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智能电子称的设计1郑州轻院轻工职业学院专科毕业设计（论文）题目：电子称的设计学生姓名：水若冰专业班级：电子工艺与管理1班学号：10111041系别：机电工程系指导老师（职称）：刘金桂（讲师）完成时间：2013年3月9号智能电子秤设计2智能电子秤设计摘要本设计系统以单片机AT89S52为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步设计了各个单元功能模块。系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器；数据采集部分由称重传感器，信号的前期处理和A/D转换部分组成，包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135；人机界面部分为键盘输入，四位LED数码显示器，可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据，使用方便；系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。系统的软件部分应用单片机C语言进行编程，实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～9.999Kg，重量误差不大于±0.005Kg）,并发挥部分的显示购物清单的功能，可以设置日期和设定十种商品的单价，还具有超量程和欠量程的报警功能。本系统设计结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。关键词单片机数据采集A/D转换器人机界面智能电子称的设计3INTELLIGENTELECTRONICDESINGABSTRACTThedesignofthesystemwiththemonolithicintegratedcircuitAT89S52asthecoretorealizethebasicelectroniccontrolfunctions.Inthedesignofthesystem,inordertobetterthemodularizeddesignmethod,theunitstepfunctionmoduledesign.Thesystemincludeshardware,dataacquisitionsystemminimum,man-machineinterfaceandthesystemofpower.TheminimumsystempartsincludingAT89S52andtheexpansionofexternaldatastorage,Datacollectedbyweighingtransducer,signalprocessingandtheA/Dconversionparts,includingtheamplifierAD620andA/DconverterICL7135,Fortheman-machineinterfacepartialkeyboardinput,fourLEDdigitaldisplay,canshowthespecificweightandfigureofinputdata,useconvenient,InLM317LM337andpowersystemasthecorecircuitdesigntoprovidenormalworkofthesystem.TheapplicationofSCMsystemsoftwarepartClanguageprogram,thedesignofallcontrolfunction.Itcanrealizethebasicelectronicweighingfunction(weighingtherangeof0-9.999Kg,weighterrorisnotmorethan±0.005Kg),andplayapartoftheshowshoppinglistoffunction,cansetthedateandsetthepriceofgoods,andtenhassuperrangeandlessrangealarmfunction.Thesystemdesignissimpleinstructure,easytouse,completefunction,highprecision,hascertainvalue.Keywords：microcontroller,datacollection,A/Dconverter,human-machineinterface智能电子秤设计4目录第一章绪论...............................11电子秤概述.......................................11.2选题背景与意义..................................11.3电子衡器的发展动态..............................2第二章系统方案设计......................32.1电子秤的组成结构.......................................32.1.1电子秤的基本结构2.1．2电子秤的工作原理......................................32.2电子秤设计的要求及基本思路............................42.2.1电子秤设计的要求.......................................42.2.2电子秤设计的基本思路..................................42.3单片机的选型............................................42.4数据采集模块............................................52.4.1传感器................................................52.4.2前级放大器............................................72.5人机交互界面模块......................................102.5.1键盘输入.............................................102.5.2输出显示.............................................10第三章电子秤硬件的设计与制作.........113.1AT89S52的主控电路.....................................113.1.1AT89S52芯片.........................................113.1.2主控电路的设计.......................................123.2电子秤的信号处理流程..................................133.2.1称重数据处理.........................................133.2.2信号处理电路.........................................14智能电子称的设计53.3人机交互界面模块设计..................................173.3.1键盘输入控制电路.....................................173.3.2LCD显示电路.........................................193.4报警电路的设计.........................................21第四章电子秤的软件设计................224.1软件流程图及程序设计..................................224.1.1初始化程序设计流程图.................................224.1.2主程序设计流程图.....................................234.2主程序设计及其相关程序设计...........................244.2.1主程序设计...........................................244.2.2信号采样与A/D转换子程序的设计.......................284.2.3键盘/显示子程序设计..................................30第五章总结与展望........................325.1设计总结与感想.........................................325.2本设计存在的不足及工作展望...........................33致谢...................................33参考文献.............................33附录A：原理图...........................34附录B：元器件清单.......................35智能电子称的设计1第一章绪论1.1电子秤概述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、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易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。因此，称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。我国电子衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际水平。电子衡器制造技术及应用得到了新发展。电子称重技术从静态称重向动态称重发展；计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参数测量发展，特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。电子秤属于电子衡器的一种，它的发展也遵循这一趋势。随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远距离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。做为重量测量仪器，智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确，测量速度快，易于实时测量和监控的巨大优点，并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称，成为测量领域的主流产品。接下来让大家了解更多有关于智能电子秤的相关知识。1.2选题背景与意义随着第二次世界大战后的经济繁荣，为了把称重技术引入生产工艺过程中去，对称重技术提出了新的要求，希望称重过程自动化，为此电子技术不断渗入衡器制造业。在1960年开发出了与衡器相联的专门称重值打印机。当时的带电子装置的衡器其称量工作是机械式的，但与称量有关的显示、记录、远传式控制器等功能是电子方式的。电子秤的发展过程与其它事物一样，也经历了由简单到复杂、由粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程。近年来，电子秤已愈来愈多地参与到数据处理和过程控制中。现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可缺少的组成部分。随着称重传感器各项性能的不断突破，为电子秤的发展奠定了其础，国外如美国、西欧等一些国家在20世纪60年代就出现了0.1%称量准确度的电子秤，并在70年代中期约对75%的机械秤进行了机电结合式的电子化改造。随着生活水平的提高，商品的种类和样式越来越来多，我们出门买东西无论是在超