基于单片机控制的多功能电子称设计

基于单⽚机控制的多功能电⼦称设计
⽬录
摘要 .................................................................................................................................................................... I Abstract. .......................................................................................................................................................... II 引⾔ . (1)
第⼀章绪论 (3)
1.1 选题的背景与意义 (3)
1.2 电⼦秤的发展现状和趋势 (3)
1.2.1 国内外发展现状 (3)
1.2.2 电⼦秤的智能化 (4)
第⼆章系统⽅案的设计与论证 (5)
2.1 电⼦秤的设计要求 (5)
2.2 系统的⼯作原理及基本设计思路 (5)
2.3 单⽚机的选择 (5)
2.4 数据采集部分 (6)
2.4.1 传感器的选择 (6)
2.4.2 A/D转换器 (7)
2.5 ⼈机交互部分 (7)
2.6 具体⽅案实施 (8)
第三章系统的硬件设计 (9)
3.1 基于AT89S52的主控电路 (9)
3.2 基于HX711的前端信号处理电路 (12)
3.3 ⼈机交互界⾯ (15)
3.3.1 键盘控制电路 (15)
3.3.2 液晶显⽰电路 (16)
3.4 系统电源 (18)
第四章软件设计 (19)
4.1 主程序流程图 (19)
4.2 部分⼦程序流程图 (20)
第五章系统仿真 (22)
结论 (24)
致谢 (25)
参考⽂献 (26)
附录A (27)
附录B (28)
基于单⽚机控制的多功能电⼦秤的设计
摘要：该设计以51系列单⽚机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、⼈机交互界⾯和系统电源四⼤部分。

最⼩系统部分包括AT89S52和报警电路；数据采集部分由压⼒传感器、信号的前级处理和A/D转换器HX711组成；⼈机交互界⾯为4×4键盘输⼊和点阵式液晶显⽰器LM4229，可以⽅便的输⼊数据和直观的显⽰中⽂。

系统电源以LM7805为核⼼设计电路，为系统提供稳定的⼯作电压。

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；显⽰所称物体重量、名称、单价、⾦额和购物清单。

整个系统结构简单、使⽤⽅便、功能齐全、精度⾼具有⼀定的开发价值。

关键字：单⽚机；电⼦秤；液晶显⽰
The Design of Multi-function Electronic Scale Based on Single Chip
Microcomputer Control
Abstract:The design is based on the microcontroller AT89S52 system as the core to carry out the basic control function of the electronics steelyard. While designing the system, I adopt the mold piece method to divide the hardware of the system into four parts: the minimum system, sampling circuit, I/O interface and the system power supply. The minimum system mainly includes the AT89S52 and alarm circuit. Sampling circuit is comprised of a pressure sensor, signal preprocessing and an
A/D converter HX711. With the usage of 4×4 keyboard and LM4229 display, we complete the function of the key board input and the LCD manifestation. The power supply system selects the LM7805 to design the electric circuit to provide the needed power supply. The software part applies a machine C language to carry out all control function. The electronic steelyard can weigh the scope as 0～9.999Kgs, and the weigh error margin is no bigger than ±0.005Kgs. It also has many other functions, such as displaying the weight of the object, name, unit price and the amount. The whole system is simple, well-found, convenient to use and has high accuracy and certain development value.
Key words：Microcontroller;Electronic Scale;LCD
引⾔
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、科研、交通、内外贸易等各个领域，与⼈民的⽣活紧密相连。

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。

电⼦秤的发展过程与其它事物⼀样，也经历了由简单到复杂、由粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电⼦化，由单⼀功能到多功能的过程。

特别是近30年以来，⼯艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等⼯作，都离不开能输出电信号的电⼦衡器。

