单片机课程设计报告书电子秤
单片机电子称课程设计.
目录一、绪论 (1)1.0引言 (1)1.1问题的提出 (1)1.2任务与分析 (1)二、总体方案设计 (2)2.1设计任务 (2)2.2 系统设计框图 (3)三、系统硬件设计 (3)3.1 5V直流电源设计模块 (3)3.2 传感器数据采集模块 (5)3.3信号电路放大模块 (8)3.4 A/DC0832数模转换模块 (9)3.5 AT89C51单片机控制模块 (11)3.6 LED显示模块 (13)四、系统软件设计 (14)4.1 C语言在单片机中的用 (14)4.2电子称的软件设计与实现 (15)4.3主程序流程图 (15)4.4 子程序设计 (16)4.4.1 A/DC0832采样程序 (16)4.4.2 LED显示程序 (16)五、Protues仿真调试 (17)5.1 仿真调试结果 (17)设计总结 (19)参考文献 (20)附录A程序清单 (20)附录B 原理图 (26)附录C PCB图 (27)一、绪论1.0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。
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。
1.1问题的提出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。
单片机电子秤设计报告完整版样本
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见到的测量器具。
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, 能够应用于商场、超市、家庭等场所, 成为人们日常生活中不可少的必须品。
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, 能够经过蜂鸣器和LED灯报警。
7、系统经过USB电源供电, 单片机程序也可经过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:图1 单片机电子秤硬件方案称重传感器感应被测重力, 输出微弱的毫伏级电压信号。
该电压信号经过电子秤专用模拟/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, 内置增益控制, 精度高, 性能稳定。
基于单片机的电子秤系统设计(附程序代码)
基于单片机的电子秤系统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息息相关。
电子称主要以单片机作为中心控制单元,通过称重传感器进行模数转换单元,在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。
电子称不但计量准确、快速方便,更重要的自动称重、数字显示,对人们生活的影响越来越大,广受欢迎。
本系统的设计主要从硬件电路设计,软件编程调试,实物焊接调试三部分进行详细阐述。
硬件电路主要是基于单片机AT89S52为核心的控制单元实现数据的处理,采用压力传感器对数据进行采集,电子秤专用24位AD转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行AD转换,转换后的数据送到单片机进行处理显示,数据显示由LCD1602液晶实现,液晶显示效果稳定无闪烁关键词:AT89S52单片机;电子秤;压力传感器;HX711WIRELESS TEMPERATURE DETECTING SYSTEM DESINGBASED ON MCUABSTRACTWith Intelligent electronic scale is the detection and conversion technology, computer technology, information processing, digital technology, an integrated modern technology of new weighing equipment.Ectronic scale takes SCM as its central controling unit,and achieves AD transform through weighting transducer,then adds keybord,display circuit and powerful softerwear. It is not only accurate,swift,and convenient, but also makes an important effect to people’s life by its automatic weightment and digital display, so it becomes more and more popular.The design of this system gives its eleboration from 3 parts: Hardwear circuit design,softwear programme