1、（2011届）毕业设计题目数显电子秤的设计姓名专业电子信息工程班级学号指导教师导师职称年月日I数显电子秤的设计摘要伴随着微电子技术的应用，目前市场上使用的一些传统的称重工具已经满足不了人们的需求。为了改变传统称重工具在使用上存在的一些问题，在本设计中将自动化、智能化、人性化用在了电子秤重的控制系统中。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转换器构成，显示单元采用12864点阵液晶显示，此电子秤具有性能价格比高、系统设计简单、使用方便直观、速度快、测量准确等特点。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、键盘电路等构成智能称重系统，从而实现自动称
2、重系统的各种控制功能。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。最后我通过PROTUES软件进行了本次设计的仿真。关键词称重传感器，A/D转换器，12864点阵液晶，AT89C51IITHEDESIGNOFDIGITALDISPLAYELECTRONICSCALESABSTRACTWITHTHEAPPLICATIONOFTHEMICROELECTRONICSTECHNOLOGY,SOMETRADITIONALWEIGHINGTOOLSUSEDONTHEMARKETALREADYCANTSATISFYTHEPEOPLESNEEDSATPRESENTINORDERTOCHANGESOM
3、EEXISTINGPROBLEMSOFTRADITIONALWEIGHINGTOOLS,INTHISSYSTEM,AUTOMATIONANDINTELLIGENCE,HUMANNATUREWILLBEUSEDINTHEELECTRONICWEIGHINGSYSTEMTHISSYSTEMISMAINLYCONTROLLEDBYTHESINGLECHIPMICROCOMPUTER,MEASURINGUNITISCONSISTOFPRESSURESENSORANDA/DCONVERTER,12864DOTMATRIXLCDDISPLAYISCHOSENINTHEDISPLAYUNIT,THISELE
4、CTRONICSCALEHASAMULTIFUNCTION,HIGHCOSTPERFORMANCE,ANDSYSTEMSDESIGNISSIMPLE,INTUITIVEANDEASYTOUSE,FAST,ACCURATEMEASUREMENTANDSOONAT89C51ISASTHEMAINCHIPINTHISSYSTEM,ATTACHEDTOINTEGRATEDCIRCUIT,DISPLAYCIRCUIT,KEYBOARDCIRCUITCONSTITUTESANINTELLIGENTWEIGHINGSYSTEM,SOASTOREALIZETHEAUTOMATICWEIGHINGSYSTEMS
5、CONTROLFUNCTIONTHEDESIGNOFELECTRONICSCALELARGELYMEETTHEAPPLICATIONREQUIREMENTSFINALLY，THISDESIGNISSIMULATEDBYPROTUESKEYWORDSWEIGHINGTRANSDUCER,A/DCONVERTER,12864DOTMATRIXLCD，AT89C51III目录数显电子秤的设计I摘要IABSTRACTII1绪论111称重技术和衡器的发展112电子秤的组成1121电子秤的基本结构1122电子秤的工作原理2123电子秤的计量性能213设计思路214本章小结32设计方案的比较和选择421控制
6、器部分422数据采集部分6221传感器的选择6222放大电路选择7223A/D转换器的选择7224键盘处理部分方案论证823显示电路部分的选择924本章小结93硬件电路设计1031AT89C51的最小系统电路1032电源电路设计1133数据采集部分电路设计11331传感器和其外围电路的设计12332A/D转换芯片与AT89C51单片机接口电路设计错误未定义书签。34显示电路与AT89C51单片机接口电路设计1335键盘电路与AT89C51单片机接口电路设计1336本章小结144系统软件设计15IV41主程序设计1542子程序设计15421A/D转换启动及数据读取子程序的设计15422数制转换子
7、程序的设计15423显示子程序的设计18424键盘扫描子程序的设计1843本章小结205仿真软件21参考文献22致谢错误未定义书签。附录23附录仿真程序清单24数显电子秤的设计11绪论11称重技术和衡器的发展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、内外贸易等各个领域，与人民的生活息息相关。衡器是国家法定的计量器具，是国计民生、内外贸易、科学研究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1。称重装置不仅是提供重量数据的测量仪表，而且作为工业控制系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化，它起到了缩短作业时间、改
8、善操作条件、提高产品质量等多方面的作用。称重器件的应用已普及到国民经济的各个方面，取得了非常显著的经济效益。因此，称重技术的研发和衡器工业的发展各个国家都很重视。60年代初期电子技术的发展推进了衡器制造业的发展。70年代中期出现的结合式电子衡器以来，经过40多年的改良与完善，我国电子衡器已经发展到了数字智能型。电子称重技术已经可以实现动态称重，在计量方法上可以进行数字测量，还可以同时进行多个参数的测量2。12电子秤的组成121电子秤的基本结构电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量的测量仪器，也可用来确定与质量相关的其它量的大小。电子秤一般由以下三个部分组成1秤体部分这部分含有承载器、减振机构
9、和秤桥结构等。2称重传感器部分传感器就是把采集到的非电量转换成电量的转换元件。按照称重传感器的结构型式不同，可以分直接位移传感器和应变传感器。对称重传感器的基本要求是输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系，对被称物体的状态的影响要小，有较高的灵敏度，能在较差的工作条件下工作，稳定可靠3。3测量显示和数据输出的载荷测量装置部分即处理称重传感器信号的电子线路（包括放大器、模数转换、调节器、补尝元件、保护线路等）和指示部件（如显示、打印和存贮器件等）。这部分习惯上称载荷测量装置4。毕业设计2122电子秤的工作原理当被称物体放置在秤体的秤台上时，其重量便通过秤体传递到称重传感器，传感器随之