这是由于电⼦衡器不仅能给出质量或重量信号，⽽且也能作为总系统中的⼀个单元承担着控制和检验功能，从⽽推进⼯业⽣产和贸易交往的⾃动化和合理化。

近年来，电⼦秤已愈来愈多地参与到数据处理和过程控制中。

现代称重技术和数据系统已经成为⼯艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可缺少的组成部分。

随着称重传感器各项性能的不断突破，为电⼦秤的发展奠定了其础，国外如美国、西欧等⼀些国家在2 0世纪6 0年代就出现了0 .1%称量准确度的电⼦秤，并在7 0年代中期约对75%的机械秤进⾏了机电结合式的电⼦化改造。

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围民经济各领域，取得了显著的经济效益。

因此，称重技术的研究和衡器⼯业的发展各国都⾮常重视。

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了衡器以来，经过40多年的不断改进与完善，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：电⼦秤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。

电⼦秤是电了衡器中的⼀种，衡器是国家法定计量器具，是围计民⽣、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。

第⼀章绪论
1.1 选题的背景与意义
电⼦秤是⽇常⽣活中常⽤的电⼦衡器，⼴泛应⽤于超市、⼤中型商场、物流配送中⼼。

电⼦秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量⼯具。

相⽐传统的机械式称量⼯具，电⼦秤具有称量精度⾼、装机体积⼩、应⽤范围⼴、易于操作使⽤等优点，在外形布局、⼯作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。

电⼦秤的设计⾸先是通过压⼒传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。

输出电压信号通常很⼩，需要通过前端信号处理电路进⾏准确的线性放⼤。

放⼤后的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被送⼊到主控电路的单⽚机中，再经过单⽚机控制译码显⽰器，从⽽显⽰出被测物体的重量。

⽬前市场上使⽤的称量⼯具，或者是结构复杂，或者运⾏不可靠，且成本⾼，精度稳定性不好，调正时间长，易损件多，维修困难，装机容量⼤，能源消耗⼤，⽣产成本⾼。

⽽且⽬前市场上电⼦秤产品的整体⽔平不⾼，部分⼩型企业产品质量差且技术⼒量薄弱，设备不全，缺乏产品的开发能⼒，产品质量在低⽔平徘徊。

因此，有针对性地开发出⼀套有实⽤价值的电⼦秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电⼦秤系统在应⽤中的不⾜之处，具有现实意义。

1.2 电⼦秤的发展现状和趋势
1.2.1 国内外发展现状
国内电⼦称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的⽔平，少数产品的技术已于国际领先⽔平。

国内的电⼦秤市场
中，1009左右量程的电⼦秤精度⼀般为0.019即10mg。

在研究⽅法上，电⼦称重系统的⼯作原理⼀般是将作⽤在承载器上的质量或⼒的⼤⼩，通过压⼒传感器转换为电信号，并通过控制电路来处理该电信号。

在国际上，⼀些发达国家在电⼦称重⽅⾯已经达到了较⾼的⽔平。

特别是在准确度和可靠性等⽅⾯有了很⼤的提⾼。

在称重传感器⽅⾯，国外电⼦秤产品的品种和结构⼜有创新，在技术功能和应⽤范围不断扩⼤，例如：美国Revere公司研制出PUS型具有⼤⽓压⼒补偿功能的拉压两⽤的称重传感器，⽤于⾼准确度检验平台，称重平台，准确度可达5000d；德国塞特内尔公司研制出以被青铜为弹性体材料，快速称重⽤200型称重传感器。