debugging and entity weld debugging.Hardwear circuit reaches data processing by the controling unit which based on AT89S52,and gathers data by weighting transducer,then makes AD transform by HX711 to the data gathered, and the transformed data then transferred to AT89S52 for display prosessing, at last LCD1602 would show it out steadily without twinklingKey Words: AT89S52 MCU,Electrnoic Scale,Load sensor,HX711.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录.......................................................................................................................................................................... I II 第1章绪论. (1)1.1课题背景与研究意义 (1)1.2 系统设计要求 (2)1.3系统设计方案 (3)1.4电子秤的主要组成 (5)1.4.1 电子秤的基本结构 (5)1.4.2 电子秤的工作原理 (6)1.4.3 电子秤的计量性能 (7)第2章系统硬件设计 (8)2.1 流系统元器件选型及参数介绍 (8)2.1.1 系统单片机选型 (8)2.1.2 系统传感器选型 (10)2.1.3 系统AD转换芯片选择 (13)2.1.4系统显示器选择 (14)2.1.5系统时钟芯片选择 (16)2.2 系统硬件电路设计 (17)2.2.1系统电源电路设计 (17)2.2.2系统单片机主控电路设计 (18)2.2.3系统显示部分电路设计 (20)2.2.4系统超重报警指示电路设计 (21)2.2.5系统按键输入电路设计 (21)2.3系统硬件电路的绘制与PCB线路板制作 (23)2.3.1 Protell 99 SE软件介绍 (23)2.3.2 系统原理图绘制与PCB印刷线路板制作 (23)第3章系统软件设计 (27)3.1 系统软件编程环境介绍 (27)3.2系统主程序流程图 (27)3.3系统显示部分流程图 (28)3.4系统按键调整部分流程图 (29)第四章系统的制作、安装与调试 (30)4.1电路的绘制与PCB板的制作 (30)4.2 系统的调试 (31)第五章总结与体会 (32)5.1 总结 (32)5.2 体会 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第1章绪论1.1课题背景与研究意义电子秤作为一种计量手段,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。
单片机电子称课程设计1
单片机电子称课程设计1————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2单片机技术及其应用原理课程设计报告设计题目:电子秤的设计专业年级:08电子信息工程本科小组成员: 杨婷(200800802035华娟(200800802041王尹怿(200800802048成绩:完成时间:20110702【设计题目】电子称的设计【设计要求】(1设计一款电子秤,用LED液晶显示器显示被称物体的质量(2可以设定该秤所称的上限(3当物体超重时,能自动报警【设计过程】1.【方案设计】34 在设计系统时,针对各个模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下几种: 方案一结构简图如下图所示:图1 带有键盘输入的结构简图此方案设计的电子秤,可以实现称物计价功能,但是局限于数码管的功能,在显示时只能显示单价、购物总额以及简单的货物代码等。
在显示重量时,如果数码管没有足够的位数,那么称量物体重量的精度必受到限制,所以此方案需要较多的数码管接入电路中。
这样在处理输入输出接口时需要另行扩展足够多的I/O 接口供数码管使用,比较麻烦。
方案二前端信号处理时,选用放大、信号转换等措施,尤其在显示方面采用具有字符图文显示功能的LCD 显示器。
这种方案不仅加强了人机交换的能力,而且满足设计要求,可以显示购物清单、所称量的物体信息等相关内容。
结构简图如下图所示:图2 LCD 显示的方案目前单片机技术比较成熟,功能也比较强大,被测信号经放大整形后送入单片机,由单片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系译码显示出被测物体的重量。
单片机控制适合于功能比较简单的控制系统,而且其具有成本低,功耗低,体积小算术运算功能强,技术成熟等优点。
但其缺点是外围电路比较复杂,编程复杂。
使用这种方案会给系统设计带来一定的难度。
