基于51单片机的称重系统设计
STC89C52单片机高精度称重仪设计PCB板图源程序
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ STC89C52单片机高精度称重仪设计
+PCB板图+源程序
摘要:设计以51系列单片机STC89C52为控制核心,实现称重仪的基本控制功能。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模块,数据采集模块、人机交互模块和系统电源模块四大部分。最小系统部分主要包括STC89C52;数据采集模块由压力传感器和A/D转换部分构成;人机交互界面模块包括键盘输入和LCD液晶显示,主要使用4*4矩阵键盘和12864显示器,可以方便的输入数据和直观的显示中文。系统电源以LM7805为核心设计电路以提供系统正常工作电源。软件部分采用单片机C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。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。
关键词:传感器;单片机;采样电路;A/D转换器;液晶显示6365
1 / 20
High-precision weighing instrument
Abstract:The design is based on Single-Chip STC89C52 Series as the core to realize the basic controlling functions of an electronics steelyard. While designing the system, I adopt modular designing method, piding the hardware into four modules: basic system module, sampling module, I/O interface and power supply. The basic system module mainly contains a Single-Chip AT89C52. The sampling module is composed of a pressure sensor and an A/D converter HX711. With the application of a 4*4 keyboard and a 128*64 display, we realize the function of the key board input and the LCD manifestation. The power supply is centered with a voltage-stabilizing circuit made up of LM7805 to provide essential power supply. The software is written with single-chip C language to realize all controlling functions. The whole system is concise, well-founded, convenient to use, with high accuracy and certain value for further development.
【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-chip
基于单片机的电子秤设计课程设计
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传感课程设计报告基于单片机的电子秤设计
目录
目录 (1)
摘要 (1)
关键字:电子秤、应变片、A/D转换器,显示电路 (1)
一、系统整体描述 (1)
二、系统模块设计 (2)
电阻应变式传感器的组成以及原理 (2)
直流差动电桥检测电路 (3)
放大电路 (5)
A/D转换 (7)
单片机系统 (7)
三、数据处理及程序的设计 (9)
数据处理及程序的设计 (9)
参数整定 (10)
测量数据及误差分析 (10)
曲线拟合及参数整定 (10)
显示子程序的设计 (13)
总结 (13)
参考文献 (14)
附录1程序 (15)
摘要
本文设计的电子秤以单片机为主要部件,用C语言进行软件设计,硬件则以半桥传感器为主,测量0~500g电子秤,随时可改变上限阈值,本课程设计的电子秤以单片机为主要部件,利用差动半桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子秤。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种。芯片HX711-BF的A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模数转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由显示电路显示出测量结果。
