电子秤的proteus仿真设计
基于单片机的电子秤设计1-23.1
摘要本文设计了一种以51单片机来进行控制的电子秤系统，系统的电路部分由以下几个电路模块组成：数据采集和数据处理电路、模数转换电路、LED及蜂鸣器报警电路、最小系统电路、液晶显示电路、矩阵按键电路等。
接通电源后，单片机会把压力传感器输入的小信号进行放大处理及模数转换，通过按键设置单价在LCD1602上显示物体总价信息。
对于硬件设计部分，我们本着低成本，高效率，系统稳定可行的指导方针选取了一些实用的元器件进行设计。
而软件设计则采用模块化的设计方法，争取把软件设计得方便可读易操作。
文中还详细分析了应变式压力传感器在重量测量上的应用及其使用的原理，而HX711作为一个高精度的24位A/D转换器如何在模数转换的过程如何运作也有相应的介绍。
当然，这次设计的结果能够得到预期的效果也离不开其他各部分电路的相辅相成，我们也对一些配合电路做了简单介绍。
仿真部分则为我们的设计是否合理进行了初步验证。
最后，我们完成了实际电路的焊接，使得理论有了实物作为支撑，整个设计能够正常实现功能。
关键词：51单片机；电子称；压力传感器；模数转换；模块化设计ABSTRACTThe paper introduce a kind of electronic weighing system which based on Single-chip Microcomputer.At the beginning,some basic methods about MCU like the internal configuration ,working principle and how to program are introduced. Then ,how to measure an object using a strain type pressure transducer is introduced .Several circuit modules are contained in the design such as data acquisition and data processing circuit, analog to digital conversion circuit, LED and buzzer alarm circuit, minimum system circuit, LCD display module, matrix keyboard circuit, etc.When pressing the button , the detection is begun.the weak analog signal coming from the sensor will be amplified and converted into digital signal.Finally ,the processed signals will be transmitted to the microcomputer . the price is set by pressing different buttons and total price will be shown on the LCD1602.The hardware is designed to be stable,feasible and inexpensive,which will make the design better to be accepted.The software uses modular design.The principle and advantages of the application of the strain gauge pressure sensor to the weight measurement and the application of HX711 to the analog to digital conversion are analyzed in detail.The composition and working characteristics of other circuits are described as well.The feasibility of the circuit is verified by simulation. Finally, the design of the physical circuit is completed, which makes the expected results of the project be realized.Key words: 51 single chip microcomputer; electronic scale；strain pressure sensor; AD conversion; modular design;.目录1 引言 (1)1.1 课题研究的意义 (1)1.2 电子秤的发展现状 (1)1.3 设计内容和章节安排 (2)2 单片机简介 (3)2.1 单片机内部结构 (3)2.2 单片机特点及引脚介绍 (5)2.3 单片机中断系统 (7)2.4 单片机最小系统 (8)2.5 编程语言 (9)2.5.1 汇编语言 (9)2.5.2 C51语言 (9)3 单片机外围电路介绍 (10)3.1称重传感器介绍 (10)3.2 LCD1602液晶显示屏 (12)3.3 AD转换模块HX711 (14)4 硬件电路设计 (16)4.1 硬件电路总框图设计 (16)4.2 数据采集电路设计 (17)4.3 最小系统电路设计 (18)4.4 矩阵键盘电路设计 (19)4.5 LCD1602显示电路设计 (20)4.6 报警电路设计 (21)4.7 硬件电路原理总图 (22)5 软件设计 (23)5.1主程序流程图 (24)5.2键盘扫描程序 (24)5.3 HX711读取程序 (25)5.4 LCD1602写操作程序 (26)6 系统调试 (26)6.1 硬件调试 (27)6.2 软件调试 (27)7 总结及展望 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 引言1.1 课题研究的意义电子秤是一种利用杠杆平衡原理或根据胡克定理制成的衡器。
实用电子秤的设计与制作
实用电子秤的设计与制作一、课程设计任务1．设计框图利用传感器与检测技术实验室已有的应变式称重台，将四片应变片采用全桥形式接入测量电路，经过运放OP07组成的仪表放大器放大，再由串行模数转换芯片TLC2543进行A/D转换，转换结果送入单片机STC12C5A60S2，通过74LS244驱动四位数码管显示。
仪表放大器的输出需经采集卡采集，经过虚拟仪器软件分析，得到较好的线性度和灵敏度后，才能再送入AD芯片进行转换。
系统框图如图1所示。
图1 电子秤系统框图2．基本要求(1) 掌握金属箔式应变片的应变效应。
(2) 掌握单臂、半桥和全桥电路的工作原理和性能。
(3) 利用multisim仿真软件，确定仪表放大器设计方案；应用运放OP07设计三运放仪表放大器，确定电路元器件具体参数；在通用板上制作电路板。
(4) 仪表放大器增益可调，放大倍数自行确定；应变电桥和放大电路应具有调零功能。
(5) 能够利用C51单片机编写正确程序，调试电路板，采集放大器的输出电压，并显示。
(6) 考虑A/D分辨率为20mV，要求灵敏度不低于40mV/20g。