方案三采用现场可编程门阵列(FPGA为控制核心采用现场可编程门阵列(FPGA为控制核心,利用EDA软件编程,下载烧制实现。
单片机电子称课程设计1
单片机电子称课程设计1单片机技术及其应用原理课程设计报告设计题目:电子秤的设计专业年级:08电子信息工程本科小组成员: 杨婷(200800802035华娟(200800802041王尹怿(200800802048成绩:完成时间:20110702【设计题目】电子称的设计【设计要求】(1设计一款电子秤,用LED液晶显示器显示被称物体的质量(2可以设定该秤所称的上限(3当物体超重时,能自动报警【设计过程】1.【方案设计】目前单片机技术比较成熟,功能也比较强大,被测信号经放大整形后送入单片机,由单片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系译码显示出被测物体的重量。
单片机控制适合于功能比较简单的控制系统,而且其具有成本低,功耗低,体积小算术运算功能强,技术成熟等优点。
但其缺点是外围电路比较复杂,编程复杂。
使用这种方案会给系统设计带来一定的难度。
方案三采用现场可编程门阵列(FPGA为控制核心采用现场可编程门阵列(FPGA为控制核心,利用EDA软件编程,下载烧制实现。
系统集成于一片Xilinx公司的SpartanⅡ系列XC2S100E芯片上,体积大大减小、逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围广等特点,可实现大规模和超大规模的集成电路。
采用FPGA测频测量精度高,测量频率范围大,而且编程灵活、调试方便,设计要求的精度较高,所以要求系统的稳定性要好,抗干扰能力要强。
从下图中可以看到系统的基本工作流程和各单元电路所用到的核心器件。
其中控制器采用Xilinx公司可编程器件FPGA为核心,基于ISE软件平台,采用VHDL编程实现数据处理、LED和LCD驱动、时钟芯片的I2C通讯、键盘控制等模块。
结构简图如下图所示:图2.4 电子称系统的组成结构图FPGA的逻辑容量密度大,集成度高,可大大减少印刷电路板的空间,减低系统功耗,同时还可以提高设计的工艺性和产品的可靠性。
虽然以FPGA为核心的电子称系统很优化,但只有在大规模和超大规模集成电路中其高集成度才能更好得以体现。
基于单片机的实用电子秤设计
基于单片机的实用电子秤设计一、硬件设计1、传感器选择电子秤的核心部件之一是称重传感器。
常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。
在本设计中,我们选用电阻应变式传感器,其原理是当物体的重量作用在传感器上时,传感器内部的电阻应变片会发生形变,从而导致电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化,就可以计算出物体的重量。
2、信号放大与调理传感器输出的信号通常比较微弱,需要经过放大和调理才能被单片机处理。
我们使用高精度的仪表放大器对传感器输出的信号进行放大,并通过滤波电路去除噪声干扰,以提高测量的准确性。
3、单片机选型单片机是整个电子秤系统的控制核心。
考虑到性能、成本和开发难度等因素,我们选用 STM32 系列单片机。
STM32 系列单片机具有丰富的外设资源、较高的运算速度和良好的稳定性,能够满足电子秤的设计需求。
4、显示模块为了直观地显示测量结果,我们选用液晶显示屏(LCD)作为显示模块。
LCD 显示屏具有功耗低、显示清晰、视角广等优点。
通过单片机的控制,可以在 LCD 显示屏上实时显示物体的重量、单位等信息。
5、按键模块为了实现电子秤的功能设置,如单位切换、去皮、清零等,我们设计了按键模块。
按键模块通过与单片机的连接,将用户的操作指令传递给单片机进行处理。
6、电源模块电源模块为整个电子秤系统提供稳定的电源。
我们使用线性稳压器将输入的电源电压转换为适合各个模块工作的电压,以确保系统的正常运行。
二、软件算法1、重量计算算法根据传感器的特性和放大调理电路的参数,我们可以建立重量与传感器输出信号之间的数学模型。
通过对传感器输出信号的采集和处理,利用数学模型计算出物体的实际重量。
2、滤波算法为了消除测量过程中的噪声干扰,提高测量的稳定性和准确性,我们采用数字滤波算法对采集到的信号进行处理。
常见的数字滤波算法有中值滤波、均值滤波等。
在本设计中,我们选用中值滤波算法,其原理是对连续采集的若干个数据进行排序,取中间值作为滤波后的结果。
基于单片机的电子秤设计课程设计
百度文库- 好好学习,天天向上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。
二、系统模块设计电阻应变式传感器的组成以及原理电阻应变式传感器是将被测量的力,通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的元件。
由电阻应变片和测量线路两部分组成。
常用的电阻应变片有两种:电阻丝应变片和半导体应变片,本设计中采用的是电阻丝应变片,为获得高电阻值,电阻丝排成网状,并贴在绝缘的基片上,电阻丝两端引出导线,线栅上面粘有覆盖层,起保护作用。
基于单片机的电子秤设计报告