关键字:电子秤、应变片、A/D转换器,显示电路
一、系统整体描述
系统由敏感元件、电桥测量电路、放大电路、模数转换电路、单片机最小系统、显示电路构成。敏感元件产生物理量变化,由测量电路将信号转换为电信号,并放大输出。通过模数转换后将信号输入单片机中,经过处理后由显示电路显示。
单片机体重计
CONVST
LJMP
MAIN
;*********************主程序***************************
MAIN:
LCALL LCALL LCALL LJMP
MS0 WORK DISP MAIN
;调用模数转换程序 ;数据处理 ;显示
;*****************************************************
;商小于 10,以二进制的形式存于 R4
中
MOV A,R1
MOV R5,A
;余数存于 R5R4 中,准备下一次计算
MOV A,R0
MOV
R4,A
MOV MOV
R3,#00H R2,#64H
;求百位
LCALL MOV MOV MOV MOV MOV
DIV2BY2 52H,R4 A,R1
R5,A A,R0
;10 位数据
MOV SETB
R4,#0 CONVST
;唤醒启动 AD7810
MS1:
CLR SETB MOV
CONVST SCLK C,DOUT
;发送 SCLK 信号 ;读一位数据
CLR MOV
SCLK A,R4
;数据移位
RLC A
MOV R4,A
MOV A,R5
RLC A
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
51单片机电子秤课程设计论文
第1章绪论
1.1引言
在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到秤,但是随着社会的进步、科学的发展,我们对其要求操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。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。
1.2 选题背景和意义
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。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国民经济各领域,取得了显著的经济效益。电子秤是称重技术中的一种新型仪表,广泛应用于各种场合。电子秤与机械秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点,可在各种环境工作,重量信号可远传,易于实现重量显示数字化,易于与计算机联网,实现生产过程自动化,提高劳动生产率。例如标签秤在超市中的应用已经是耳闻目睹的了。一张小小的标签包含着:品名、价格、重量等,一一列表在这小小的电子标签上。标签机的使用大大加快了销售速度,也方便了顾客。顶尖条码标签称有着许多卓越的特点,以太网功能使管理更加方便。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子衡器以来,随着时代科技的迅猛发展,微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。经过40多年的不断改进与完善,衡器技术也在不断进步和提高。从世界水平看,衡器技术已经经历了四个阶段,从传统的全部由机械元器件组成的机械称到用电子线路
电子称课程设计(含流程图、代码)
湖南理工学院课程设计报告
课程名称:专业综合课程设计专业班级:
学生姓名:
指导教师:
完成时间:
报告成绩:
目录
摘要 (1)
第一章绪论 (3)
1.1引言: (3)
第二章系统方案的设计 (3)
2.1 电子秤的设计要求 (3)
2.1.1 基本要求 (3)
2.1.2 特色与创新 (4)
2.2 设计作用与目的: (4)
2.3 所用仪器与设备: (4)
2.4 设计原理及设计基本思路: (5)
2.4.1系统的原理: (5)
2.4.2 系统的基本设计思路: (5)
2.5 系统总体设计方案选择 (5)
2.6单片机的选型:............................... 错误!未定义书签。
2.7输入输出设备指派: (5)
2.7.1 键盘输入 (5)
2.7.2 输出显示 (6)
2.8系统电源 (6)
第三章系统硬件设计 (9)
3.1 基于AT89S52的主控电路 (9)
3.1.1芯片介绍 (9)
3.1.2 主控电路 (14)
3.2 基于ICL7135的前端信号处理电路 (14)
3.2.1 芯片介绍 (14)
3.2.2 信号处理电路 (19)
3.3 人机交互界面 (21)
3.3.1 键盘控制电路 (21)
3.3.2 液晶显示电路 (24)
3.4 系统电源 (26)
3.4.1 芯片介绍 (26)
3.4.2 电源电路 (27)
3.5 报警电路.................................... 错误!未定义书签。第四章软件流程 (28)