(7) 利用虚拟仪器采集测量电路的输出电压至电脑中，并分析数据。
要求非线性误差小于1.50%。
二、设计总体要求1．认真阅读本设计任务书，了解本设计的任务和要求。
2．认真复习《传感器与检测技术》和《单片机原理与应用》课程中有关应变式传感器和A/D转换、数码管显示的有关内容。
3．适当查阅一些与设计有关的参考资料，鼓励同学创新。
4．利用protues7.1画出系统完整电路图，包括仪表放大器和单片机系统两大部分。
5．特别要注意焊接装配的质量，认真搞好焊接装配工艺，焊接完毕后一定要细心检查有无错误、错焊元件、焊接点与接地点短路等。
在焊接装配完成后，要认真检查部件的焊接情况，在与电路图反复对照确属无误后，方可接上直流电源，特别要注意电源接法。
6．精心调测，尽量得到较高的灵敏度和较低的非线性误差。
本科毕业论文(设计)基于单片机数字电子秤的设计(软件部分)
基于单片机数字电子秤的设计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。
它与我们日常生活紧密结合成为一种方便、快捷、称量精确的工具，广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。
电子秤的基本工作原理：作用于物体上的重力使称重传感器的弹性体上的应变片所组成的惠斯登电桥产生了0~25mV左右的传感器信号（信号的大小与重量成正比），经过模拟信号放大器将传感信号放大为0~3V左右，再经过模拟转换电路将模拟电压转换为内码数字。
最后，经过单片机控制单价设置，金额运算，各种参量送显，通过显示器显示出重量、金额、单价等数据。
本系统针对电子称的自动称重、数据处理等进行了设计和制作。
为了阐明用单片机是如何对采样数据进行处理，对数据的采集和转换、计算问题进行了研究，讨论了单片机控制系统中关键的计算问题。
本文在给出智能电子称硬件设计的基础上，详细分析了电子称的软件控制方法。
单片机控制的电子称结构简单，成本低廉，深受人们的喜爱，本文将对此进行详细讨论。
关键词：电子称；单片机；称重传感器；放大器；A/D转换AbstractElectronic scales is will detection and conversion technology, computer technology and information processing, digital technology integrated a modern new weighing apparatus. It and our daily life closely as a convenient, quick, weighing precise tools, widely used in business, factory born factory, market fair, supermarkets and large shopping mall, and retail and other public places information display and weight calculation.The basic skills of electronic scales for principle: in the role of the gravity of the object to the weighing transducer of elastomer strain gauge of hui sterns bridge produce 0 ~ 25m V or so sensor signal (signal is proportional to the size and weight), after the analog signal amplifier will sensing amplification is 0 ~ 3 V or so, again by simulation of transform circuit simulation for code voltage digital. Finally, after a single-chip microcomputer control unit price setting, amount operation, all kinds of parameters to show, through the display shows, unit price and amount of weight and data.This system for electronic says the automatic weighing, data processing, design and production. To illustrate how by single chip for sampling data processing, data acquisition and the conversion, calculation problem discussed, the single chip microcomputer control system of the calculation problem of the key. In this paper are intelligent electronic says hardware design, and on the basis of the detailed analysis of the electronic says software control method. Single chip microcomputer control electronic says simple structure, low cost, very popular, it would be this paper discussed in details.Keywords：electronic scale; MCU; Load sensor；amplifier；A/D commutato r目录前言 (4)第一章电子称的工作原理 (5)第一节电子称的元器件 (5)第二节称重器的工作原理 (5)第三节系统总体设计方案比较与论证 (5)第二章电子秤各个电路的选择 (7)第一节传感器 (7)第二节放大器 (9)第三节信号转换 (11)第四节键盘控制 (12)第五节LCD显示 (13)第六节单片机 (13)第三章电子秤的具体设计 (16)第一节传感器 (16)第二节放大器 (18)第三节信号转换 (19)第四节键盘输入 (19)第五节 LCD显示 (20)第六节电源选择 (20)第七节单片机选择 (20)第四章软件的设计 (21)设计总结及心得 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)前言物品称量是市场交易中很基本的活动, 是商业领域最基本的衡具。
基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真