五邑大学信息工程学院课程设计报告课程名称:电子系统设计技术专业:______ 通信工程_______ 班级:AP10057班学号:_________ 11 _________ 姓名:___________ 李绍杰指导教师:周开利设计时间:2013年1月2日评定成绩: _____________________设计课题题目:电子秤一、设计任务与要求1. 本次的课程设计任务是设计一个电子秤,首先我们来了解一下电子秤的基本的背景和设计意义。
电子秤在很早以前就开始被被人们广泛运用。
它是一个现代化的称重仪器,结合了计算机技术,信息处理,数字技术等等的很多的高科技技术。
电子秤,属于衡器的一种,是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。
电子秤主要由承重系统(如秤盘、秤体)、传力转换系统(如杠杆传力系统、传感器)和示值系统(如刻度盘、电子显示仪表)3部分组成。
按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。
[电子秤拥有许多过去的简单的机械化的称重技术所没有的优点。
例如,第一方面:电子秤的重量轻,体积小,容易携带,并且容易维修;第二方面:因为电子秤是运用了以单片机为中心控制单元,通过称重传感器进行模数转换单元,再通过配合键盘、显示电路及强大软件来组成,所以电子秤的准确率高,并且很快速,能够让人们很直观地看到称重的结果,这样更加深受人们的喜欢。
第三方面:电子秤不仅仅只是客观的物体,它通过了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。
然后通过前端信号处理电路进行准确的线性放大最后把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。
这是一个很高端,很人性化的发展,能够实现人机的信息转换。
第四方面:电子秤不再像过去的机械称重器那样功能局限,如今的电子秤更是能够广泛应用在商业,工农业,科技,交通等等很多方面。
并且对人们日常生活的影响越来越大。
单片机课程设计报告 基于单片机的电子秤设计
基于单片机的电子秤设计一、【设计题目】基于单片机的电子秤设计二、【设计要求】设计要求如下:(1)设计一款电子秤,用LCD液晶显示器显示被称物体的质量(2)可以设定该秤所称的上限(3)当物体超重时,能自动报警。
三、【设计过程】1.【方案设计】微控制器技术、传感器技术的发展和计算机技术的广泛应用,电子产品的更新速度达到了日新月异的地步。
本系统在设计过程中,除了能实现系统的基本功能外,还增加了打印和通讯功能,可以实现和其他机器或设备(包括上位PC机和数据存储设备)交换数据.除此之外,系统的微控制器部分选择了兼容性比较好的AT89系列单片机,在系统更新换代的时候,只需要增加很少的硬件电路,甚至仅仅删改系统控制程序就能够实现。
另外由于实际应用当中,称可以有一定量的过载,但不能超出要求的范围,为此本设计提供了过载提示和声光报警功能。
综上所述,本课题的主要设计方案是:利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号,经过电压放大电路放大,然后再经过模数转换器转换为数字信号,最后把数字信号送入单片机。
单片机经过相应的处理后,得出当前所称物品的重量及总额,然后再显示出来。
此外,还可通过键盘设定所称物品的价格。
主要技术指标为:称量范围0~5kg;分度值0.01kg;精度等级Ⅲ级;电源DC1.5V(一节5号电池供电)。
其设计框图如图3.1所示。
这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便,集质量称量功能与价格计算功能于一体,能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。
图3.1 系统设计框图2.【器件选择】2.1单片机选择本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而且以单片机为主控制器的设计,可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在一起,组成新型的只需要改变软件程序就可以更新换代的“智能化测量控制系统”。
考虑到本设计中程序部分比较大,根据总体方案设计的分析,设计这样一个简单的的系统,可以选用带EPROM 的单片机,由于应用程序不大,应用程序直接存储在片内,不用在外部扩展存储器,这样电路也可简化。
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。
单片机电子秤实验报告
单片机电子秤实验报告引言:本实验旨在通过单片机的应用,设计并实现一个基于单片机的电子秤。
通过该电子秤可以准确测量物体的重量,并在显示屏上实时显示重量信息。
该电子秤具有高精度、快速响应、稳定可靠等特点,在工业生产以及家庭使用中具有广泛的应用前景。
一、实验目的通过本次实验,我们的目的是:1.了解单片机的基本工作原理和应用;2.掌握电子秤的工作原理和设计方法;3.搭建一个实际可用的单片机电子秤原型。
二、实验原理电子秤的工作原理是利用应变传感器将物体的重量转换成电信号,并经过放大、滤波等处理后,通过单片机进行数据采集和处理,最终将重量数据显示在液晶显示屏上。