4.1 主程序流程图 (28)
4.2 主要中断程序流程图 (29)
电子秤解决方案 (51MCU+HX711)
单片机电子秤设计报告
秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。
和传统秤相比较,电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现,具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为0-10Kg,测量精度达到5g,有高精度,低成本,易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过,比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外,该电子秤电路简单,使用寿命长,应用范围广,可以应用于商场、超市、家庭等场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。
一、功能描述
1、采用高精度电阻应变式压力传感器,测量量程0-10kg,测量精度可达5g。
2、采用电子秤专用模拟/数字(A/D)转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换,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。
3、采用STC89C52单片机作为主控芯片,实现称重、计算价格等主控功能。
4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。
5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互,键盘容量大,操作便捷。
6、具有超量程报警功能,可以通过蜂鸣器和LED灯报警。
7、系统通过USB电源供电,单片机程序也可通过USB线串行下载。
二、硬件设计
1、硬件方案
单片机电子秤硬件方案如图1所示:
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)
基于51单片机电子秤重量报警系统
2020年
软 件
2020, V ol. 41, No. 4
基金项目: 甘肃农业大学学生科研训练项目(SRTP)编号:201916027
作者简介: 赵云(1998–),男,四川省达州人,本科在校,研究方向:基于51单片机的电子秤重量报警系统;李振(1999–),男,甘肃省平凉人,本科在校;李海枫(1998–),男,甘肃省白银人,本科在校;马强(1997–),男,甘肃省临夏人,本科在校。
通讯联系人: 刘欢,男,安徽省六安人,甘肃农业大学讲师,研究方向:电子信息工程。
基于51单片机电子秤重量报警系统
赵 云,李 振,李海枫,马 强,刘 欢*
(甘肃农业大学信息科学技术学院,甘肃 兰州 730070)
摘 要: 系统设计主要采用STC8952单片机为控制核心,基于51单片机电子秤重量报警系统的设计按照模块
化的设计标准理念展开,由A/D 转换芯片模块、单片机处理器模块、压力传感器模块、显示器模块、蜂鸣报警器模块组成的框架结构共同运作,实现称重、去皮、报警的功能。在系统设计和和生产上的应用灵活性很高。该系统的操作简单,具有耗能低、可靠性强、应用面广、可拓展性高的特点,有助于后期开发和应用。
关键词: 电子秤;STC8952单片机;高精度测量;报警
中图分类号: TP27 文献标识码: A DOI :10.3969/j.issn.1003-6970.2020.04.020
本文著录格式:赵云,李振,李海枫,等. 基于51单片机电子秤重量报警系统[J]. 软件,2020,41(04):88 92
Based on 51 Microcontroller Electronic Scale Weight Alarm System
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 I
Abstract II
目录 III
第1章绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2课题目的与意义 1
1.3课题设计要求 2
1.4称重仪的国内外现状 2
本章小结 2
第2章称重仪的总系统设计与各模块方案选型 3 2.1 称重仪的总系统框图 3
2.2称重仪的主控制系统设计 4
2.2.1 称重仪的主控制系统结构 4
2.2.2 称重仪的主控制系统工作原理 4
2.3 称重仪各模块的方案选型 5
2.3.1 电源模块方案选型 5
2.3.2 数据采集模块方案选型 5
2.3.3 主控制器模块方案选型 6
2.3.4 数据显示模块方案选型 6
2.3.5 报警模块方案选型 6
本章小结 6
第3章称重仪的各单元电路设计 7
3.1 所用单片机的简介 7
3.1.1单片机的最小系统设计 7
3.2 电源电路设计 8
3.3 称重传感器电路设计 9
基于51单片机的称重系统设计
单片机作业
学院计算机与控制工程学院
专业自动化132
学号 30
姓名王伟
基于51单片机的称重系统