其特点是线性好，固有频率⾼，动态响应快。

独创油阻尼装置与过载保护装置⼀体化，保
证称量时速度快，⼯作寿命长，组装3～30kg电⼦平台秤，准确度可达4000d。

1.2.2 电⼦秤的智能化
电⼦秤的称重功能是基于微电脑控制芯⽚处理器这⼀核⼼技术来实现的。

由于⽬前在设计电⼦秤系统时⼤量地采⽤集成芯⽚，因此电⼦秤系统已经摆脱了以往的电⼦模式，正趋向智能化多元化⽅向发展。

在此基础上可以实现系统功能的扩展，⽐如与上位机的通讯，在上位机上利⽤图形化界⾯的操作软件实现数据库管理等。

电⼦秤由于⾃⾝的精度⾼、功能强和使⽤⽅便，实际使⽤的电⼦秤有较⾼的性价⽐，在很多领域完全可以取代那些机械式的称重⼯具。

在具体开发电⼦秤的系统时应该根据⽤户的客观需要，再结合系统硬件和软件，从⽽可以开发出⼀套实际使⽤价值极⼤的电⼦秤系统。

⽬前，随着电⼦技术的飞速发展，微处理器应⽤技术的⽇趋成熟，必将推进基于微处理器为核⼼的电⼦秤系统功能的⽇趋完善，因此多元化智能电⼦秤具有⼴泛的应⽤前景和开发价值！
第⼆章系统⽅案的设计与论证
2.1 电⼦秤的设计要求
1．电⼦秤称重范围：0～9.999Kg；重量误差 0.005Kg。

2．液晶显⽰所称物体重量、名称、单价、⾦额和购物清单。

3．超量程报警功能。

2.2 系统的⼯作原理及基本设计思路
1．⼯作原理
电⼦秤是通过压⼒传感器采集到被测物体的重量，然后将其转换成电压信号。

传感器的输出电压信号通常很⼩，需要通过前端信号处理电路进⾏准确的线性放⼤。

放⼤后的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被送⼊到主控电路的单⽚机中，再经过单⽚机控制译码显⽰器，从⽽显⽰出被测物体的重量。

2．基本设计思路
根据设计的基本要求，该系统可分为四⼤模块：数据采集模块、控制器模块、⼈机交互模块和电源模块。

其中数据采集模块由压⼒传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。

转换后的数字信号送给控制器处理，由控制器完成对该数字量的处理，驱动显⽰模块完成⼈机间的信息交换，电源模块为系统提供稳定的直流电。

该系统对软件的设计要求⽐较⾼，系统的⼤部分功能都需要由软件来控制。

2.3 单⽚机的选择
AT89S系列单⽚机是继AT89C系列之后推出的功能更强的新产品。

AT89S系列与AT89C系列相⽐，运算速度有了较⼤的提⾼。

它的静态⼯作频率为0～33MHz，⽚内集成有双数据指针DPTR、定时监视器(watchdog timer，⼜称看门狗)、低功耗休闲状态及关电⽅式、关电⽅式下的中断恢复等诸多功能，极⼤地满⾜了各种不同的应⽤要求。

AT89S52单⽚机是AT89S系列中的增强型⾼档机产品，它⽚内存储器容量是AT89S51的⼀倍，即⽚内8KB的Flash程序存储器和256B的RAM。

另外，它还增加了⼀个功能极强的、具有独特应⽤的16位定时／计数器。

在⼯程应⽤中AT89S52有⼀显著的优势：不需要烧写器，只借助PC 机的并⼝输出和极为简单的下载电路，便可将程序通过串
⾏⽅式写⼊单⽚机，并且下载电路可设计在系统中，可以随时修改单⽚机的软件⽽不对硬件做任何改动。

由此，通过对⽬前主流型号的⽐较，我们最终选择了AT89S52通⽤的普通单⽚机来实
现系统设计。

AT89S52是⼀种兼容MCS51微控制器，⼯作电压4.0V到5.5V，全静态时钟0 Hz 到33 MHz，三级程序加密，32个可编程I/O⼝，2/3个16位定时/计数器，6/8个中断源，全双⼯串⾏通讯⼝，低功耗⽀持Idle和Power-down模式，Power down模式⽀持中断唤醒, 看门狗定时器，双数据指针，上电复位标志。

另外，我们还在外⾯扩展了32K数据存储器，以满⾜系统要求。

2.4 数据采集部分
2.4.1 传感器的选择
传感器是能感受规定的被测量，并按照⼀定规律转换成可⽤输出信号的器件或装置。

通常传感器由敏感元件和转换元件组成。

其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分，转换部分指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。