三、实验器材和仪器本次实验我们所使用的器材和仪器有:1. 一个单片机开发板;2. 一个称重传感器;3. 一个液晶显示屏;4. 杜邦线、电阻等其他所需元件。
四、实验步骤1. 搭建硬件电路。
根据电子秤的原理图,将单片机开发板、称重传感器和液晶显示屏进行连接。
2. 编写单片机程序。
根据实验要求,编写单片机的程序代码,包括采集传感器数据、数据处理和显示等功能。
3. 烧录程序。
将编写好的程序烧录到单片机开发板上。
4. 调试测试。
将一个已知重量的物体放在电子秤上,观察液晶显示屏上的重量数据是否与实际重量相符。
5. 优化调整。
根据测试结果,对电子秤的灵敏度、响应速度等参数进行调整,以提高电子秤的测量精度和稳定性。
五、实验结果经过实验,我们成功实现了一个基于单片机的电子秤。
该电子秤具有高精度、稳定可靠的特点,可以准确测量物体的重量,并将重量数据实时显示在液晶显示屏上。
六、实验总结通过本次实验,我们对单片机的应用有了进一步的了解,掌握了电子秤的工作原理和设计方法。
同时,我们也学会了如何搭建一个实际可用的单片机电子秤原型,并进行相应的调试和测试。
通过不断的优化调整,我们提高了电子秤的测量精度和稳定性。
这次实验不仅增加了我们对单片机的实践经验,也提高了我们的动手能力和问题解决能力。
基于单片机的电子秤设计
基于单片机的电子秤设计随着科技的不断发展,电子秤在日常生活和工业生产中发挥着越来越重要的作用。
传统的电子秤往往采用复杂的电路和机械结构,使得其体积大、成本高、可靠性差。
为了解决这些问题,本文将介绍一种基于单片机的电子秤设计方案。
一、系统设计方案基于单片机的电子秤主要由传感器、信号处理电路、单片机和显示模块组成。
其中,传感器负责采集物体的重量信息,信号处理电路则对传感器输出的信号进行放大和滤波,单片机对处理后的信号进行读取和计算,并将结果传输给显示模块。
二、硬件设计1、传感器电子秤的传感器部分通常采用应变片式或电容式传感器。
其中,应变片式传感器具有精度高、稳定性好的优点,但其输出信号较小,需要经过放大处理;电容式传感器则具有响应速度快、过载能力强的优点,但其精度和稳定性相对较差。
因此,在选择传感器时需要根据实际需求进行权衡。
2、信号处理电路信号处理电路主要包括放大器和滤波器两部分。
放大器用于将传感器输出的微弱信号进行放大,以便于后续处理;滤波器则用于去除信号中的噪声和干扰。
此外,还需要设计适当的电源电路,为整个系统提供稳定的电源。
3、单片机单片机是整个系统的核心,负责对传感器输出的信号进行读取和计算。
本设计采用AT89C51单片机,该单片机具有价格低、性能稳定、易于编程等优点。
4、显示模块显示模块用于将单片机的计算结果直观地展示给用户。
本设计采用LED数码管作为显示器件,具有简单易用、成本低等优点。
三、软件设计软件部分主要包括数据采集、数据处理和数据显示三个模块。
数据采集模块负责读取传感器的输出信号;数据处理模块则对采集到的数据进行滤波、放大和计算;数据显示模块则将处理后的结果通过LED数码管展示给用户。
此外,还需要设计适当的延时和去抖动算法,以提高系统的稳定性和精度。
四、测试与结论为了验证本设计的有效性,我们对基于单片机的电子秤进行了测试。
测试结果表明,该电子秤的测量精度和稳定性均得到了较好的实现,同时具有体积小、成本低、可靠性高等优点。
单片机课程设计电子秤
单片机课程设计设计题目:简易电子秤的设计班级:机控学院机械电子工程12 (1)组员:2012330300010 包日奉2012330300014 陈绍用指导教师:袁嫣红完成日期:2015 年 1 月30 日浙江理工大学摘要随着微电子技术的发展,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,本设计中将智能化、自动化用在了电子秤系统中。
此电子称很大程度上满足了应用需求,具有很大的应用前景。
本设计以单片机MCS-51系列的AT89C51集成电路为信息处理核心,提出电子秤的硬件设计方案、详细的分析了个单元的硬件电路,给出了一起电路设计和软件流程,以及相关电路图、原路图,最后介绍了系统的软件调试。
关键词:电子秤 AT89C51 硬件设计目录1.绪论1.1.选题的背景和意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 论文主要研究内容 (1)2.总体设计方案2.1 电子秤总体设计方案 (2)2.2 称重传感器设计方案 (2)2.3 模数转换器设计方案 (2)2.4 键盘设计方案 (3)2.5 显示器设计方案 (4)2.6过载报警设计方案 (4)3.硬件设计3.1模数转换电路 (4)3.2 LCD显示屏 (6)3.3键盘电路框图 (11)3.4 报警器电路框图 (12)3.5 总程序框图 (12)4.硬件调试 (15)4.1仿真图 (15)5.参考文献 (14)6.附录.6.2汇编程序 (17)1.1选题的背景和意义电子秤是日常生活中常用的称重器材,广泛应用于超市、商场、物流配送中心等部门。
电子秤在结构和原理上取代了一杠杆平衡为原理的传统机械式称重工具。
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仪器。