10、产生力电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系一般成正比关系的电信号电压或电流等。此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由模/数（A/D）器进行转换，数字信号再送到CPU处理，CPU不断扫描键盘和各种功能开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行必要的判断、分析，由仪表的软件来控制各种运算。运算结果送到内存贮器，需要显示时，CPU发出指令，从内存贮器中读出送到显示器显示。一般信号的放大、滤波、A/D转换以及信号各种运算处理都在仪表中完成5。123电子秤的计量性能电子秤的计量性能涉及的主要技术指标有量程、分度值、准确度等级等。（1）量程电子秤在正常工作情况下，所能称量的最大值。（
11、2）分度值电子秤的测量范围被分成若干等份，每份值即为分度值。（3）准确度等级国际法制计量组织把电子秤按不同的分度数分成、四类等级，分别对应不同准确度的电子秤和分度数N的范围，如表11所示表11电子秤等级分类标志及等级电子秤种类分度数范围特种准确度基准衡器N100000高准确度精密衡器10000INCLUDEDEFINEGDM12864ADATAPORTP0/LCD数据线DEFINEAD_PORTP1DEFINEKEYPORTP3/数据指令选择SBITRWP21/读写选择SBITENP20/读写使能SBITCS1P24/片选1SBITCS2P23/片选2/SBITOEP26SBITEOCP30S
12、BITSTAP31SBITCLKP32/重量最大10KGUNSIGNEDINTWEIGHT0/单价最大999元UNSIGNEDINTPRICE0数显电子秤的设计25/金额最大值999999元UNSIGNEDLONGSUM0/工作模式UNSIGNEDCHARMODE0/累加标志UNSIGNEDCHARADDFLAG0/保存按键UNSIGNEDCHARKEY0XFFUNSIGNEDCHARKEYNUM0UNSIGNEDCHARKEYCODE7/0/,4/1/,1/2/,10/3/,8/4/,5/5/,2/6/,0/7/,9/8/,6/9/,3/10/,11/11/,12/12/,13/13/,14
13、/14/,15/15/状态检查VOIDCHECKSTATEUNSIGNEDCHARDATDI0RW1DOGDM12864ADATAPORT0X00EN1DATGDM12864ADATAPORTEN0DAT0X80WHILEDAT0X00毕业设计26/COMMAND命令SENDCOMMANDTOLCDUNSIGNEDCHARCOMMANDCHECKSTATERW0GDM12864ADATAPORTCOMMANDEN1EN0/写显示数据/DAT显示数据VOIDWRITEBYTEUNSIGNEDCHARDATCHECKSTATEDI1RW0GDM12864ADATAPORTDATEN1EN0/读显示
14、数据UNSIGNEDCHARREADBYTEUNSIGNEDCHARDATCHECKSTATEDI1RW1数显电子秤的设计27GDM12864ADATAPORT0XFFEN1DATGDM12864ADATAPORTEN0RETURNDAT/设定行地址页X07VOIDSETLINEUNSIGNEDCHARLINELINELINE/016RETURNIFCOLUMN16RETURNIFCOLUMN0AFORB10B0B/演示主程序VOIDMAINTIME0_INITINIT0_INITGDM12864DELAY/等待设备准备调用延时INITLCD/初始化LCDSETLINE0SETCOLUMN0S
15、ETSTARTLINE0CLEARSCREEN0/清屏/显示“模式“数显电子秤的设计37SHOWHZ0,0,0SHOWHZ0,2,1SHOWCHAR0,4,10/显示“普通“SHOWHZ0,12,2SHOWHZ0,14,3/显示“重量“SHOWHZ1,0,4SHOWHZ1,2,5SHOWCHAR1,4,10/显示KGSHOWCHAR1,14,11SHOWCHAR1,15,12/显示“单价“SHOWHZ2,0,6SHOWHZ2,2,7SHOWCHAR2,4,10/显示元SHOWHZ2,14,10/显示“金额“SHOWHZ3,0,8SHOWHZ3,2,9SHOWCHAR3,4,10/显示元SHOW
16、HZ3,14,10毕业设计38STA0WHILE1/读取ADC0808转换值，并计算重量IFEOC1STA1DELAY10STA0WEIGHTAD_PORT392118/按键处理IFKEY0XFFIFMODE0/处于普通模式下IFKEY10BREAKCASE1PRICEPRICEKEY10BREAKCASE2PRICEPRICEKEYBREAKKEYNUMKEY0XFF数显电子秤的设计39ELSEIFKEYCLEANPRICE0SUM0MODE0KEYNUM0KEY0XFFSUMUNSIGNEDLONGWEIGHTPRICE/100/显示重量值SHOWCHAR1,6,WEIGHT10000/1
17、000SHOWCHAR1,7,13SHOWCHAR1,8,WEIGHT1000/100SHOWCHAR1,9,WEIGHT100/10SHOWCHAR1,10,WEIGHT10/显示单价值SHOWCHAR2,6,PRICE1000/100SHOWCHAR2,7,PRICE100/10SHOWCHAR2,8,13SHOWCHAR2,9,PRICE10/显示金额值IFSUM999999毕业设计40SHOWCHAR3,6,SUM1000000/100000SHOWCHAR3,7,SUM100000/10000SHOWCHAR3,8,SUM10000/1000SHOWCHAR3,9,SUM1000/100SHOWCHAR3,10,13SHOWCHAR3,11,SUM100/10SHOWCHAR3,12,SUM10ELSESHOWCHAR3,6,14SHOWCHAR3,7,14SHOWCHAR3,8,14SHOWCHAR3,9,14SHOWCHAR3,10,14SHOWCHAR3,11,14SHOWCHAR3,12,14