传感器处于研究对象与测控系统的接⼝位置，⼀切科学研究和⽣产过程要获取的信息，都要通过它转换为易传输与处理的电信号。

电阻应变式传感器是⼀种利⽤电阻应变效应，将各种⼒学量转换为电信号的结构型传感器。

电阻应变⽚是电阻应变式传感器的核⼼元件，其⼯作原理是基于材料的电阻应变效应。

电阻应变⽚既可单独作为传感器使⽤，⼜能作为敏感元件结合弹性元件构成⼒学量传感器。

图2.1所⽰是传感器结构原理图，Ein接电源VCC。

R1-?R1
R2+?R2
R4+?R4R3-?R3
Ein
图2.1 传感器结构原理图
⼯作原理：⽤应变⽚测量时，将其粘贴在弹性体上，当弹性体受⼒变形时，应变⽚的的敏感栅也随之变形，其阻值发⽣相应的变化，通过转换电路转换为电压或电流的变化。

由于内部线路采⽤惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产⽣变形时，输出信号电压可由公式2-1给出。

E i n
R4R4R3R3R2R2R1R1)42(42E
+++?+?=
△△△△R R R R out （2-1） L-PSIII 型铝制称重传感器为双孔平⾏梁结构，是电⼦计价秤的专⽤产品。

L-PSIII-10型传感器，量程为10Kg ，精度为0.02%，满量程时的误差为±0.005Kg ，输出电压为0~20mV 。

完全满⾜该设计的要求，因此选⽤它做为该电⼦称的传感器元件。

2.4.2 A/D 转换器
HX711采⽤了海芯科技集成电路专利技术，是⼀款专为⾼精度电⼦秤⽽设计的24位 A/D 转换器芯⽚。

与同类型其它芯⽚相⽐，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。

该芯⽚与后端单⽚机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编程。

输⼊选择开关可任意选取通道A 或通道B ，与其内部的低噪声可编程放⼤器相连。

通道A 的可编程增益为128或64，对应的满额度差分输⼊信号幅值分别为±20mV 或±40mV 。

通道B 则为固定的64增益，⽤于系统参数检测。

芯⽚内提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯⽚内的A/D 转换器提供电源，系统板上⽆需另外的模拟电源。

