select whether the 12 precision values or 8 precision value computing processor. Ultimately the input through the keyboard will be showed on the LCD12864 real-time display. The entire electronic system can intelligently accomplish double-precision measurement automatically, automatic alarm, visual display, at the same time, it’s easy to operate, accurate measurement, low cost, stability and high reliability. Based on the introduction above ,it can be used in different applications occasions, and it can adapt to the needs of small and medium-sized market.Key Words:Double-precision electronic, AT89S52, Load sensor, A/D converter, LCD display目录1 绪论 (3)1.1课题研究背景 (3)1.2电子衡器的研究现状 (3)1.2.1 国内外发展情况 (4)1.2.2 电子称的发展方向 (4)1.3课题的研究意义 (5)1.4本文的设计思路 (5)2 系统方案论证与硬件选型 (8)2.1系统总体设计方案的比较与论证 (8)2.2硬件方案设计与论证 (10)2.2.1 CPU的选择方案 (10)2.2.2 传感器的选择 (11)2.2.3 放大电路的选择方案 (12)2.2.4 A/D转换器的选择 (14)2.5键盘处理部分方案的论证 (18)2.6显示器部分的选择 (19)2.7超量程报警部分的选择 (19)3 硬件电路设计 (20)3.1AT89S52单片机介绍 (20)3.1.1 AT89S52单片机综述 (20)3.1.2 AT89S52的最小系统电路构成 (21)3.2A/D转换器与AT89S52单片机接口电路 (22)3.3显示电路与AT89S52单片机的接口电路 (24)3.3.112864点阵型LCD简介 (25)3.3.2 点阵LCD的显示原理 (26)3.3.112864LCD指令系统 (27)3.4键盘电路与AT89S52的接口电路设计 (29)4 系统软件设计 (32)4.1主程序设计 (32)4.1.1 C语言在单片机中的应用 (32)4.1.2 电子称的软件设计与实现 (33)4.2系统主程序流程图 (33)4.3系统子程序设计 (34)4.3.1 A/D转换启动及数据读取程序设计 (34)4.3.2 显示程序设计 (36)4.3.3 键盘输入控制程序设计 (37)5 系统调试 (39)5.1软件调试 (39)5.2故障分析与解决方案 (39)5.2.1 故障出现情况 (39)5.2.2 解决方案 (40)5.3功能测试 (40)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录 (44)附录A (44)附录B (51)附录C (52)1 绪论1.1 课题研究背景电子衡器称重技术是现代称重技术和控制系统工程的重要基础之一,自50年代中期电子技术渗入到衡器的辅助测量装置,60年代初期出现机电结合式电子衡器以来,经过40多年的不断改进和完善,从最初的机电结合型发展到现在全电子型和数字化智能型,电子衡器称重技术经历了长远的发展,其便于与电子计算机结合而实现称重计量与过程控制自动化的特点,在工商贸易、能源交通、冶金矿山、轻工食品、医药卫生、航天航空等部门得到了广泛的应用。
而衡器作为国家法定计量器具,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、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连,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。
电子衡器作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分,不仅是提供重量数据的单体仪表,而且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。
因此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。
商用电子称作为电子衡器产品的一部分,随着电子衡器技术的发展,也同样在技术装备和检测试验手段上达到了国际90年代中期的水平,从机械称到机电称再到电子称在称重装置智能化的道路上取得长足的进步,但就总体而言,我国商用电子称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、产品的品种规格较少、功能不全、价格昂贵、稳定性和可靠性较差等。
这些缺陷在中小市场上尤显不足,因此大部分产品还都是相对比较简易的杆秤或是操作简便的电子秤,这些称重仪器在进行粗精度测量时还可以满足要求,但要进行高精度的称量,比如药材、茶叶等微量商品时,往往无法满足要求,因此研发一种多精度简易的电子商用称将具有很大的研究意义和研究价值。