- 1、本文档共7页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
PAGE
PAGE0
毕业设计(论文)
基于单片机的电子秤设计
学生姓名:学号:
学部(系):
专业年级:
指导教师:职称或学位:
年月日
摘要:在分析当前电子秤主流设计方案的基础上,以单片机STC89C52芯片为信息处理核心,提出基于电阻应变片为传感电路的电子秤设计方案。详细分析系统整体设计思路、硬件电路和系统软件的设计方法和流程,该电子秤能满足日常生活中5kg以内物体的称重需要。
关键词:单片机;电子秤;称重;传感器
电子秤在日常生活中有着广泛的应用,由于其测量精度高、使用简单、重量值和价格读取直观,因此取代了传统的以杆平衡为原理的机械秤。随着电子技术的不断发展,人们对于电子秤的功能要求也越来越多,除了能够称量物体以外,还需要能够计算和显示价格。以单片机作为核心控制芯片,设计一款电子秤,应用AltiumDesigner18软件设计电子秤的硬件电路,运用Keil软件设计出电子秤的控制程序,使用该电子秤能够精确测量0~5kg的物体。该电子秤不仅能够精确测量物体重量,还能输人单价、计算物体总价并显示出来。
1总体设计方案
所设计的电子秤可实现基本的称重功能,称重范围为0~5kg,重量误差≤±0.005kg;能够输入物体的单价,准确计算出被秤物体的总价;被称物体的重量、单价、总价可以通过显示屏显示出来;当被秤物体的重量超过最大测量范围5kg时,电子秤能够发出报警信号。为了实现上述功能,电子秤应包含数据采集模块、信号放大模块、A/D转换模块、显示模块和按键处理模块,电子秤设计方案框图如图1所示。
2系统的硬件设计
基于单片机的电子秤除了控制核心单片机以外,还包括单片机最小系统、由称重传感器构成的数据采集电路、由A/D转换芯片构成的信号放大和A/D转换电路、由LCD1602构成的显示电路、矩阵键盘电路和报警电路,其硬件电路如图2所示。
电子秤的核心控制单元采用STC89C52单片机。数据采集模块、信号放大模块和A/D转换模块由压力传感器和A/D转换芯片组成。本设计选择双孔悬臂平行梁电阻应变式称重传感器,量程为5kg,精度为0.01%,它利用电阻应变效应,将各种力学量转换为电信号的结构型传感器。称重传感器采集的压力信号是模拟量,且传感器应变产生的电信号也比较弱,通常只有几十mV;单片机系统内部运算处理的都是数字信号,因此单片机无法直接处理运算模拟量,必须将传感器产生的微弱信号进行放大处理,再将处理过的模拟量转换为数字量,提供给微处理器处理。模数(A/D)转换芯片就是将输入的模拟信号转换成数字信号的电路,采用HX711作为A/D转换芯片,这是电子秤常用的一种A/D转换芯片,它是24位的高精度A/D转换芯片,与单片机的接口和编程都比较简单,所有控制信号都是由单片机引脚驱动,不需要对HX711内部的寄存器进行编程。单价的输入需要通过按键完成,因为按键较多,使用独立键盘会占用较多1/0口,因此采用矩阵键盘。HX711的PD_SCK引脚与单片机P2.0引脚连接在一起,DOUT引脚与单片机P2.1引脚连接。电子秤采用LCD1602显示被称量物体的重量、单价和总价,第一行显示重量和单价,第二行显示总价。LCD1602的VSS引脚接地,VDD引脚接电源,VEE引脚接103电位器的中间,电位器两端分别接电源和地。控制引脚RS接单片机P1.0引脚,RW接单片机P1.1,E接单片机P1.2。数据引脚D0~D7分别接单片机的P0.0~P0.7。背光控制引脚15接电源,16引脚接地。矩阵键盘连接在单片机的P3口上,P3.0~P3.3连接矩阵键盘的行线,P3.4~P3.7连接矩阵键盘的列线。键盘要能完成单价的输入,即数值输入,当输入错误时可以撤销错误输入并修改;单价输入后系统可以根据物体的重量计算出总价。所设计电子秤称重范围是0~5kg,为了防止称量物体超过称重范围,设计超重报警电路,该电路由蜂鸣器和PNP型三极管组成。蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的,因此需要一定的电流才能驱动它,单片机I/0引脚输出的电流较小,驱动不了蜂鸣器,需要增加一个电流放大的电路,这里采用三极管作为驱动电路,通过三极管放大驱动电流,从而可以让蜂鸣器发出声音。报警电路的连接如原理图2所示,蜂鸣器正极与三极管集电极连接,蜂鸣器负极接地,三极管发射极接电源,基极接单片机P1.3引脚。当P1.3引脚为低电平的时候,蜂鸣器响;当P1.3引脚为高电平时,蜂鸣器不响。这样通过控制P1.3引脚输出状态可以控制蜂鸣器的工作。
3程序设计
电子秤程
您可能关注的文档
- 便携式绞盘机牵引越障工艺及装置设计.doc
- 架空缆索遥控自动除垢加油器的研制_董建.pdf
- 可伸缩带式输送机自移机尾结构设计.doc
- php+mysql社区交流网毕业设计.doc
- 城市公交查询系统计算机毕业论文.doc
- 电梯控制模型设计.doc
- 邯郸春夏秋冬传媒有限公司关于线上推广成效的调查报告.docx
- 红外遥控电路设计.doc
- 基于C51单片机的智能热水器设计.doc
- 基于STM32单片机的户外环境监测系统设计.docx
- 10《那一年,面包飘香》教案.docx
- 13 花钟 教学设计-2023-2024学年三年级下册语文统编版.docx
- 2024-2025学年中职学校心理健康教育与霸凌预防的设计.docx
- 2024-2025学年中职生反思与行动的反霸凌教学设计.docx
- 2023-2024学年人教版小学数学一年级上册5.docx
- 4.1.1 线段、射线、直线 教学设计 2024-2025学年北师大版七年级数学上册.docx
- 川教版(2024)三年级上册 2.2在线导航选路线 教案.docx
- Unit 8 Dolls (教学设计)-2024-2025学年译林版(三起)英语四年级上册.docx
- 高一上学期体育与健康人教版 “贪吃蛇”耐久跑 教案.docx
- 第1课时 亿以内数的认识(教学设计)-2024-2025学年四年级上册数学人教版.docx
文档评论(0)