简易电子秤论文设计.docx

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1、论文题目：智能电子秤设计作者：石永胜指 导 教 师： 裴勇生论文提交日期：2016 年 12月1 日目录摘要：3第一章.方案选择与论证41.1主控制器的论证与选择41.2显示模块的论证与选择A/D转换模块的论证与选择41.3A/D转换模块的论证与选择5第二章.硬件电路设计72.1单片机最小系统电路72.2A/D转换电路的设计72.34X4矩阵键盘电路的设计72.412864显示电路的设计7第三章．理论分析与计算63.1全桥应变电路分析与计算63.2放大电路6第四章.软件设计84.1系统主程序的设

2、计84.2A/D转换子程序的设计84.34X4矩阵按键子程序的设计84.412864液晶显示模块子程序的设计8第五章.系统测试9参考文献：10致：11摘要：本装置以STC89C52单片机为核心控制器，包含了主控制模块、A/DHX711转换与信号放大模块、4X4矩阵键盘模块、12864液晶显示模块、电阻应变式传感器、报警模块等。运用4X4矩阵键盘进行累加乘积计算，当物体超过称重围时系统自动进行报警。本装置利用电阻应变式传感器检测压力信号，得到微弱的电信号，经过放大电路将电信号送到A/D转换器，将模

3、拟量转化为数字量输出。本装置结构简单，操作方便，精确度高。主控制器接收来自A/D转换器输出的数字信号，将数字信号转换为物体的实际重量从而显示在12864液晶显示屏上。电子秤称重围5.00g-500g；重量误差小于50g，称重误差小于0.5g；重量在50g及以上，称重误差小于1g。关键词：STC89C52单片机、4X4矩阵键盘、、电阻应变式传感器、HX711转换模块、12864液晶显示第一章.方案选择与论证方案一：本方案设计的电子秤，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

4、价、购物总额以及简单的代码等。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，比较麻烦。该结构图见附录图1-2方案二：本方案前端信号处理时，选用信号放大、A/D转换等措施，尤其是在显示方面采用12864液晶显示屏。这种方案不仅加强了人机交换能力，而且满足设计要求，可以显示所称重物体信息相关容。该结构图见附录图1-1综上所述，方案二更符合电子秤的设计要求。1.1主控制器的论证与选择方案一：采用STC公司生产STC89C52单片机，ST

5、C89C52单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程FLASH存储器。具有三个16位计数器。方案二：采用ATMEL公司的AT89C51，AT89C51是带4K字节FLASH存储器。带2K字节闪存可编程可擦出只读存储器的单片机，具有两个16位计数器。综上述所知，我们小组选择方案一，STC89C52读写方便。1.2显示模块的论证与选择方案一:全部采用数码管显示，数码管能显示被测物体的重量等信息。此方案显示直观，而且编程简单，但若要同时显示单价，金额等诸多信息则需要大量的数

6、码管。由此增加了电路的复杂程度，也加大了编程的难度。方案二：采用12864液晶显示屏显示，12864显示屏可以设置单价、金额、总价字符等。它具有低功效、可视面大、画面清晰及抗干扰能力强等功能，其显示技术已得到广泛应用。综上所述，我们采用方案二，12864显示屏更符合题目的要求。1.3A/D转换模块的论证与选择方案一：HX711是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其他芯片，该芯片集成了包括稳压电源、片时钟振荡器等其他同类型所需要的外围电路，具有继承度高、响应速度快、抗干扰

7、性强等优点。方案二：MAX187串行12位模数转换器可以在单5V电源下工作，接受0-5V的模拟输入。MAX187为逐次逼近式ADC,快速采样/保持（1.5us）,片时钟，高速3线串行接口。综上述所知，我们小组选择方案一，HX711不用外加放大处理电路，芯片本身自带增益可调放大，这样还可以简化很多硬件电路。、第二章.硬件电路设计2.1单片机最小系统电路单片机最小系统电路包括晶振电路、复位时钟电路。详见附录图2-12.2A/D转换电路的设计HX711与单片机的接口应为3条数据线，分别是DVDD、PD

8、_SCK、DOUT,但由于DVDD端与DOUT端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DVDD和DOUT并联在一根数据线上使用。原理图详见附录图2-22.34X4矩阵键盘电路的设计矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。原理图详见附录图2-32.412864液晶显示电路的设计12864液