一动态称重
所谓动态称重是指通过分析和测量车胎运动中的力,来计算该运动车辆的总重量、轴重、轮重和部分重量数据的过程。动态称重系统按经过车辆行驶的速度划分,可分为低速动态称重系统与高速动态称重系统。因为我国高速公路的限速最高是120,所以高速动态称重系统在理论上可对5到120之间时速通过称量装置的车辆进行动态称重。而低速动态称重系统则一定要限制通过车辆的行驶速度,要想有较高的测量精度,理论要求车辆在5km/h以下时速匀速通过。在我国,车辆动态称重一般都使用低速动态称重来完成,在很多收费站和车辆检测站都有应用,国家也出台了相关的测量标准。
与传统意义上的静态称重相比,动态称重可以在车辆缓慢运动情况下直接进行称重,这样动态称重的高效率、测量时间短、能流畅交通等主要特点就凸显出来了。动态称重的问世,不但使车辆的管理上有了很大的促进作用,而且还对我国的公路管理和维护起到了至关重要的作用。
二系统总体结构及其功能
设计总体结构是以51单片机为处理器的系统,如图所示。
图
本设计要求能判断出车辆是否超载,如果车辆超载,本系统能够提供该车辆的超载信息并发出警报。本设计采用STC89C52单片机作为系统的处理核心,利用桥式称重传感器采集到车辆重量并转换成电压信号,然后通过放大电路将电压信号进行放大处理后,传送
到A/D转换器中转换为数字信号,再经过单片机处理、传输到接口电路,最后送到上位机,该数据可以与上位机里用键盘事先输入设定的总重量作比较并判断出该车辆是否超载,如果超载,则可通过显示器、蜂鸣器作显示超载信息并报警,当然,键盘的作用除了输入设定值还可以解除和开启警报。
浅谈基于MCS—51单片机的称重系统设计
浅谈基于MCS—51单片机的称重系统设计
技术革命源于信息革命,钢铁生产亦是如此。在钢铁生产过程中,由于工艺中存在着大量的人类感官无法直接获取的信息,而这些信息对于工艺中矿粉烧结、钢铁熔炼、轧钢系数等步骤有着十分重要的意义。
因此,钢铁生产过程首先要解决的就是要获取准确可靠的计量信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段,在现代工业生产过程中,无论原料还是半成品、成品经常性的要使用各种称重系统来达到监视和控制生产过程中的各个物或料的参数的目的,从而使设备工作在正常状态或最佳状态,最终使产品达到最好的质量,简而概之,没有一个的优良的称重系统,现代化生产也就失去了基础。
1 系统各部分单元概述
单片机:是单片微型计算机的简称,英文缩写MCU,是采用超大规模集成电路技术,把具有数据处理能力的中央处理器、存储器、I/O口及中断系统、计数器等功能集成到一块硅片上,从而构成一种小而完善的嵌入式微控制器,在工业生产上,尤其是工业控制领域,具有非常广泛的应用,在现代工业体系中,复杂的控制工业系统或智能仪表上,甚至有数百片单片机在同时工作。
称重传感器是这样的一种检测装置,当被称物体放置在秤体的秤台上时,它感受到被测量物的重量信息,并能将检测到的信息,按照一定的规律(力-电效应)变成具有正比函数关系的电信号(电压或电流等),从而得到被秤物体的重量,用以满足工业上对于被测量物的信息显示、记录、处理、控制等要求。
速度传感器是一种直流或交流测速发电机,它可以将直线速度或旋转速度转变为电信号,当传感器与运动物体相接触,就会产生一连串的电脉冲,通过检测到的脉冲数,从而计算出物体的速度。目前工业生产中,最为广泛采用的速度传感器为直流测速发电机。
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
Abstract
With 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.
基于单片机的称重控制系统设计
基于单片机的称重控制系统设计
随着科技的不断发展,称重控制系统在各个行业中的应用越来越广泛。基于单片机的称重控制系统具有自动化程度高、精度高、稳定性好等优点,因此备受。本文将介绍一种基于单片机的称重控制系统设计。
一、系统硬件设计
1、主控制器
本系统采用AT89C51单片机作为主控制器。AT89C51单片机是一种低功耗、高性能的8位微控制器,具有4K字节的可编程存储器和128
字节的RAM,具有丰富的外设接口,如UART、SPI、I2C等。
2、称重传感器
称重传感器是称重控制系统的核心部件,本系统采用高精度电阻应变式称重传感器。这种传感器具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。
3、信号调理电路
信号调理电路用于将称重传感器输出的微弱信号进行放大和滤波,以便于单片机进行数据采集。本系统采用集成运算放大器构成信号调理
电路。
4、显示模块
显示模块用于实时显示称重数据,本系统采用液晶显示器(LCD)作为显示模块。LCD具有功耗低、寿命长、视角大等优点,同时能够显示较为复杂的数据。
5、键盘模块
键盘模块用于设定系统参数和进行操作,本系统采用4×4矩阵键盘作为键盘模块。这种键盘结构简单、操作方便,能够满足系统的基本需求。
二、系统软件设计
1、数据采集与处理