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信号,经过放大模块的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被送入到单片机中,再经过单片机控制显示器,从而显示出被测物体的重量。
电子秤的设计(单片机课程设计)
目录第一节绪论 (3)1.1本设计的任务和主要内容 (3)第二节硬件电路设计 (4)2.1传感器的选择 (4)2.1.1应变式电阻传感器的测量原理 (4)2.1.2传感器的分类和选择 (4)2.2放大电路的设计 (5)2.3采集电路的设计 (5)2.3.1数据采集系统的组成 (5)2.3.2数据采样保持器 (6)2.3.3 A/D转换器 (6)2.4显示电路的设计 (7)2.5键盘电路的设计 (8)2.6报警电路的设计 (9)第三节软件的设计 (9)3.1监控程序的设计 (9)3.2数据处理子程序的设计 (9)3. 2.1数制转换 (9)3.3数据采集子程序的设计 (10)3.4数据显示子程序的设计 (11)3.5键盘扫描子程序的设计 (12)3.6报警子程序的设计 (13)第四节设计总结 (15)参考书籍 (16)程序附图 (17)第一节绪论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。
常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代,使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化,并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统,使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。
做为重量测量仪器,智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确,测量速度快,易于实时测量和监控的巨大优点,并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称,成为测量领域的主流产品。
本文设计的电子秤以单片机为主要部件,用汇编语言进行软件设计,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,并达到阈值报警的功能。
称重传感器输出的电量是模拟量,数值比较小达不到A/D转换接收的电压范围。
所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。
然后,A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示。
其数据显示部分采用LCD显示,成本低且能很好地实现所要求的功能。
大学单片机毕业设计课程设计 - 电子秤
信息与电子工程学院《单片机技术应用实训》报告题目: STC89C52电子秤电路设计材料包括仿真图、PCB、软件、制作图片等具体可咨询“黎明电子STYLE”时间: 2014年6月23日目录目录一、设计内容 (1)二、硬件设计 (1)1、工作原理 (1)2、硬件方案 (2)3、称重传感器 (2)(1) 灵敏度 (2)(2) 总误差 (3)(3) 漂移 (3)4、电子秤专用24位AD转换芯片HX711及其电路 (4)5、单片机STC89C52及其电路 (6)(1) STC89C52 单片机概述 (6)(2) STC89C52 单片机特点 (6)(3) STC89C52 单片机管脚及封装 (7)6、系统显示部分电路设计 (8)7、矩阵键盘电路 (9)8、超量程报警电路 (10)三、制作过程 (10)1、设计电路图 (10)2、绘制电路原理图 (10)3、绘制电路PCB图 (11)4、印制电路板 (13)5、焊接成型 (13)四、软件设计 (14)五、运行与使用 (16)1、上电运行 (16)2、键盘操作说明 (16)3、常用使用步骤 (17)六、总结 (17)七、参考文献 (18)附录Ⅰ:电路原理图 (19)附录Ⅱ:电路PCB图 (20)附录Ⅲ:电路实物图 (21)附录Ⅳ:器件清单 (22)附录Ⅴ:仪器仪表清单 (23)附录Ⅵ:端口功能表 (24)[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息息相关。
电子秤主要以单片机作为中心控制单元,通过称重传感器进行模数转换单元,在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。
电子秤不但计量准确、快速方便,更重要的自动称重、数字显示,对人们生活的影响越来越大,广受欢迎。
本系统的设计主要从硬件电路设计,软件编程调试,实物焊接调试三部分进行详细阐述。
硬件电路主要是基于单片机STC89C52为核心的控制单元实现数据的处理,采用压力传感器对数据进行采集,电子秤专用24位AD转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行AD转换,转换后的数据送到单片机进行处理显示,数据显示由LCD1602液晶实现,液晶显示效果稳定无闪烁。
