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1、基于单片机的电子秤设计,学 生 姓 名： 刘斯亮专 业： 电子信息与控制工程系学 号： 10182035指 导 教 师： 孙彤,1 本设计的设计思想及功能,本设计主要以STC89C52单片机为主控芯片，外围有称重电路、显示电路、报警电路、键盘电路、计算价格等构成智能称重系统，称重的范围在0-20kg，称重的误差小于0.1kg从而实现一下功能：1.称重功能2.报警功能3.数据计算功能4.人机交换功能,2 系统总方案设计,电子称总设计的原理方框图如下图所示 ：,称重传感器,24位A/D芯片hx711电路,单片机主控芯片,电源系统,矩阵键盘,液晶显示,3 硬件设计及选型,3.1 单片机部分 采用ST
2、C89C52单片机作为主控芯片。STC89C52单片机STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。采用STC89C52RC单片机作为主控芯片，实现称重，报警，键盘输入，计算价格等主控功能。,STC89C52 单片机管脚及封装,STC89C52单片机有多种封装形式，本设计中选用40DIP封装，其管脚定义如图所示。,单片机应用电路,图中DOUT和PDSCK为单片机与HX711的AD转换电路交换数据的通信线。beep为蜂鸣器报警信号线，alert为报警灯信号线，RXD和TXD为串口通信线，也可以用于单片机程序的串行ISP下载。,3.2 传感器部分,选择电阻应变式称重传感器作为本次设计的传
3、感器部分，原因是电阻应变式传感器具有精度高，测量范围广寿命长,结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等特点，非常适合本次电子称的设计标准。,电阻应变式传感器测量原理,3.3 A/D转换器部分,A/D转换器的选型有两种方案可供选择 方案一 采用AD7810作为A/D转换器件 方案二 采用HX711 A/D转换器芯片 因为HX711 A/D转换器芯片与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点，降低了电子秤的整机成本，提高了整机的性能和可靠性。其内置可编程放大器，既可
4、以实现信号放大和模数转换于一体，方便简单，又能满足设计的要求，所以毫无疑问成为这次设计的首选部件。,内部方框图,外部管脚图,本课题设计电路如图所示,3.4 键盘部分本次设计选用4*4矩阵键盘作为电子称的键盘输入部分， 因为它是最常用的矩阵，编程简单，大大简化了程序 。矩阵键盘电路如图所示,3.5 显示器部分 LCD液晶显示器是一种极低功耗显示器，从电 子表到计算器，从袖珍时仪表到便携式微型计算机以及一些文字处理机都广泛利用了液晶显示器。液晶屏电路如图所示,3.6声光报警部分当测量重量超过量程时，beep和alert给出低电平信号，驱动蜂鸣器鸣响，报警灯亮。,3.7电源部分本设计采用USB接口供电，电源电压5V。同时，USB接口通过内含PL2303芯片的转换电路对单片机进行程序编写。,4 软件设计,4.1 主程序流程图 如右图所示,4.2 子程序流程图 4.2.1 A/D转换子程序流程图如下图所示,4.2.2 人机交换子程序流程图如下图所示,下一步的工作： 进行深入研究，整理实验资料，统计数据，完成实验报告，书写设计论文，完成毕业设计。,感谢各位老师！,