芯⽚内的时钟振荡器不需要任何外接器件。

上电⾃动复位功能简化了开机的初始化过程。

2.5 ⼈机交互部分
1．键盘输⼊
键盘输⼊是⼈机交互界⾯中的重要组成部分，它是系统接受⽤户指令的直接途径。

键盘是由若⼲个按键开关组成，键的多少根据单⽚机应⽤系统的⽤途⽽定。

键盘由许多键组成，每⼀个键相当于⼀个机械开关触点，当有键按下时，触点闭合，当键松开时，触点断开。

单⽚机接收到按键的触点信号后作相应的功能处理。

因此，相对于单⽚机系统来说键盘接⼝信号是输⼊信号。

考虑到该设计所⽤到的按键不是很多，因此便选择4×4矩阵键盘作为输⼊信号。

矩阵键盘⼜叫做⾏列式键盘，它是⽤4条I/O 线作为⾏线，4条I/O 线作为列线组成的键盘。

在⾏线和列线的每⼀个交叉点上，设置⼀个按键，这样键盘中按键的个数是16个。

这种⾏列式键盘结构能够有效地提⾼单⽚机系统中的I/O ⼝利⽤率。

2．输出显⽰
显⽰器是⼈机交换的主要部分，他可以将测量电路测得的数据经过CPU 处理后直观的显
⽰出来。

考虑到该设计要显⽰物品的重量，单价等信息，若选⽤LED 显⽰的话，⾸先不说需要多个数码管，⽽且要增加驱动电路，这为设计带来了许多⿇烦。

因此，便选⽤带中⽂字库的液晶显⽰器LM4229作为显⽰模块。

2.6 具体⽅案实施
图2.2为系统硬件的结构框图。

图2.2 系统硬件结构图
根据以上设计⽅案，硬件部分采⽤51系列单⽚机AT89S52为控制核⼼部件，实现电⼦秤的基本控制功能。

AT89S52是⼀款8位的内带8K 程序存储器的微控制器，考虑到⽤软件实现电⼦秤系统的各项功能时，所需的软件量并不是很⼤，不需要太⼤的程序存储空间，因此在对AT89S52实际设计时不需要在⽚外再扩展程序存储器，这样不仅节省了硬件资源，也优化了电路的设计。

系统的硬件部分不仅包括以单⽚机AT89S52为核⼼的最⼩系统部分，还包括数据采集、⼈机接⼝界⾯、系统电源部分。

数据采集部分由压⼒传感器、信号的滤波放⼤处理和A/D 转换部分组成。

传感器采⽤L-PSIII-10作为信号采集器件，由于
HX711内部集成了放⼤器件和A/D 转换器，因此当传感器的输出信号经过处理后便可直接与单⽚机相连接。

键盘采⽤4×4的矩阵键盘直接与单⽚机连接。

LCD 采⽤LM4229与单⽚机连接，⽤来显⽰所称物体的重量、单价、名称等信息。

L-PSIII-10
A/D 转换器HX711
单⽚机 AT89S52
4×4矩阵键盘
液晶显⽰器LM4229
稳压电源
第三章系统的硬件设计
根据设计要求以及系统所需要实现的功能，在设计系统时可以分成以下⼏个部分：单⽚机控制模块，数据采集处理模块，⼈机接⼝界⾯，以及系统电源部分。

3.1 基于AT89S52的主控电路
1．芯⽚AT89S52的介绍
AT89S52是⼀个低功耗,⾼性能CMOS 8位单⽚机，⽚内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。

器件采⽤ATMEL公司的⾼密度、⾮易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构。

芯⽚内集成了通⽤8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强⼤的微型计算机的AT89S52可为许多嵌⼊式控制应⽤系统提供⾼性价⽐的解决⽅案。

AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash⽚内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输⼊/输出（I/O）⼝，5个中断优先级2层中断嵌套中断，3个16位可编程定时计数器，2个全双⼯串⾏通信⼝，看门狗（WDT）电路，⽚内时钟振荡器。

主要功能特性见表3.1。

表3.1 AT89S52功能
兼容MCS-51指令系统8k可反复擦写(>1000次）ISP Flash ROM
32个双向I/O⼝ 4.5-5.5V⼯作电压
3个16位可编程定时/计数器时钟频率0-33MHz
全双⼯UART串⾏中断⼝线256×8bit内部RAM
2个外部中断源低功耗空闲和省电模式
中断唤醒省电模式3级加密位
看门狗（WDT）电路软件设置空闲和省电功能
灵活的ISP字节和分页编程双数据寄存器指针
引脚定义如图3.1所⽰。

图3.1 AT89S52引脚图
引脚功能说明：
VCC/GND：电源/接地引脚。

Port 0：P0是⼀个8位漏极开路型双向I/O端⼝，端⼝置1(对端⼝写1)时作⾼阻抗输⼊端；P0还可以⽤作总线⽅式下的地址数据复⽤管脚，⽤来操作外部存储器。

在这种⼯作模式下，P0⼝具有内部上拉作⽤。

对内部Flash程序存储器编程时，接收指令字节、校验程序、输出指令字节时，要求外接上拉电阻。

Port 1：P1是⼀个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端⼝，输出时可驱动4个TTL。

端⼝置1时，内部上拉电阻将端⼝拉到⾼电平，作输⼊⽤；另外，P1.0、P1.1可以分别被⽤作定时器/计数器2的外部计数输⼊(P1.0/T2)和触发输⼊(P1.1/T2EX)；对内部Flash程序存储器编程时，接收低8位地址信息。