基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真一、设计目的与要求 (1)二、设计内容与方案制定 (1)三、芯片简介 (1)1、AT89C52 (1)2、AT24C02 (2)四、设计步骤 (3)1、硬件电路设计 (3)1.1.硬件电路组成框图 (3)1.2.各单元电路及工作原理 (3)1.3.绘制原理图 (5)1.4.元件清单列表 (6)2、程序设计 (7)2.1程序流程 (7)2.2主程序 (9)2.2.源程序 (10)五、调试与仿真 (22)六、心得体会 (23)七、参考文献 (23)一、设计目的与要求设计目的:通过课程设计，培养学生运用已学知识解决实际问题的能力、查阅资料的能力、自学能力和独立分析问题、解决问题的能力和能通过独立思考。
设计要求:设计一个时、分可调的数字电子钟、断电后将数据保存，开启后时间将从断电后时间继续行走。
二、设计内容与方案制定具有校时功能，按键控制电路其中时键、分键六个键分别控制时、分时间的调整。
按下小时数实现对小时数加减，按下分钟数实现对分钟数进行加减，并设置有复位键，启始键。
以AT89C51单片机进行实现秒、分、时上的正常显示和进位，其中显示功能由单片机控制共阴极数码管来实现，数码管进行动态显示。
通过AT24C02分别写入时、分、秒数据在断电后实现保存，在下次通电后将数据读出保持为断电前数据。
三、芯片简介1、AT89C52AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系2、AT24C02AT24C02支持I2C，总线数据传送协议I2C，总线协议规定任何将数据传件为接收器。
数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。
主器件和从器件都可以作为发送器或接收器，但由主器件控制传送数据（发送或接收）的模式，由于A0、A1和A2可以组成000~111八种情况，即通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个AT24C02器件连接到总线上，通过进行不同的配置进行选择器件。
模拟电子秤仿真实验报告
阿坝师范高等专科学校电子信息工程系课程设计模拟电子秤仿真设计学生姓名樊益明专业名称计算机控制技术班级计控班学号20113079阿坝师范高等专科学校电子信息工程系二○一三年四月模拟电子秤设计报告一、设计原理及要求设计原理：电子秤系统设计框图大致如图1所示：图1 系统整体设计框图设计要求：1、要求单价由键盘输入；2、重量的精度能够达到十分之一千克；3、按键有提示音；4、有去皮的功能；二、主要硬件及仿真软件硬件：（一）、ADC0832ADC0832 是一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。
由于它体积小，兼容性，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎。
图2.1为ADC0832在Proteus中的逻辑符号图2.1 ADC0832逻辑符号芯片接口说明：CS片选使能，低电平芯片使能；CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。
CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。
GND 芯片参考0 电位（地）。
DI 数据信号输入，选择通道控制。
DO 数据信号输出，转换数据输出。
CLK 芯片时钟输入。
Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）。
单片机对 ADC0832 的控制原理：正常情况下 ADC0832 与单片机的接口应为 4 条数据线，分别是 CS、CLK、DO、DI但由于 DO 端与 DI 端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将 DO 和 DI 并联在一根数据线上使用。
（见图 3.6）当 ADC0832 未工作时其 CS 输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK 和DO/DI 的电平可任意。
当要进行 A/D 转换时，须先将 CS 使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。
此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端 CLK 输入时钟脉冲，DO/DI 端则使用 DI 端输入通道功能选择的数据信号。
在第 1 个时钟脉冲的下沉之前DI 端必须是高电平，表示启始信号。
在第 2、3 个脉冲下沉之前 DI 端应输入 2 位数据用于选择通道功能，其功能项见表 1。
基于Proteus的数字电能计量装置设计免费范文精选
DOI:10.13901/ki.qhwxxbzk.2009.02.009第27卷第2期2009年4月青海大学学报(自然科学版)JournalofQinghaiUniversity(NatureScience)Vol.27No.2Apr.2009基于Proteus的数字电能计量装置设计张海峰,沈媛萍,张金霞121(1.青海大学水电系,青海西宁,810016;2.青海大学附属中学,青海西宁,810016)摘要:通过对电压电流信号进行交流采样,并检测出功率因数,最终利用所得参数求出电能。
根据采样所获取的数据,显示电压、电流、功率因数以及累计用电量。
结果表明,基于Proteus所设计的数字式电能计量装置具有功能扩展方便、功耗低、计量精确的优点。
关键词:数字电能计量;Proteus;交流采样;单片机中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1006-8996(2009)02-0001-05DesignonthedigitalmeteringdeviceofelectricitybasedonProteusZHANGHai-feng,SHENYuan-ping,ZHANGJin-yia(1.HydroelectricEngineeringDepartmentofQinghaiUniversity,Xining810016,China;2.TheHighSchoolAffiliatedtoQinghaiUniversity,Xining810016,China) Abstract:ThroughACsamplingtothevoltageandcurrentsignalandmeasuringthepowerfact or,theelectricalconsumptionquantitycanbecalculatedandthenalltheparameters,voltaqe,c urrent,powerfactorandelectricalconsumption,willbedisplayed.Theresearchresulfshowst hatthedigitalmete-ringdeviceforelectricalconsumptionhastheadvantagesofeasyfunctionextension,lesspow ercon-sumptionandhighmeasurementprecision.Keywords:digitalmeteringofelectricity;Proteus;ACsampling;MCU电能表的主要用途是计量负载所消耗的电能。
电子称的仿真实现
第5章电子称的仿真实现5.1对电子称模块的介绍5.11 键盘输入模块键盘输入模块主要完成向电子称输入单价。
当用户使用电子称时，物品放到电子秤上时需要设置单价，这时显示界面会直接显示出这次的消费金额。
