智能电子秤的设计与制作

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。
主程序设计
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
硬件电路的设计
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原理图如 图
硬件电路的设计
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。
电子秤的设计与制作
队员：黄建邦 卢建良 许高鹏 黄柏成
目录
1、设计目的和要求 2、整体设计方案 3、硬件电路的设计 4、软件设计 5、使用说明 6、设计总结
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。但单片机不是万能的，也 存在不适合的场合，我们要充分利用单片机的内部 资源和选择合适的单片机来完成我们的设计。本数 字电子秤的设计过程中需要用到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需要用到键盘扫描、液晶 显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计，可以 很好的将数电、模电、单片机知识进行综合应用。 在综合应用中进一步熟悉单片机设计的开发各个流 程，最终达到巩固基础、注重设计、培养技能、追 求创新、走向实用"的目的。
程序流程图
主程序流程图
LM4229液晶显示驱动程序流程图
LM4229液晶显示驱动程序
LM4229液晶能够显示比较复杂的汉字和图形，首先必须对其写入控制 操作字，包括图形的显示方式，字体的模式。然后写入初始行地址，指 针自动左移，直到写完全部数据为止。 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;
使用说明
该仿真验证的过程：首先按开始按 ，此时数字电子秤进入欢 迎界面。LM4229上显示"欢迎使用电子秤 设计•••••"。 接下 来调节压力传感Biblioteka Baidu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 名称••••••单价：0.000元/千克 总重量：0.000 千克 总价：00.000元”。 最后，上调压力传感电压表示已 载有商品，同时按下按键号键，其中每个按键表示不同物品 的价格，比如选择6号商品“苹果”。此时LM4229上显示 “名称：苹果 单价：6.800元/千克 总重量：3.496千克 总价： “23.733元”（实际6.8*3.496=23.7758元）。达到基本要 求。其中最大称量重量4.980KG,超过了5KG就会自动报警。
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采样程序程序流程图
4*4键盘程序
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。
设计总结
通过本次电子技能课程数字电子秤的设计，让我更 加熟悉了单片机的整个设计流程。在设计过程中， 我也意识到好的编程书写习惯对软件设计的重要性。 刚刚开始由于自己变量大部分采用的是局部变量， 导致程序仿真出错，给自己的修改创造不小的麻烦。 经过一天的努力，统一采用全局变量终于实现最终 的仿真结果和设计的全部任务和要求。当然本数字 电子秤还有很多可以改进的地方，例如可以改进按 键功能方便工作人员随时对各数据进行修改等等。 由于设计时间有限，只能在以后的学习过程中做更 进一步的改进
设计的主要内容和要求
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。在设计的过程学会使用单 片机对数字电子秤的各种功能进行控制。本设计中 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。
整体设计方案
设计方案
整个数字电子秤电路由电源电路、单片机主控制电路、LM4229显 示电路、蜂鸣器报警电路、4*4键盘电路和压力传感电路(ADC0832采样） 6个部分组成。如图
整体设计方案
工作原理
打开电源开关，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••••••”。此时 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。此时工作人员 只要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。