基于AT89S52单片机的电子称的设计与制作

XXXX大学

毕业设计说明书

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题目：基于AT89S52单片机的电子称的设计指导教师：职称:

职称:

20**年12月5日

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。最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器；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AD620和A/D转换器ICL7135；人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示，主要使用ZLG7289键盘控制芯片和OCM4x8C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LM317和LM337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。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：单片机；采样电路；A/D转换器；液晶显示

目录

第一章绪论 (1)

1.1 引言 (1)

1.2选题背景与意义 (2)

1.3 研究现状 (2)

1.3.1 影响因素 (2)

1.3.2产品质量 (3)

1.3.3发展方向 (3)

1.3.4电子秤的智能化 (3)

1.4 本文的结构 (4)

第二章系统方案的设计 (5)

2.1 电子秤的设计要求 (5)

2.1.1 基本要求 (5)

2.1.2 发挥部分 (5)

2.1.3 创新部分 (5)

2.2 系统工作原理及设计基本思路 (5)

2.2.1 系统工作原理 (5)

2.2.2 系统设计基本思路 (6)

2.3 系统总体设计方案比较与论证 (6)

2.4 单片机的选型 (8)

2.5 数据采集部分的方案确定 (9)

2.5.1 传感器 (9)

2.5.2 前级放大器部分 (12)

2.5.3 A/D转换器 (15)

2.6 人机交互部分 (17)

2.6.1 键盘输入 (17)

2.6.2 输出显示 (17)

2.7 系统电源 (18)

2.8 具体实施方案简介 (20)

第三章系统硬件设计 (22)

3.1 基于AT89S52的主控电路 (22)

3.1.1 芯片介绍 (22)

3.1.2 主控电路 (26)

3.2 基于ICL7135的前端信号处理电路 (27)

3.2.1 芯片介绍 (27)

3.2.2 信号处理电路 (30)

3.3 人机交互界面 (33)

3.3.1 键盘控制电路 (33)

3.3.2 液晶显示电路 (35)

3.4 系统电源 (37)

3.4.1 芯片介绍 (37)

3.4.2 电源电路 (38)

3.5 报警电路 (40)

第四章软件流程 (41)

4.1 主程序流程图 (41)

4.2 主要中断程序流程图 (42)

第五章结论 (44)

致谢 (46)

参考文献 (47)

附录A：原理图 (62)

附录B：Pcb板图 (63)

附录C：元器件清单 (64)

第一章绪论

1.1引言

质量是测量领域中的一个重要参数，称重技术自古以来就被人们所重视。公元前，人们为了对货物交换量进行估计，起初采用木材或陶土制作的容器对交换货物进行计量。以后，又采用简单的秤来测定质量。据考证，世界上最古老的计量器具出土于中东和埃及，最古老的衡器和砝码出自于埃及。秤是最普遍、最普及的计量设备，电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。低成本、高智能化的电子秤无疑具有极其广阔的市场前景。

21世纪，电子产品变得越来越丰富，给人们带来了很多很多的方便，其中电子秤成了人们生活中不可缺少的一部分。大大小小的市场电子秤能够完成许多工作，为人们节省了时间，提高了工作效率。

在超市里的一台电子秤，它能很精确的称出商品的重量，还能去除皮重，更主要的是，它其中预存了超市里商品的单价，当称出商品的重量后，电子秤马上就能算出价格，不管几种商品都能一一累加，最后列出清单，可以说非常的智能化，而且非常的精确。由此，顾客在购物的时候非常的放心，商家的效益也提高了，所以有了电子秤，顾客买的放心，商家也卖的开心了。

本设计就是为了制作这样一种电子秤，它以单片机为核心在实际使用时达到以下要求：

1、电子秤称重范围：0～9.999㎏；重量误差不大于 0.005㎏；

2、液晶显示：所称物体重量、商品的购物清单等。

本设计的控制功能包括基本的称重功能，显示购物清单功能，设置日期和重新设定10种商品的单价功能，还具有超重与欠量程报警功能。由于系统资源丰富，还可以方便的拓展其应用。

我相信通过这次对电子秤控制系统的硬件设计，一定能够学到丰富的知识并对电子产品有更深一层的了解。

1.2选题背景与意义

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