用4X4键盘输入，键盘对应名称如下：1 2 3 A4 5 6 B7 8 9 C* 0 # D下面为按键的功能介绍：【0—9】为数字键【*】号键为无定义【#】号键为小数点【A】键为去皮【B】键为清除单价【C】键校准按键【D】键校准按键单价输入：输入数字，就可以输入单价，需要输入小数时，就按一下#键输入小数点，然后再输入一位小数。
单价的清除：当前的单价不需要时，就按一下B键将当前的单价数据清零。
去皮按键用法：放上需要去皮的物体，然后按一下A键，数值会显示0，就是把皮重去掉了，当不需要去皮时，就再按一下A按键，取消去皮。
下面介绍程序的具体实现方法：按键函数的设计方法时通过中断处理函数来实现的，当用户按下按键时，就产生一个中断，程序跳转到中断处理函数中。
开始扫描矩阵键盘的数值，最终把把按下的数值存入一个变量中去，供主函数调用。
下面为具体的函数介绍：void temer1() interrupt 3{ uchar temp;EX1=0;P1=0xfe;temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(5);temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xee:num=1;n=7;k=1,s++;break;case 0xde:num=2;n=8;k=1,s++;break;case 0xbe:num=3;n=9;k=1,s++;break;case 0x7e:num=4;k='/',s++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}//DisplayOneChar((s+6),1,table2[num-1]); }}P1=0xfd;temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(5);temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xed:num=5;n=4;k=1;s++;break;case 0xdd:num=6;n=5;k=1;s++;break;case 0xbd:num=7;n=6;k=1;s++;break;case 0x7d:num=8;k='*';s++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}//DisplayOneChar(k+6,1,table2[num-1]); }}P1=0xfb;temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(5);temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xeb:num=9;n=1;k=1;s++;break;case 0xdb:num=10;n=2;k=1;s++;break;case 0xbb:num=11;n=3;k=1;s++;break;case 0x7b:num=12;k='-';s++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}//DisplayOneChar(k+6,1,table2[num-1]);}}P1=0xf7;temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(5);temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xe7:num=13;k=' ';break;case 0xd7:num=14;n=0;k=1;s++;;break;case 0xb7:num=15;k='=';s++;break;case 0x77:num=16;k='+';s++;;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}//DisplayOneChar(k+6,1,table2[num-1]);}}EX1=1;}5.12液晶显示模块液晶显示模块的功能时显示物体的重量。
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在现代社会，电子秤作为一种重要的测量工具，广泛应用于商业、工业、农业以及日常生活等各个领域。
随着科技的不断发展，人们对电子秤的功能和性能提出了更高的要求，智能电子秤应运而生。
智能电子秤不仅能够准确测量物体的重量，还具备了数据处理、存储、传输以及智能化控制等功能，为人们的生产和生活带来了极大的便利。
本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案。
一、系统总体设计本智能电子秤系统主要由称重传感器、信号调理电路、单片机、显示模块、键盘模块以及通信模块等部分组成。
称重传感器负责将物体的重量转换为电信号，信号调理电路对传感器输出的微弱信号进行放大、滤波等处理，以提高信号的质量。
单片机作为系统的核心，负责对处理后的信号进行采集、计算和处理，并控制其他模块的工作。
显示模块用于实时显示物体的重量和相关信息，键盘模块用于输入操作指令，通信模块则用于将测量数据传输到上位机或其他设备。
二、硬件设计1、称重传感器称重传感器是电子秤的关键部件，其性能直接影响测量精度。
本设计选用电阻应变式称重传感器，该传感器具有精度高、稳定性好、结构简单等优点。
电阻应变式称重传感器的工作原理是基于电阻应变效应，当传感器受到外力作用时，其弹性体发生变形，从而导致粘贴在弹性体上的电阻应变片的电阻值发生变化。
通过测量电阻应变片电阻值的变化，即可得到外力的大小。
2、信号调理电路由于称重传感器输出的信号非常微弱，通常只有几毫伏到几十毫伏，且含有大量的噪声和干扰，因此需要经过信号调理电路进行放大、滤波等处理。
信号调理电路主要由放大器、滤波器和基准电源等组成。
放大器采用高精度仪表放大器，能够将传感器输出的微弱信号放大到适合单片机处理的范围。
滤波器采用低通滤波器，用于滤除信号中的高频噪声和干扰。
基准电源为整个电路提供稳定的参考电压，以保证测量精度。
3、单片机单片机是整个系统的控制核心，本设计选用 STM32F103 系列单片机。
STM32F103 系列单片机具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等优点，能够满足智能电子秤的设计要求。
电子秤的proteus仿真设计2篇
电子秤的proteus仿真设计2篇电子秤的Proteus仿真设计（一）电子秤作为一种常见的计量仪器，在生活中应用广泛。
为了更好地了解电子秤的工作原理和性能，我们可以利用Proteus软件进行仿真设计，以便更好地理解和掌握电子秤的工作原理。
首先，我们需要了解电子秤的基本原理。
电子秤主要由传感器和显示装置构成。
传感器通常是一种称重传感器，可以将物体的重量转换为电信号，然后将这些信号进行放大和处理，最终得到一个可以直接显示物体重量的数字。
在Proteus中，我们可以利用Virtual Terminal模块来模拟显示装置。
首先，我们需要创建一个电子秤的仿真电路，包括电源、称重传感器和放大电路。
电源可以使用电压源模块提供，称重传感器可以使用电阻变化器件来代替。