基于单片机的电子计价秤设计
一、国内外电子称发展情况随着称重传感器各项性能的不断突破,为电子称的发展奠定了基础,国外如美国、西欧等一些国家在20世纪60年代就出现了0.1%称量准确度的电子称,并在70年代中期约对75%的机械称进行了机电结合式改造。
80年代以来,我国通过自行研究引进消化吸收和技术改造。
已由传统的机械式衡器步入集传感器、微电子技术、计算机技术与一体化的电子衡器发展阶段。
二、设计方案本电子秤系统由以下几个部分组成。
传感器,放大电路,A/D 转换电路,单片机主控模块。
2.放大电路采用仪表放大器,用以将小的模拟信号放大。
3.A/D 转换将模拟信号转化成数字信号,单片机接收后可以对其进行处理。
三、硬件电路设计 1.电阻应变式传感器电路电阻应变式传感器是将被测量的力,通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的元件。
由电阻应变片和测量线路两部分组成,其主要参数如附录1所示。
电阻应变片产生的误差,主要来源于温度的影响,本设计主要在实验室内进行,温度的影响可不考虑。
内部丝绕式应变片结构图如下图2所示。
当贴有电阻应变片的弹性平衡梁受到载荷F作用时,电阻应变片R1和R3受到拉伸作用,阻值增加;R2和R4受到压缩作用,阻值减小,电桥失去平衡,产生的不平衡电压U 的大小与所受作用力F成正比。
电桥的输出电压反映了电阻应变片相应的受力状态。
电桥电路如图3所示。
电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种,当电桥平衡时,桥路对臂电阻乘积相等,电桥输出为零,在桥臂四个电阻R1、R2、R3、R4 中,电阻的相对变化率分别为△R1/ R1、△R2/ R2、△R3/ R3、△R4/ R4 ,当使用一个应变片时,RRR ∆=Σ;当二个应变片组成差动状态工作,则有R R2R ∆=Σ;用四个应变片组成二个差动对工作,且R1= R2= R3= R4=R ,RR 4R ∆=Σ。
当电桥后面接放大器时,放大器的输入阻抗都很高,比电桥的输出电阻大很多,因此可以把电桥输出端看成是开路。
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。
基于单片机的电子秤硬件系统设计
基于单片机的电子秤硬件系统设计电子秤是一种测量物体质量的设备,其中使用了单片机作为控制核心。
在电子秤的硬件系统设计中,需要考虑到如下几个方面:传感器选择、信号调理、数据处理、显示和输出。
首先,在电子秤硬件系统中,传感器是非常重要的组成部分,它用于测量物体的质量。
常见的传感器有压力传感器和负载传感器。
在选择传感器时,需要考虑到所测量物体的质量范围和精度要求。
对于低质量范围和较高精度要求的电子秤,可以选用压力传感器;对于高质量范围和较低精度要求的电子秤,可以选用负载传感器。
其次,信号调理是将传感器采集到的模拟信号进行放大、滤波和变换等处理,以提高信号质量和满足系统要求。
在电子秤中,可以使用运放进行信号放大,使用滤波电路滤除杂散信号,并使用模数转换器将模拟信号转换为数字信号。
然后,数据处理是电子秤硬件系统中的核心部分,通过单片机对采集到的模拟信号进行处理,并计算出物体的质量。
在数据处理过程中,需要进行模数转换、滤波处理、数据校验和质量计算等操作。
单片机的计算能力和存储空间可以根据实际需求选择,以满足对数据处理的要求。
接下来,显示是电子秤硬件系统中的重要组成部分,用于显示物体的质量。
一般采用液晶显示屏或数码管进行显示,可以在显示屏上显示物体的质量数值,并可以进行单位选择和重量校准等功能。
最后,输出是电子秤硬件系统中的辅助部分,可根据需要输出物体的质量数据。
常见的输出方式有串口输出和打印输出,可以将质量数据传输给上位机进行处理或直接打印出来。
综上所述,基于单片机的电子秤硬件系统设计需要考虑传感器的选择、信号调理、数据处理、显示和输出等方面。
只有在这些方面都充分考虑和合理设计,才能实现一个可靠、精确的电子秤系统。
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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的“快速、准确、连续、自动”称量要求,同时有效地避免人为误差。
当载物台上放有物体时,在键盘输入对应商品的代码编号,LCD液晶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,蜂鸣器立即警报,告诉工作人员,所称量物品超重。
在称量过程中还可以通过键盘选择商品不同的价位。
8设计总结这次课程设计是对前面所学知识非常系统全面的一次检验。
通过这次课程设计与仿真,让我更明确的了解了一些芯片的用途功能,也熟练了对它们的运用。
在这个设计的过程中,我需要不断地思考,不断地请教,不断地寻找资料以借鉴,不断的用对知识的深入掌握去解决设计中存在的一些问题和调试时出现的一些故障。
虽然说这样的设计很难很烦很累人,但是确实是充实的,是让人感到有意义的。
这次课程设计,不但让我了解了一个数字电子秤,更让我收获了专业知识以外的东西,那就是学会了坚信、坚持,同时也磨砺了我的意志和耐心。