Port 2：P2是⼀个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端⼝，输出时可驱动4个TTL。

端⼝置1时，内部上拉电阻将端⼝拉到⾼电平，作输⼊⽤；P2⼝在存取外部存储器时，可作为⾼位地址输出；内部Flash程序存储器编程时，接收⾼8位地址和控制信息。

Port 3：P3是⼀个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端⼝，输出时可驱动4个TTL。

端⼝置1时，内部上拉电阻将端⼝拉到⾼电平，作输⼊⽤。

P3引脚功能复⽤见表3.2。

表3.2 P3引脚功能复⽤
P3.0 串⾏通讯输⼊(RXD)
P3.1 串⾏通讯输出(TXD)
P3.2 外部中断0( INT0)
P3.3 外部中断1(INT1)
P3.4 定时器0输⼊(T0)
P3.5 定时器1输⼊(T1)
P3.6 外部数据存储器写选通WR
P3.7 外部数据存储器读选通RD
RST：在振荡器运⾏时，有两个机器周期(24个振荡周期)以上的⾼电平出现在此管脚时，将使单⽚机复位。

只要这个管脚保持⾼电平，51芯⽚便循环复位。

复位后P0～P3⼝均置1，管脚表现为⾼电平，程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。

当复位脚由⾼电平变为低电平时，芯⽚为ROM的00H处开始运⾏程序。

XTAL1、XTAL2 ：XTAL1是⽚内振荡器的反相放⼤器输⼊端，XTAL2则是输出端，使⽤外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到XTAL1，⽽XTAL2悬空。

内部⽅式时，时钟发⽣器对振荡脉冲⼆分频，如晶振为12MHz，时钟频率就为6MHz。

晶振的频率可以在1MHz⾄24MHz内选择，电容取30PF左右。

ALE/PROG：访问外部存储器时，ALE(地址锁存允许)的输出⽤于锁存地址的低位字节，即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率输出脉冲信号(此频率是振荡器频率的1/6)，在访问外部数据存储器时，出现⼀个ALE脉冲。

PSEN：该引脚是外部程序存储器的选通信号输出端。

当AT89S52由外部程序存储器取指令或常数时，每个机器周期输出2个脉冲，即两次有效。

但访问外部数据存储器时，将不会有脉冲输出。

EA/VPP：外部访问允许端。

为使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读取指令，EA必须接GND。

为了执⾏内部程序指令，EA应该接VCC。

2．主控电路设计
RESET端接复位电路，⽤于单⽚机和电⼦秤的初始化。

P0⼝与液晶显⽰器连接，⽤于输出数据，P2⼝与LM4229的控制键连接，⽤于控制其显⽰；P1⼝与矩阵键盘相连，⽤于接收键盘的输⼊信号；P3.1⼝接收经HX711转换处理过的数字信号，P3.2⼝⽤于控制HX711。

另外，当所称物品超出传感器的测量值时，便给P3.0⼝⼀个低电平信号，LED 发光报警，主控电路如图3.2所⽰。

图3.2 主控电路原理图
3.2 基于HX711的前端信号处理电路
1．L-PSIII型称重传感器
L-PSⅢ-10型铝制称重传感器为双孔悬臂梁形式，是电⼦计价秤的专⽤产品，也可⽤于制造由单只传感器构成的电⼦案秤，台秤及专⽤衡器等，主要技术指标参考如表3.3所⽰。