接下来，我们需要添加一个放大电路，将传感器输出的微弱信号放大到适合输入Virtual Terminal的范围。
在这里，我们可以利用运算放大器来实现放大功能。
将运算放大器的非反馈输入端接到传感器输出端，通过调整反馈电阻和输入电阻的大小，使得输出电压在Virtual Terminal的范围内。
完成电路的搭建后，我们可以在Proteus中设置Virtual Terminal的显示范围，并开始仿真。
首先，我们需要给电子秤施加一个知道重量的物体，例如一本书。
可以通过在输入信号上添加一个直流电压或电流来模拟物体的重量。
运行仿真后，我们可以通过Virtual Terminal模块查看电子秤的输出结果，即物体的重量。
通过调整放大电路的参数，我们可以观察到输出结果的变化，从而了解各个部件对电子秤工作性能的影响。
电子秤的Proteus仿真设计（二）在电子秤的Proteus仿真设计的第二篇文章中，我们将继续研究电子秤的工作原理，并探讨如何通过仿真来优化电子秤的性能。
首先，我们可以利用Proteus中的数字信号发生器模块来模拟物体的重量变化。
通过改变数字信号的幅值和频率，我们可以模拟物体在电子秤上的重量变化情况。
C语言 Lcd12864电子称设计 0-5kg Proteus仿真 单片机 毕业课程
C语言Lcd12864电子称设计0-5kg Proteus仿真单片机毕业课程
C语言Lcd12864电子称设计0-5kg Proteus仿真单片机设计
AT89C52+Lcd12864+ADC0832+矩阵键盘
Lcd12864电子称设计，具体功能如下。
1.通过12864液晶显示。
首先显示信息屏，然后切换到主屏，并且读取重量值并显示在液晶上。
2.称重范围是0-5kg。
3.通过键盘输入单价，然后按等于号计算总价。
总价范围0-100。
超出100则报警（按ON/C停止）。
4.预存三种商品的单价和信息，黄瓜1.5，西红柿2.6，土豆1.7。
这三种商品可以直接按键盘对应按钮输入。
具体介绍如下。
1.做好的仿真图，如下图所示。
2.运行仿真后。
如下图所示。
3.本设计默认套餐1，具体套餐详情请看下面的发货清单。
如需要其它套餐，请联系客服询问。
详情请：点击此处。
Protues仿真平台电子称电路设计
Protues仿真平台电子称电路设计是一款优秀的EDA工具软件。
它能仿真多种单片机及其外围器件，大家只要有一台电脑就可以随时随地进行电路设计。
本文设计了一款电子称，在电路焊接之前以Protues仿真软件为平台对其进行了仿真。
电子称电路设计的思路是:电阻式传感器采集因压力变化产生的模拟信号，模拟信号再传送给模/数转换芯片，模数电路把模拟信号转换成数字信号后传送到单片机，单片机将数字信号经过相应的处理传给液晶显示器，同时按键电路把设置好的单价传送给单片机，最后可以通过液晶显示出物品的重量和金额。
当物体重量超过传感器能检测到的范围时报警电路工作。
1电路硬件设计该电路主要由五部分组成:电阻传感器、A/D转换电路、单片机、液晶显示、报警电路。
具体电路框架如图1。
MCU单片机采用AT89C52。
AT89C52是一种高性能的8位微控制器，它具有成本低，功耗低、技术成熟的优点。
AT89C52内部有4个输入/输出口，称为I/O口，即P0、P1、P2、P3口，每个口都是8位。
在此电路中用了4个P口。
P1口接4*4矩阵，P0口和P2口接液晶显示器，P3口接模数转换芯片和报警电路。
另外单片机还设置了时钟电路和复位电路。
时钟电路引脚18脚和19脚分别接了石英振荡器的两端和电容，石英振荡器的振荡频率设置为11．0592MHz。
复位引脚9脚接一个电容和电阻构成的复位电路。
在加电瞬间，复位端出现一定时间的高电平就可以使单片机有效复位。
信号采集采用了桥式测量电路。
由4个滑动电阻器采用全桥连接，四个节点分别接电源，地，0832的模拟输入通道CH0端和模拟输入通道CH1端。
当滑动电阻器的电阻值发生改变时，转化为电压或者电流的变化，这种电路结构的缺点是对于大应变有较大的非线性。
实际电路操作时可采用电阻应变片。
它的测量原理是:当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。
信号处理器采用模数模块ADC0832。
电子秤仿真设计课程设计
电子秤仿真设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子秤的基本原理，掌握电子秤的组成结构及其功能。
2. 学生能掌握电子秤仿真设计的基本步骤，了解电子秤传感器的工作原理。
3. 学生能够运用所学的电子秤知识，分析并解决实际问题。
技能目标：1. 学生能运用仿真软件进行电子秤设计，具备基本的电路设计和程序编写能力。
2. 学生通过小组合作，提高团队协作能力和沟通表达能力。
3. 学生能够运用所学知识，动手制作并调试电子秤仿真模型。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子秤产生浓厚的兴趣，激发探究电子技术的热情。
2. 学生在课程学习过程中，养成积极思考、勇于创新的习惯。
3. 学生通过本课程的学习，认识到电子技术在实际生活中的应用，培养学以致用的意识。
课程性质分析：本课程为电子技术实践课程，旨在通过电子秤仿真设计，使学生在实践中掌握电子技术知识，提高动手能力。
学生特点分析：本课程针对的学生群体为具有一定电子技术基础知识和动手能力的初中生，他们对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：1. 课程内容与实际应用紧密结合，注重培养学生的实践能力。
2. 教学过程中，鼓励学生提出问题、解决问题，培养学生的创新思维。
3. 教师应关注学生的个体差异，给予个性化的指导，提高学生的学习效果。
二、教学内容1. 电子秤基本原理：介绍电子秤的工作原理，包括传感器、信号处理、数据显示等组成部分。
- 教材章节：第二章 电子秤概述2. 电子秤结构及功能：分析电子秤的各个部件及其作用，了解电子秤的设计要求。
- 教材章节：第三章 电子秤结构及功能3. 传感器工作原理：讲解电子秤中传感器的作用，掌握压力传感器、应变片传感器等常见传感器的工作原理。
- 教材章节：第四章 传感器及其应用4. 电子秤仿真设计步骤：介绍电子秤仿真设计的基本步骤，包括电路设计、程序编写、调试等。
- 教材章节：第五章 电子秤设计方法5. 仿真软件应用：学习使用仿真软件进行电子秤设计，掌握电路图绘制、程序编写、仿真测试等操作。
电子秤的proteus仿真设计
基于单片机的实用电子秤的设计1设计目的单片机以其功能强，体积小，功耗低，易开发等很多优势被广泛应用。
本次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控，再结合A/D转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识，同时在软件的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计，做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用，最终实现所设计数字电子秤的各项功能，达到“巩固知识，培养技能，学而用之”的实践目的。
