一种袖珍电子称的设计

1、 中北大学中北大学 课程设计说明书课程设计说明书 学生姓名： 学号： 学院：机械与动力工程学院 专业：机械电子工程 题目：一种袖珍型电子称的设计 指导教师：指导教师： 职称职称: :2016 年 1 月 19 日 2 目录目录目录目录.2 2摘摘 要要.4 4第一章第一章 绪论绪论.5 5 1.11.1 袖珍电子称的简介袖珍电子称的简介.5 5 1.1.2 2 设计总体思路设计总体思路.5 5第二章第二章 系统方案论证与选型系统方案论证与选型.6 62.12.1 设计要求设计要求 .6 62.22.2 整体功能整体功能 .6 62.32.3 电子秤的工作原理电子秤的工作原理 .6 62.42.

2、4 控制器部分的选择控制器部分的选择 .7 72.52.5 数据采集部分的选择数据采集部分的选择 .7 72.5.12.5.1 传感器的选择传感器的选择 .7 72.5.22.5.2 放大电路选择放大电路选择.9 9 2.62.6 误差分析与补偿误差分析与补偿.1111 2.6.12.6.1初始不平衡值的补偿初始不平衡值的补偿 .1111 2.6.22.6.2零载输出温度补偿零载输出温度补偿.1212 2.6.32.6.3 输出灵敏度温度补偿输出灵敏度温度补偿.1212 3 2.72.7 主要参数的选择和确定主要参数的选择和确定.1212 2.7.12.7.1 弹性梁材料弹性梁材料.1212

3、2.7.22.7.2 外型尺寸外型尺寸.1313 2.7.32.7.3 敏感部位的弯曲应力敏感部位的弯曲应力 .1313 2.7.42.7.4 敏感部位厚度敏感部位厚度 .1313 2.82.8 A/DA/D 转换器的选择转换器的选择.1313 2.92.9 显示电路部分的选择显示电路部分的选择.1515第三章第三章 系统硬件设计系统硬件设计.1515 3.13.1 单片机单片机 STC89C52STC89C52 及其电路及其电路.1 15 5 3.3.2 2 电源电路电源电路 .1 16 6 3.3.3 3 硬件的调试硬件的调试 .1 16 6第四章第四章 系统软件设计系统软件设计.1 17

4、 7 4.14.1 系统的主程序设计系统的主程序设计 .1 17 7 4.24.2 A/DA/D 转换启动及数据读取程序设计转换启动及数据读取程序设计.1 18 8 4.4.3 3 显示模块的设计显示模块的设计.1 18 8结束语结束语.1 19 9致谢致谢.2 20 0参考文献参考文献.2 20 0 4摘摘 要要电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。它与我们日常生活紧密结合成为一种方便、快捷、称量精确的工具，广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。 为解决现代商业贸易和日常生活中经常遇到的

5、测量小质量物体的重量问题, 介绍了一种新型的袖珍式电子秤一种新型的袖珍式电子秤的设计。此袖珍式电子秤采用测力传感器将重力信号转换成电信号来测量, 并将测量结果进行数字显示。该袖珍式电子秤具有体积小、重量轻、携带方便、显示直观、测量精度高等优点; 也有结构复杂, 成本高等缺点。本文主要阐述了称重传感器的工作原理、误差补偿、主要参数选择。并进行了技术经济性分析。 本课题设计的电子秤以 STC89C52 单片机为主要部件, 通过对硬件和软件进行设计而成。硬件由电阻应变式称重传感器、STC89C52 单片机、INA156 和LCD 液晶组成电子秤(测量范围 05Kg)。设计结果证明，该系统显示误差小，

6、性能稳定，结构合理，扩展能力强。关键词关键词：袖珍电子秤；A/D 转换；STC89C52 单片机 5 第一章第一章 绪论绪论1.11.1 袖珍电子称的简介袖珍电子称的简介 在现代商业贸易和日常生活中, 经常遇到测量小质量物体的重量问题。传统的杆秤虽能解决这一问题,但不便携带, 效率不高, 显示不直观且测量精度低; 机械式弹簧秤也能解决这一问题, 但惯性大, 固有频率低、灵敏度不高, 测量精度也不高。随着微计算机技术、集成电路技术、传感器技术的进步及更新, 电子秤获得了迅猛的发展, 它具有反应灵敏、准确度高、功能齐全、显示直观、结构紧凑、使用方便等特点。由于以上原因, 为解决小质量的物体的称重问

