简易数字电子秤设计.doc

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1、31/31数字电子秤摘要本课程设计制作的电子称以89c52单片机为控制器，利用电阻应变式称重传感器的全桥式称重原理，及通过受力改变内部应变片的阻值使，电路的输出电压与传感器所受压力成线性关系，建立相应的数学模型。设计思路为将传感器所测得的电压值进行模数转换，并将此转换数值与具体重量相对应，再将最终数值通过1602液晶屏显示。由于此称重传感器在受压时形变量小，使输出电压信号十分微弱，于是本设计采用运放连接成差分放大电路将其微弱的信号进行放大处理，再通过AD0809将此模拟量转化为数字量，输送给单片机，由单片机来控制其重量的显示。关键词：89c52，全桥式称重传感器，AD0809。Th

2、eDigitalElectronicScaleAbstract：Thedesignofdigitalelectronicscaleusesthechip89c52asitsmonitor,andsetsupthemathematicalmodelthatbasestheprinciplesofFullBridgesystemweighingsensor,whosecharacteristicistheoutputvoltagechangeislinearitywiththepressureonthefoilgage.Thedesignthoughtismakingtheanalog

3、outputofvoltageintodigitalquantity,thenmakeitmatchwiththeweightspecific,finallydisplaythedatathroughthe1602LCD.Asthechangeoftheresistancevalueonfoilgageisverysmallsoastheoriginaloutputvoltage,sousestheoperationalamplifiertoamplifythesignalandtheninputtotheAD0809chiptotransformitintodigitalquan

4、tity,whichfinallyinputtedinto89c52microcontroller,andthe89c52microcontroller’staskismanipulatingthedateandmakingtheLCDdisplaythenumber.Keywords：89c52microprocessor,semi-bridgesystemweighingsensor,AD0809chip.31/3131/31目录1．系统设计31.1设计要求31.2总体设计方案31.2.1设计思路31.2.2方案论证与比较31.2.3模块组成52．硬件电路设计62.1模拟信号处

5、理部分62.1.1信号采集部分62.1.2信号的放大处理72.2模数转换102.3数字信号的处理部分112.3.1单片机控制LCD显示123．软件设计144．系统测试154.1测试使用的仪器及工具154.2指标测试及测试结果154.3结果分析155．结论16参考文献17附录1．元器件清单:18附录二电路原理图及印制板图191．信号放大部分电路原理图及PCB图192．信号处理部分电路原理图及PCB图21附录三程序清单2331/3131/311．系统设计1.1设计要求设计制作一个电子称的电路，称重范围分为三档，0-1.999kg、0-19.99kg、0-199.9kg。用三位半数字表头

6、显示称重结果。具有量程自动转换功能。1.2总体设计方案1.2.1设计思路应变式称重传感器是将电阻的变化转化为电压变化，但电阻因受力变化很小，使传感器输出的信号较小，需要先进行放大处理，并且输出的信号是电压量，为模拟信号，而单片机能处理的信号是数字信号，因此需先将信号进行模数转换再输入单片机中进行处理并控制1602LCD显示其重量。1.2.2方案论证与比较（一）控制部分的方案论证与选择方案一：采用89C52作为控制核心。51单片机具有主频12M,三十二个I/O引脚，8Kflash程序存储空间，256byteRAM,三个定时、计数器，五个中断源，且价格低廉，C语言程序编写容易，控制方便

7、。方案二：采用FPGA（现场可编程门阵列）作为系统的控制器。FPGA可以实现各种复杂的逻辑功能，规模大，密度高。由于其集成度高，使其成本偏高，同时其芯片引脚较多，实物硬件电路板布线复杂，加重了电路设计和实际焊接的工作。方案三：采用ARM7芯片LPC2148，具有512Kflash程序存储空间、主频达48M、三个定时器、四个外部中断、内部RTC、采用三级流水线模式运行程序，拥有I2C、SPI、UART等通信接口。同时其芯片引脚也较多，不便控制。且价格较贵。方案选择：本系