通过这次课程设计，不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动手能力，还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度，强化我们的社会适应力和社会竞争力，为走向社会提前试水，完善自我。
2设计的主要内容及要求本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设计。
硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。
其中，数据采集部分由压力传感器和A/D 转换部分组成；人机界面部分为键盘输入、液晶显示。
软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。
本设计的数字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等；能够自动完成商品的价格计算；能够储存几种简单商品的价格；能够具有超重提醒功能，一旦重量超出了自身重量的测量的范围，发出警报；同时对数字电子秤的测量范围要达到5KG，测量精度要求达到0.001。
3整体设计方案整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832采样）、模数转换系统、单片机主控制电路、LM4229显示电路、蜂鸣器报警电路和4*4键盘电路6个部分组成。
如图3.1所示。
图3.1 基于单片机的实用电子秤组成框图电子秤的测量过程实际是通过电阻应变传感器将被测物体的重量转换成电压信号输出，电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量，数字量通过显示器显示重量。
打开电源，数字电子秤开始工作。
接通电源时，数字电子秤进入欢迎界面“欢迎使用电子秤设计······”。
高精度电子秤仿真设计
高精度电子秤仿真设计摘要本文详细介绍了高精度电子秤的原理以及仿真设计的思路，本设计采用AT89S51单片机做为控制核心，来实现电子秤的基本功能和控制。
在设计系统时采用了模块化设计的方法，分别分步设计了各个单元功能的模块，并在PROTEUS中进行了硬件仿真，整个系统主要由主控制模块、数据采集模块、人机交互模块、通信模块、时间模块、指示，报警模块五部分组成。
主控制模块采用AT89C52单片机来实现系统设计；数据采集模块由称重传感器、信号放大器和A/D转换部分组成，信号放大和A/D转换部分主要由专用型高精度16位AD转换芯片TI ADS实现；人机交互模块由LM016L（1602）显示屏，键盘两部分组成，通过键盘可以控制Set, +, -, Right, Left, Enter，使用传感器采集进来的数据，用LCD显示出来。
键盘主要用于控制和操作系统；通信模块主要是由25LC08的SPI接口实现校正功能；实时时钟模块采用PCF8583时间芯片；指示，报警模块用蜂鸣器和LED来实现；软件部分的程序在KEIL中用C语言编写。
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±1g），可以设置日期和时间显示，还具有超量程（超重）的报警功能，具有一定的工业衡器使用价值。
关键词电子秤仿真设计16位A/D AT89C51 LM016LPrecision Electronic Balance DesignAbstract：This paper describes the principles of high-precision electronic balance, and simulation of design, this design uses AT89C51 microcontroller as the control core to realize the basic functions of electronic balance and control. Used in the design of a modular system design method, namely the design of each unit step function modules, and hardware in the PROTEUS simulation was carried out, the whole system mainly consists of main control module, data acquisition modules, interactive modules, communication module, the time module, instructions, alarm module of five parts. AT89C52 microcontroller with the main control module to achieve the system design; data acquisition module from the load cell, signal amplifiers and A/D conversion components, signal amplification and A/D conversion part, by special high precision 16-bit AD converter chip ADS7825 implementation; human-computer interaction modules by the LM1602 display, the keyboard of two parts, the keyboard can control the Set, +, -, Right, Left, Enter, using the sensor to collect the incoming data, with the LCD display. Mainly used to control the keyboard and operating system; communication module mainly by the SPI interface 25LC08 correction function; real time clock module with PCF8583 chip; instructions, alarm with buzzer and LED modules to achieve; the software part of the program in the KEIL with the C language. The electronic weighing balances can realize the basic functions (weighing range is 0~9.999Kg, the weight of error of less than ± 1g), you can set the date and time display, but also has ultra-balance (overweight) and alarm function, with a certain Industrial Weighing the value in use.Key words：Electronic Balance; Simulation Design; 16-bit A / D; AT89C51; LM1602目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 