7、题,若能有一种体积小、重量轻、便于携带、可数字显示的电子秤, 将会广受欢迎。下面所讨论的即是一种称重范围为 0 5 kg 的袖珍电子秤的设计问题。1.21.2 设计总体思路设计总体思路 目前,台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍,但存在较大的局限性：体积大、成本高、需要工频交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约。现有的便携秤为杆秤或以弹簧、拉伸变形来实现计量的弹簧秤,居民用户使用的基本是杆秤。弹簧盘秤制造工艺要求较高,弹簧的疲劳问题无法彻底解决,一旦超过弹簧弹性限度,弹簧秤就会产生很大误差,以至损坏,影响到称重的准确性和可靠性,只是一种暂时的代用品,也被列入逐渐取消的行列。 微控制器技术、

8、传感器技术的发展和计算机技术的广泛应用，电子产品的更新速度达到了日新月异的地步。本系统在设计过程中，除了能实现系统的基本功能外，还增加了打印和通讯功能，可以实现和其他机器或设备（包括上位PC 机和数据存储设备）交换数据.除此之外，系统的微控制器部分选择了兼容性比较好的 AT89 系列单片机，在系统更新换代的时候，只需要增加很少的硬件电路，甚至仅仅删改系统控制程序就能够实现。 综上所述,本课题的主要设计思路是：利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量，然后再显示出

9、来。主要技术指标为：称量范围 05kg;分度值 0.01kg;精 6度等级级;电源 DC1.5V（一节 5 号电池供电）。这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便,集质量称量功能与价格计算功能于一体,能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。 第二章第二章 系统方案论证与选型系统方案论证与选型2.12.1 设计要求设计要求1 1）参数要求 量程：5kg 感量（分辨率）：5g 数字显示：重量2 2）设计要求）设计要求 (1) 采用STC89C52单片机控制，要求设计出硬件系统和软件系统。 (2) 合理选择传感器、转换电路和显示输出电路等。2.22.2 整体功能整体功能1、采用高精度电阻应变式压

10、力传感器，测量量程0-5kg，测量精度可达5g。2、采用STC89C52单片机作为主控芯片，实现称重主控功能。3、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量。4、系统通过USB电源供电，单片机程序也可通过USB线串行下载。2.32.3 电子秤的工作原理电子秤的工作原理当被称物体放置在秤体的秤台上时，其重量便通过秤体传递到称重传感器，传感器随之产生力一电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系（一般成正比关系）的电信号（电压或电流等）。此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由模数( A/D)器进行转换，数字信号再送到微处器的CPU处理，CPU进行必要的判断、分析，来控制各种运算。运算结果送

11、到内存贮器，需要显示时，CPU发出指令，从内存贮器中读出送到显示器显示。 按照本设计功能的要求，系统由 4 个部分组成：控制器部分、测量部分、 7数据显示部分和电路电源部分，系统设计总体方案框图如图 2-1 所示： 图 2-1 设计思路框图 测量部分是利用称重传感器检测压力信号，得到微弱的电信号（本设计为电压信号），而后经处理电路（如滤波电路，差动放大电路，）处理后，送A/D 转换器，将模拟量转化为数字量输出。控制器部分接受来自 A/D 转换器输出的数字信号，经过复杂的运算，将数字信号转换为物体的实际重量信号，并将其存储到存储单元中。控制器还可以通过对扩展 I/O 的控制，对整个系统进行控制。

12、数据显示部分根据需要实现显示功能。2.42.4 控制器部分控制器部分的选择的选择设计袖珍电子秤这样一个简单的的系统，可以选用带 EPROM 的单片机，由于应用程序不大，应用程序直接存储在片内，不用在外部扩展存储器，这样电路也可简化。INTEL 公司的 8051 和 8751 都可使用，在这里选用增强型 MCS-51系列单片机。增强型 MCS-51 单片机芯片其功能齐全，片内数据存储器容量大，带有可编程阵列，使用灵活，电磁兼容性好，能够很好地实现本仪器的测量和控制要求。最后我选择了 MCS-51 这个比较常用的单片机来实现系统的功能要求。MCS-51 内部带有 8KB 的程序存储器，基本上已经能

