西华大学课程设计I摘要在微电子迅速发展的今天,在市场上用的传统的称重工具已经不能满足人们的要求,为了改变传统称重工具在使用上存在的问题,在本设计中将智能化、自动化、人性化用在了电子称重的控制系统中。本设计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转换器组成,加上显示单元,此电子秤具备了功能多、性能价格比高、功耗低、系统设计简单、使用方便直观、速度快、测量准确、自动化程度高等特点。本系统以AT89S51单片机为主控芯片,外围附以称重电路、显示电路、报警电路、键盘电路等构成只能称重系统电路板,从而实现自动称重系统的各种控制功能。此设计满足现代人们对科技的要求。关键词:称重传感器、单片机、A/D转换器、LCD显示多功能称重系统AbstractWiththeapplicationofmicro-electronicstechnology,traditionponderationinstrumentusedinmarkethasbeennotsatisfactionwithhunmanrequirementsalready.Inordertomakeupforthetraditionalapparatusshortcoming,weimprovetheapparatus'scontrolsystemwithintelligenceandautomation.Thissystemismainlycontrolledbymicrocontroller,thesectionofheightmeasurementaccomplishbysupersonicsensor,thesectionofweightmeasurementaccomplishbyweightsensorandA/Dtransformer,thisapparatushavemanycharacteristicsuchashavingmorefunction,consumelessenergy,smallandmoveeasily,lowprice,measureprecisely,thespeedisquick,automaticworkwithoutpeopleandsoon.ThesystemismainlycontrolledbythemicrocontrollerAT89S52,theperipheryisconsistofthecircuitofclockandcalendar,thecircuitofmeasureheightandweight,thecircuitofdisplayandprint,allofthesecomprisethecircuitboardoftheintelligentapparatusofheightandweight.Itcanachieveallfunctionoftheapparatus.KEYWORDS:SP20C-G501,AT89S52,ponderation–sensor,A/Dconverter,LCDDisplay西华大学课程设计III目录摘要...............................................................IAbstract...........................................................II1绪论.............................................................11.1多功能称重系统的分类.........................................11.2多功能称重系统的组成结构......................................21.3多功能称重系统的工作原理......................................31.4多功能称重系统的设计要求......................................32总体方案设计.....................................................42.1具体方案选择..................................................42.1.1传感器...................................................42.1.2A/D转换器...............................................52.1.3显示器的选择............................................62.1.4键盘的选择..............................................72.1.5单片机的选择............................................82.2总体方案框架图...............................................92.3小结.........................................................93硬件电路设计.....................................................93.1采集电路的设计与实现........................................103.1.1传感器电路...........................................103.1.2放大电路.............................................113.1.3A/D转换电路.........................................123.1.4采集电路.............................................143.2显示电路....................................................153.2.1LCD1602介绍..........................................153.2.2LCD1602引脚功能......................................163.2.3LCD1602与89C51的接口................................173.3键盘模块...................................................173.3.1矩阵键盘.............................................173.3.2矩阵键盘中的键功能...................................183.3.3键盘与89C51的接口...................................183.4蜂鸣器模块.................................................193.5电源电路...................................................193.6MAX232通讯接口.............................................213.6.1串行通信的原理.....................................21多功能称重系统3.6.2MAX232简介..........................................223.6.3MAX232引脚图及功能...................................233.7本章小结....................................................234软件系统设计.....................................................244.1编程语言及开发工具...........................................244.2LED显示程序模块..............................................244.3键盘模块.....................................................244.4本章小结.....................................................245仿真与实验调试...................................................245.1proteus简介..................................................245.2原理图.......................................................255.3仿真图.......................................................265.4本章小结.....................................................266总论.............................................................27参考文献...........................................................28致谢...............................................................29附录A程序清单....................................................30西华大学课程设计11绪论多功能称重系统即为电子秤。电子秤属于衡器的一种,利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。电子秤主要由承重系统(如秤盘、秤体)、传力转换系统(如杠杆传力系统、传感器)和示值系统(如刻度盘、电子显示仪表)3部分组成。电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置,才能满足并解决现实生活中提出的快速、准确、连续、自动称量要求,同时有效地消除人为误差,使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。现代电子秤向高精度、低成本、多功能方向发展。通过分析近年来电子称重产品的发展情况及国内外市场的需求,电子称重总的发展趋势是小型化、规模化、集成化、智能化。电子秤和计算机融合在一起,能满足现实生活中的”快速、准确、自动”称量要求。同时有效的消除认为误差,使之更符合法治计量管理和工业生产过程控制的应用要求。其主要功能包括欠电压自动关机、零位自动跟踪、键盘标定、置零、去皮、累计、保持、超载报警。1.1多功能称重系统的分类电子秤是用电子技术的方法测定、显示和控制物料质量的称重仪表。电子秤用于需要快速,远距离测量以及数字显示、打印、自动控制等场合。称量范围可从几克到几百吨。称量精确度可达0.001--0.0001以上。电子称重系统的分类:(1)按功能分计数秤、计价秤、计重秤;(2)按用途分工业称、商业称、特种称;(3)按放置位置分类桌面称:指全称量在30kg以下的电子秤;台秤:指全称量在30kg--300kg以下=内的电子秤;地磅:指全称量在300kg以上的电子秤;(4)按精确度分类I级:特种天平