设计背景与意义 (2)1.2 设计要求 (3)1.3 电子秤的工作原理 (3)第二章系统设计方案的论证 (4)2.1 单片机的选型 (4)2.2 A/D转换模块的选择 (4)2.3 时钟模块的选择 (5)2.4 通信接口模块 (6)2.5 输出显示模块选择 (6)2.6 键盘输入模块选择 (7)第三章系统主要芯片介绍 (8)3.1 AT89C51介绍 (8)3.2 ADS7825介绍 (11)3.3 DS1302介绍 (13)3.4 MAX232介绍 (14)3.5 LM1602介绍 (16)3.4 MC34063介绍 (18)第四章系统主要硬件设计 (19)4.1 系统基本结构和框图 (19)4.2 51单片机电路设计 (20)4.3 ADS7825电路设计 (21)4.4 DS1302电路设计 (22)4.5 通信接口电路设计 (22)4.6 LCD显示器电路设计 (23)4.7 按键电路设计 (24)4.8 电源电路设计 (26)第五章系统程序设计 (27)5.1 系统主程序设计 (28)5.2 初始化程序设计 (29)5.3 A/D转换子程序设计 (30)5.4 显示子程序设计 (31)5.6 按键子程序设计 (32)第六章系统调试和仿真 (33)6.1 Proteus仿真软件介绍 (33)6.2 Keil编程软件的调试 (34)6.3 仿真调试的结果 (36)第七章总结与展望 (37)7.1设计总结与感想 (37)7.2本设计存在的不足及工作展望 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录一：PROTUES整体电路图 (40)附录二：显示模块LM1602的程序 (41)附录三：按键延迟子程序 (44)引言本设计所做的电子秤是一款能够显示日期和时间的高精度电子秤仿真设计，而电子秤是一门称重技术，称重技术作为一种计量手段自古以来就与人民的生活紧密相连，广泛应用于工农业、科学研究、交通运输、内外贸易各领域。
模拟电子秤仿真实验报告
阿坝师范高等专科学校电子信息工程系课程设计模拟电子秤仿真设计学生姓名樊益明专业名称计算机控制技术班级计控班学号20113079阿坝师范高等专科学校电子信息工程系二○一三年四月模拟电子秤设计报告一、设计原理及要求设计原理：电子秤系统设计框图大致如图1所示：图1 系统整体设计框图设计要求：1、要求单价由键盘输入；2、重量的精度能够达到十分之一千克；四个定值电阻加一个电位器，模拟应变式传感器，采集微小的电压信号利用差分放大电路，对采集到的微小电压放大到0~~5VADC0832：8位2进制模数转换器；将放大的电压信号转化为数值信号，方便单片机的处理51单片机：处理和控制单元，整个模拟仿真的灵魂原件。
1、将ADC0832转化来的数据处理后存放在重量（Wight ）并用LCD 显示；2、将键盘输入的数据赋给单价（Price ）；3、将总价（Total_price ）计算出来，并显示MM74C922：键盘解码器，方便了对4x4键盘的扫描。
键盘的作用主要在单价的输入上。
3、按键有提示音；4、有去皮的功能；二、主要硬件及仿真软件硬件：（一）、ADC0832ADC0832 是一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。
由于它体积小，兼容性，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎。
图2.1为ADC0832在Proteus中的逻辑符号图2.1 ADC0832逻辑符号芯片接口说明：CS片选使能，低电平芯片使能；CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。
CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。
GND 芯片参考0 电位（地）。
DI 数据信号输入，选择通道控制。
DO 数据信号输出，转换数据输出。
CLK 芯片时钟输入。
Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）。
单片机对 ADC0832 的控制原理：正常情况下 ADC0832 与单片机的接口应为 4 条数据线，分别是 CS、CLK、DO、DI但由于 DO 端与 DI 端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将 DO 和 DI 并联在一根数据线上使用。
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基于单片机的实用电子秤的设计1设计目的单片机以其功能强，体积小，功耗低，易开发等很多优势被广泛应用。
本次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控，再结合A/D转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识，同时在软件的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计，做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用，最终实现所设计数字电子秤的各项功能，达到“巩固知识，培养技能，学而用之”的实践目的。
通过这次课程设计，不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动手能力，还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度，强化我们的社会适应力和社会竞争力，为走向社会提前试水，完善自我。
2设计的主要内容及要求本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设计。
硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。
其中，数据采集部分由压力传感器和A/D 转换部分组成；人机界面部分为键盘输入、液晶显示。
软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。
本设计的数字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等；能够自动完成商品的价格计算；能够储存几种简单商品的价格；能够具有超重提醒功能，一旦重量超出了自身重量的测量的范围，发出警报；同时对数字电子秤的测量范围要达到5KG，测量精度要求达到0.001。
3整体设计方案整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832采样）、模数转换系统、单片机主控制电路、LM4229显示电路、蜂鸣器报警电路和4*4键盘电路6个部分组成。
如图3.1所示。
图3.1 基于单片机的实用电子秤组成框图电子秤的测量过程实际是通过电阻应变传感器将被测物体的重量转换成电压信号输出，电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量，数字量通过显示器显示重量。
打开电源，数字电子秤开始工作。
接通电源时，数字电子秤进入欢迎界面“欢迎使用电子秤设计······”。