13、够满足我们的需要。2.52.5 数据采集部分数据采集部分的选择的选择电子秤的数据采集部分主要包括称重传感器、处理电路电路，因此对于这部分的论证主要分两方面。称重传感器 放大器 A/D 转换 单片机 显示器 8 2.5.12.5.1 传感器的选择传感器的选择 传感器属于精密部件，剧烈振动、自由落体、碰撞、过载、过压等等，都非常容易造成传感器永久损坏或者影响精度和线性。传感器是测量机构最重要的部件，目前常用的有电阻应变是压力传感器和电容式压力传感器、压电式压力传感器。选用是应按着稳定性、精度等级、灵敏度、寿命和安装环境依次作为优先考虑。现比较如下： 1.电容式压力传感器稳定性较差，精度和灵敏度高，

14、寿命较短，对环境要求苛刻，不易长距离传输。 2.压电式压力传感器稳定性好，精度和灵敏度高，寿命长，但大量程的压力传感器有待进一步研究。 3.电阻应变式压力传感器稳定性好，精度和灵敏度较高，寿命较长，对测量环境要求不太严格。 电阻应变式压力传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成，内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产生变形时，电阻应变片（转换元件）受到拉伸或压缩应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小）从而使电桥失去平衡，产生相应的差动信号，供后续电路测量和处理。 综合考虑, 本设计要实现的电子秤的是绝对压力值，同时为了简化电路，提高稳定性和抗干扰能力，要求使用具有温度补偿能力的电阻

15、应变式压力传感器电阻应变式压力传感器。 还有，传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但在实际使用时，由于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用传感器量程时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后，经过大量的实验而确定的。其公式如下： CK0K1K2K3(WmaxW)/N （2.1）C单个传感器的额定量程；W秤体自重；Wmax被称物体净重的最

16、大值；N秤体所采用支撑点的数量；K0保险系数，一般取值在 1.21.3 之间；K1冲击系数；K2秤体的重心偏移系数；K3风压系数。本设计要求称重范围 05kg，重量误差不大于 0.01kg，根据传感器量程计算公式（2.1）可知： 9 C1.2511.031（51.9）1 (2-1) 8.88为保证电子秤称量结果的准确度，克服传感器在低量程段线性度差的缺点。传感器的量程应根据皮带秤的最大流量来选择。在实际工作中，要求称重传感器的有效量程在 20%80%之间，线性好，精度高。重量误差应控制在0.01Kg，又考虑到秤台自重、振动和冲击分量，还要避免超重损坏传感器，根据式 2.1 的计算结果，所以我们

17、确定传感器的额定载荷为 9.0Kg，允许过载为150%F.S，精度为 0.05%，最大量程时误差0.01kg，可以满足本系统的精度要求. 综合考虑,本设计采用电阻应变式传感器,其最大量程为 9.0 Kg.称重传感器由双孔悬臂平行梁应变式承重传感器构成。由于该传感器测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点，广泛用于各种结构的动、静态测量及各种电子秤的一次仪表。该称重传感器其测量原理：应变式力传感器的工作原理是将应变片粘贴到受 力的力敏型弹性元件上, 当弹性元件受力产生变形时, 应变片产生相应的应变, 转化成电阻变化, 从而引起测 量电路的电压变化, 通过测量输出电压的数值, 再通过 换算即可得到所

18、测量物体的重量。 由于袖珍电子秤要求体积小, 称量范围不大, 精度 和角偶一致性高, 传感器与显示器一体化等特点, 故选用双孔悬臂平行梁应变式承重传感器。其特点是: 精度 高、易加工、结构简单紧凑、抗偏载能力强、固有频率高, 其典型结构如图 2 所示。图 2双孔悬臂梁传感器结构示意图 应变片选用由栅状金属泊粘贴在绝缘基片上构成 的金属箔式应变片。 102.5.22.5.2 放大电路选择放大电路选择 电阻应变片感受的机械应变量一 般为mm , 随之而产生的电阻610210变化率也大约 在 数量级之间, 这样小的电阻变化用一般 的电阻测610210量仪表很难测出, 必须采用一定形式的测量电路将微小