数据采集与处理是称重控制系统的关键环节。本系统采用中断方式进行数据采集,当称重传感器输出信号时,触发单片机的外部中断,单片机读取称重传感器的输出值,经过信号处理后得到实际重量值。为了提高系统的抗干扰能力,本系统采用数字滤波算法对采集到的数据进行处理。
2、控制算法
基于MCS-51单片机的称重系统设计
灰 卸 料 髦 器 构 ’ 翟喜 炉 1 O 贮 O 存 镐 望 辇 台。出力为 t / h ,装车处 的 自由高度为
一
5 m ,干渣可通过密封罐车运往综合利用的用户,或加湿
后通 过 自卸 汽车 运往 灰场 。 除 灰系 统 为满 足 环境 保 护要 求 ,在 二 段至 三 段 、三
时工作 。
料还是半成品、成品经常性 的要使用各种称重系统来达
到监 视和 控 制生 产过 程 中 的各个 物 或料 的参 数 的 目的,
从而使设备工作在正常状态或最佳状态 ,最终使产 品达
到最 好 的 质 量 ,简 而 概 之 ,没 有 一 个 的优 良的称 重 系 电费 ,取 暖 费共计 节 约2 4 8 7 9 0 2 元。 2 0 1 3 年 根据 冷 渣器 成 功经 验 , 决定对 除 灰系 统 进 行
关键词 :单片机 ;模数单元;运放电路;滤波电路;传感器;键盘扫描 中图分 类号 : T P 2 7 2 文献标 识码 :A 文章 编号 :1 0 0 9 - 2 3 7 4( 2 0 1 4 )1 0 - 0 0 4 1 - 0 3
技 术 革命 源 于信 息 革命 ,钢 铁 生产 亦 是如 此 。在 钢 铁 生产 过程 中 ,由于 工 艺 中存 在着 大 量 的人类 感 官 无法 直接 获 取 的信 息 ,而这 些信 息 对于 工 艺 中矿粉 烧 结 、钢 铁 熔 炼 、轧钢 系 数等 步骤 有着 十分 重要 的意义 。 统 ,现 代 化生 产也 就 失去 了基础 。
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单片机作业
学院计算机与控制工程学院
专业自动化132 学号30
姓名王伟
基于51单片机的称重系统—k动态称重所谓动态称重是指通过分析和测量车胎运动中的力,来计算该运动车辆的总重量、轴重、轮重和部分重量数据的过程。动态称重系统按经过车辆行驶的速度划分,可分为低速,所以高速动态动态称重系统与高速动态称重系统。因为我国高速公路的限速最高是120之间时速通过称量装置的车辆进行动态称重。而低速动态120称重系统在理论上可对5到称重系统则一定要限制通过车辆的行驶速度,要想有较高的测量精度,理论要求车辆在以下时速匀速通过。在我国,车辆动态称重一般都使用低速动态称重来完成,在很5km/h多收费站和车辆检测站都有应用,国家也出台了相关的测量标准。
与传统意义上的静态称重相比,动态称重可以在车辆缓慢运动情况下直接进行称重,这样动态称重的高效率、测量时间短.能流畅交通等主要特点就凸显岀来了。动态称重的问世,不但使车辆的管理上有了很大的促进作用,而且还对我国的公路管理和维护起到了至关重要的作用。
二系统总体结构及其功能
51
图
本设计要求能判断岀车辆是否超载,如果车辆超载,本系统能够提供该车辆的超载信息并发出警报。本设讣采用STC89C52单片机作为系统的处理核心,利用桥式称重传感器采集到车辆重量并转换成电压信号,然后通过放大电路将电压信号进行放大处理后,传送.
到A/D转换器中转换为数字信号,再经过单片机处理、传输到接口电路,最后送到上位机,
该数据可以与上位机里用键盘事先输入设定的总重量作比较并判断出该车辆是否超载,如果超载,则可通过显示器、蜂鸣器作显示超载信息并报警, 当然,键盘的作用除了输入设定值还可以解除和开启警报。
三动态称重系统的组成
动态称重系统主要111车辆重量(含超载、偏载检测)检测子系统、货车长、宽、高三维尺寸超限检测子系统、自动触发摄像拍照子系统、车辆类型自动判别子系统、系统配置及系统维护子系统、行驶车辆速度测量子系统、数据统讣、报表处理子系统和单据输岀打印子系统这儿部分组成。该系统组成完善,部件考虑周全, 能很好的完成称重任务。
四动态称重系统的主要功能
(1)动态检测出通过车辆的轴数、轴重、轴距、轮数、车速等;
(2)能自动检测出车辆的高.宽、长等外围尺寸是否超出最大标准,并能给出超出部位的具体位置和具体数据;
(3)拍摄机器在车辆经过时能自行对要被检测的车辆进行拍照,该机器能对车牌号码、车辆种类进行识别,最终作为图像证据;
(4)可以将不合格车辆的处理记录、超限情况进行打印,根据车辆超限的程度来计算罚款数额并打印收据或罚款单;
(5)检测到的数据全部存入数据库中,并对被监测到的数据进行分析、统讣。
便于汇总上报、日常管理和进行查询。五单片机的选用
本设计采用的是INTEL公司研究开发生产的STC89C52单片机,其内部置有256 字节的内部数据存储器、8位中央处理单元、8K片内程序存储器、3个16位定时/计数器、32个双向I/O 口和一个片内时钟振荡电路,全双工串行通信口,5 个两级中断结构。89C52的引脚图如图所示。
图89C52引脚图
本设讣使用的是单片机的最小系统,其中电路包括下载口电路、复位电路和晶振电路。复位电路中,电阻在下接地,电容在上接高电平,中间为RST。复位电路工作原理是:通引脚上处于高电平,这时的单片RST电时,由于电流很大,从而相当于电容被短路,这样.