数字电子秤上MCU开始工作，键盘不断进行扫描，同时通过ADC0832也不断进行外部称量数据采样，LCD上显示“实用电子秤名称单价······”。
当载物台上放有物体时，ADC0832立即将数据收集送给单片机处理。
在键盘输入对应商品的代码编号，在240*128的LCD上可以看到相应商品的名称，单价，总重，总价格等信息。
在称量的过程中，一旦物体自身的重量超出电子秤的称量范围，蜂鸣器立即会发出“滴滴····”警报声告诉工作人员，所称量物品超重。
4硬件电路设计4.1整体电路图数字电子秤采用AT89C51单片机作为微处理器，接口电路由晶振、LM4229显示电路、4*4按键电路、ADC0832电路、报警电路、存储器等组成。
控制器系统的硬件电路如图4.1所示。
控制器系统硬件电路的工作过程是：打开电源时，MCU及各个部分电路开始工作，MCU调用内部存储数据对各部分接口电路初始化。
200ms后LM4229进入欢迎界面，ADC0832不断对外部数据进行采样交给MCU进行处理，一旦有物品放入载物台，ADC0832立即发送中断请求，并将本次采集数据交给MCU处理，之后LM4229显示相应数据量。
在此过程中，键盘也在不断进行扫描，一旦有键按下，单片机也会对其数据进行相应处理，然后将对LM4229进行写操作。
图4.1 实用数字电子称的硬件电路图4.2压力传感器本设计要求称量不超过5KG，误差不大于0.001KG。
考虑到秤台自重、振动和冲击分量，还要避免超重损坏传感器，所以传感器量程必须大于额定称重—。
我们选择的是L-PSIII型传感器，量程20Kg，精度为0.01%，满量程时误差±0.002Kg ，可以满足本系统的精度要求。
其原理如图4.2所示。
图4.2 传感器电路工作原理称重传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成，内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产生变形时，输出信号电压可由下式给出：4.3数模转换系统首先考虑用常用的模数转换芯片adc0809,由于本设计只需采集一路数据，adc0809为并行的8路数据采集芯片，且接线较复杂，因此考虑采用串行的AD 转换芯片adc0832完成设计。
ADC0832 与MCS- 51 单片机接口构成了串行的8位通道。
微处理器通过软件写入3位串行控制命令决定ADC0832的工作方式。
CH0单端输入，输入范围0- 5V。
非调整误差为±1L SB。
电路仅使用微处理器的两根控制线，两根数据线可方便进行光电隔离增强抗干扰能力。
适用于智能化信号检测仪器、仪表。
4.4 键盘显示电路的设计本设计中采用4*4矩阵是键盘，又称行列式键盘。
它有4条I/O线作为行线，用4条作为列线。
用AT89S51的并行口P1接4×4矩阵键盘，行线接P1.0-P1.3口，列线接P1.4-P1.7口。
在行线与列线每一个交叉点设置一个键，键盘设置了“0~15”个按键，其中的“0”键表示取消，其他键代表可供选择商品品种及价格。
4.5 液晶显示器电路的设计LM4229通过CD WRITE READ三个引脚的电平来确定是读数据还是读状态，或者是写数据还是写命令。
数据D0-D7连接到单片机的P0口，可以和单片机进行直接的数据交换，P2口为液晶显示的控制端。
5软件设计本设计中的程序由主控制程序、LM4229液晶显示驱动程序、ADC0832采样程序和4*4键盘程序组成。
5.1主控制程序整个设计中采用由下向上的设计思路。
主程序中主要完成对LCM4229、ADC0832、及键盘扫描程序的调用。
在编写程序的过程中，各变量统一采用全局变量方式命名，同时考虑到电子秤对精度的要求，本设计中的价格及总量相关的变量全部采用浮点数。
主程序流程图如图5.1所示。
图5.1 主程序流程图5.2 LM4229液晶显示驱动程序write_data(place&0xff); //写入地址高位write_data(place/256); //写入地址低位write_com(0x24); //地址设置write_com(0xb0); //设置数据自动写write_data(ASC_MSK[(c1-0x20)*16+k]); /*---例如：0的ASCII码为0x30,在ASC_MSK中的位置为0x10*16 ---16字节字码依次写入LCD---*/ write_com(0xb2); //自动复位place=place+30;LM4229液晶显示驱动程序流程图如图5.2所示。
图5.2 LM4229液晶显示驱动程序流程图5.3 ADC0832采样程序MCU 通过拉低CS 、拉高CLK 来启动ADC0832进行外部压力传感转换后的电压信号进行采样，每产生8个CLK 脉冲，DATA 获得一位完整的8bit 数据，此时MCU 发送中断请求，拉高CS ，拉低CLK,并将数据DAT 返回。
ADC0832采样程序的程序流程图如图5.3所示。
图5.3 ADC0832采样程序程序流程图5.4 4*4键盘程序N N Y本设计中采用了4*4矩阵式键盘，单片机定时进行查询。
首先单片机发送行扫描代码，然后进行列扫描，当发现某一列出现了低电平时，即返回相应的键盘值。
若没有发现则说明当前行没有键按下，行扫描右移一位，继续执行列扫描。
MCU根据相应的键值，即可确定被按下的键。
4*4键盘程序如图5.4所示。
图5.4 4*4键盘程序6系统仿真在protues的ISIS 7.6sp4软件环境下画出电路原理图，接下来就是将设计的程序在Keil C51 μVision3开发集成环境上编译成机器语言，进入Proteus的ISIS，鼠标左键点击菜单“Debug”，选中“use romote debuger monitor”，便可实现KeilC 与Proteus连接调试。
首先在Proteus中双击单片机AT89C51,将KeilC下编程生成的.HEX文件导入到AT89C51中,可在Proteus中单击全速仿真运行按钮，进行现象的查看,能清楚地观察到芯片上每一个引脚的电平变化，红色代表高电平，蓝色代表低电平。
6.1实用电子秤初始化仿真导入main.HEX文件以后，进入仿真页面，先按开始，此时数字电子秤进入欢迎界面。
LM4229上显示"欢迎使用电子秤·····"。
如图6.1所示。
图6.1 实用电子秤初始化仿真图6.2实用电子秤进入称重界面仿真接下来调节压力传感模拟电路电压，将电压设为0.00表示此时载物台上没有物体。
此时LM4229切换到称量画面，显示指示“实用电子秤单价：0.000元/千克总重量：0.000千克总价：00.000元”。
如图6.2所示图6.2 实用电子秤进入称重界面仿真图6.3实用电子秤模拟商品选择及最大称量仿真然后，上调压力传感电压表示已载有商品，同时按下“6”号键，表示选择6号商品“苹果”。
此时LM4229上显示“名称：苹果单价：4.200元/千克总重量：3.496千克总价：“14.683元”（实际4.200*3.496=14.6832元）。
达到基本要求。
如图6.3所示。
图6.3 模拟商品选择验证性称量仿真图最后，上调压力传感电压使载重达到最大，同时按下“5”号键，表示选择5号商品“西瓜”。
液晶显示“名称：西瓜单价：2.400元/千克总重量：4.980千克总价：“11.952元”.达到基本要求，最大称量重量4.980KG,如图6.4。
图6.4 实用电子秤模拟商品最大称量仿真图7使用说明利用51系列单片机设计的电子秤不但可以满足并解决现实生活中提出。