表3.3 L-PSIII-10型称重传感器电⽓特性
准确度等级0.02%
额定载荷kg 10
灵敏度mV/V 1.8±0.08
⾮线性%F.S. ±0.02
滞后0.02
重复性0.02
蠕变%F.S./30min ±0.02
蠕变恢复
零点输出%F.S. ±1
零点温度系数%F.S./10℃±0.02
额定输出温度系数
输⼊电阻Ω415～445
输出电阻Ω349～355
绝缘电阻MΩ≥5000
供桥电压V 12（DC/AC）
温度补偿范围℃-10～+50
允许温度范围℃-20～+60
允许过负荷%F.S 120
极限过负荷%F.S 200
称重误差Kg 0.002
连接电缆mm Φ3.8×300
接线⽅式输⼊（+）: 红输⼊（-）:⽩输出（+）:绿
输出Output（-）:蓝屏蔽: 黄
2．A/D转换器HX711
（1）特点
两路可选择差分输⼊
⽚内低噪声可编程放⼤器，可选增益为64 和128
⽚内稳压电路可直接向外部传感器和芯⽚内A/D 转换器提供电源
⽚内时钟振荡器⽆需任何外接器件，必要时也可使⽤外接晶振或时钟
上电⾃动复位电路
简单的数字控制和串⼝通讯：所有控制由管脚输⼊，芯⽚内寄存器⽆需编程? 可选择10Hz 或80Hz 的输出数据速率同步抑制50Hz 和60Hz 的电源⼲扰
耗电量（含稳压电源电路）：典型⼯作电流：< 1.7mA, 断电电流：< 1µA ? ⼯作电压范围：2.6 ~ 5.5V
⼯作温度范围：-20 ~ +85℃
16 管脚的SOP-16 封装
（2）管脚定义
图3.3是HX711的管脚图，表3.4是HX711的管脚定义。

图3.3 HX711管脚图
表3.4 HX711管脚定义
管脚号名称性能描述
1 VSUP 电源稳压电路供电电源: 2.6 ~ 5.5V
2 BASE 模拟输出稳压电路控制输出
3 A VDD 电源模拟电源: 2.6 ~ 5.5V
4 VFB 模拟输⼊稳压电路控制输⼊
5 AGND 地模拟地
6 VBG 模拟输出参考电源输出
7 INA- 模拟输⼊通道A 负输⼊端
8 INA+ 模拟输⼊通道A 正输⼊端
9 INB- 模拟输⼊通道B 负输⼊端
10 INB+ 模拟输⼊通道B 正输⼊端
11 PD_SCK 模拟输⼊断电控制和串⼝时钟输⼊
12 DOUT 模拟输出串⼝数据输出
13 X0 数字输⼊输出晶振输⼊（不⽤晶振时为⽆连接）
14 X1 数字输⼊外部时钟或晶振输⼊，0: 使⽤⽚内振荡器
15 RATE 数字输⼊输出数据速率控制，0: 10Hz; 1: 80Hz
16 DVDD 电源数字电源: 2.6 ~5.5V
3、HX711电路连接图
电路原理图如图3.4所⽰。

图3.4 HX711电路连接图
上图为HX711 芯⽚与传感器的电路连接原理图。

图中L-PSIII为称重传感器，I为传感器输⼊，O为传感器输出。

传感器输出信号与通道A相连，增益为128。

内部时钟振荡器(XI=0)，10Hz 的输出数据速率(RATE=0)，电源（2.7～5.5V）直接取⽤与单⽚机相同的供电电源。

⽚内稳压电源电路通过⽚外PNP 管2N3906 和分压电阻R16、R18 向传感器和A/D 转换器提供稳定的低噪声模拟电源。

3.3 ⼈机交互界⾯
3.3.1 键盘控制电路
矩阵式键盘的结构与⼯作原理：在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O⼝的占⽤，通常将按键排列成矩阵形式。

在矩阵式键盘中，每条⽔平线和垂直线在交叉处不直接连通，⽽是通过⼀个按键加以连接。

确定矩阵式键盘上何键被按下介绍⼀种“⾏扫描法”。

⾏扫描法⼜称为逐⾏（或列）扫描查询法，是⼀种最常⽤的按键识别⽅法，如下图所⽰键盘。

判断键盘中有⽆键按下，将。