机为禁止工作状态。如果要使单片机正常工作,就要使RST端电压慢慢下降并到一定程度,也就是RST端为低电平,这就需要通过电源对电容进行充电。
复位电路复位的方式有手动复位、上电复位两种。所谓上电复位,就是通电瞬间,山于电流很大,从而相当于电容被短路,这样RST引脚上处于高电平,自动复位;相反,通过对改变电容电流,当电流很小的时候,我们就可以把电容当做开路状态,RST端就处于低电平,程序就能正常的运行。而手动复位要在上电复位的基础上,按下复位按键,使VCC直接与RST相连,电容处于放电状态,以高电平形成复位;松开复位按键,RST仍旧是高电平,这时充电电流作用于电阻上,VCC 给电容进行充电,还是复位状态,充电结束后,RST为低电平,能够正常工作。
A/D转换器
A/D转换器根据输出的信号格式有并行A/D和串行A/D两种。ADC0832是一种具有双通道A/D 转换芯片和8位分辨率。它的优点有体积小,兼容性强,性价比高,从而深受个人的欢迎和企业的认可,U前在世界上也已经有了较高的使用率。ADC0832具有能够进行双通道A/D转换,分辨率高达8位;当供电电源为5V时,输入电压能稳定的保持在0~5V之间:TTL/CMOS与输出
输入电平兼容;功耗很低, 只有15mW;转换工作时间只有32 US,也就是频率仅有250KHZ等特点。其引脚功能图如图所示,芯片引脚接口说明如表4所示。....
CLK CH02 7 ADC0832 CHI D063
• • • • • •
51DI GND
引脚排列图
引脚说明4 ADC0832衣
说明接口
CS片选使能,输入低电平能使芯片工作CHI 1模拟的输入通道,或作为使用IN+/- IN+/-CHO 0模拟的输入通道,或作为使用接地GND.
通常情况下的单片机和ADC0832的接口的数据线应为4条,分别是CS、CLK、DO. DR III于ADC0832的数据信号输入输出口与单片机具有双向接口通信,输入输岀口也不同时使用,所以可以将数据信号输入输出口并联后当一条数据线进行使用。它们的硬件接口电路与单片机连接的原理如图所示。
最后将以上的惠思登电桥、放大器、ADC0832转换器和STC89C52单片机连接起来,就组成了系统的采集模块。
Vcc
ADC0832
AT89C51
CS Vcc
UO CHO CLK CH1DI DOGND
图ADC0832与单片机的接口电路
本系统要实现一旦检测到车辆超载超限,就会立刻鸣笛报警,通过操作人员的检查处理后,解除报警。本设计选用蜂鸣器作为发声装置,蜂鸣器可利用三极管来进行放大驱动。该接口电路如图所示:
报警接口电路图
5.系统的软件设计
主程序设计
当系统上电复位后,系统开始初始化,包括端口等;初始化完毕后,调用串口输出提示语,开始准备串口输岀电压;准备完毕后,调用串口输出电压值,开始从串口输岀电压值;输出完