19、的电阻变化率转变成电压或电流的变化, 才能用二次仪表显示出来。桥式测量电路能够满足这 一要求。在称重传感器中, , , 4 个应变片电阻组成的桥式测量电路如图 3 1R2R3R4R所示。R m 为温度补偿电 阻, e 为激励电压,V 为输出电压 图 3桥式测量电路若不考虑 R m , 在应变片电阻变化之前, 电桥输出 电压为由于桥臂起始电阻全等, 即 = = = R , 1R2R3R4R所以 V = 0。当应变片电阻,变 R+1 ,R+2,R+3,R+41R2R3R4R1RRRR时，电桥的输出电压变为 经推导，整理并忽略高次项可得 也就是说，电桥输出电压的变化与各臂电阻变化率的代数和成正比。如

20、果四个桥臂应变片的灵敏系数 k 相同，且RkR则上式又可写为 上式表明, 电桥的输出电压和 4 个桥臂的应变片所感受的应变量的代数和 11成正比。这就是利用桥式电路测量应变量的工作原理。 在应变式称重传感器中, 4 个应变片分别贴在弹性梁的 4 个敏感部位, 传感器受力作用后的变形情况如图 4 所示。在力的作用下，和被拉伸，阻值增 1R3R大,和为正值, 和 被压缩, 阻值减小, 和 为负值。若1R2R2R4R2R4R应变片阻值变化的绝对值相同, 即 或 13RRR 13 或24RRR 24 因此 图 4 传感器受力后变形示意图 若考虑 R m , 则电桥输出电压变为令 Su= 则 称为传感器

21、系数或传感器输出灵敏度。Ve2.62.6 误差分析与补偿误差分析与补偿 对于一个高精度的应变传感器来说, 仅仅靠 4 个 应变片组成桥式测量电路还是远远不够的, 由于弹性 梁材料金相组织的不均匀性及热处理工艺、应变片性 能及粘贴工艺、温度变化等因素的影响, 传感器势必产 生一定的误差。为了减少传感器随温度变化产生的误 差, 提高其精度和稳定性, 需要在桥路二端和桥臂中串 联入一些补偿元件。 2.6.12.6.1 初始不平衡值的补偿初始不平衡值的补偿 名义上电桥各桥臂应变片电阻值相等, 但实际上 它们仍有一定程度上的离散, 且在经过贴片等处理后, 应变片的阻值还可能会变化。因而电桥在初始状态下

22、一般是不平衡的, 在尚未加载时, 桥路输出端就有电压 输出, 此即为 12不平衡值。为此, 应采取一定的补偿, 使传 感器在空载时, 输出电压减小或等于零。 要补偿初始不平衡值, 可采用串连电阻法, 即当 V 在正值方向超过允许值时, 在 或 臂串接电阻 r; 在负值方向超过允许值时, 在或 臂1R3R2R4R串联接电阻 r, r 一般采用锰铜丝电阻, 温度系数为(- 5 10) 。 610r 值可用下式计算 2.6.22.6.2 零载输出温度补偿零载输出温度补偿 传感器在不受载时的初始不平衡输出, 经过初始 不平衡补偿, 可以调至允差以内。但由于温度变化还会 造成传感器零点输出的漂移, 简称

23、零点漂移, 引起零点 漂移的原因主要是各应变片电阻的温度系数不一致, 应变片、应变胶和弹性元件的线膨胀系数不匹配, 各应应片的引出线长度不一等等。为了提高袖珍电子秤的 精度和温度稳定性, 进行温度补偿是必需的。 零载输出的温度补偿方法是在桥路某桥臂中串入 1 个对温度敏感的电阻, 根据漂移大小和极性将零载 温补电阻 串在温度系数小的桥臂中。温补电阻 的 大小可由下式决trtr定式中: , 传感器使用温度范围的下、上限;, 温度为 ,1t2t0V2t0V1t1t 时传感器零载输出值; 零漂温补电阻的电阻温度系数; 电阻2tDG应变片的电阻温度系数温补电阻 一般用电阻温度系数大的纯铜或纯镍 丝制t

24、r成。经补偿后, 传感器在几十 内, 零点漂移误差 可以减少到满量程0.03/10。2.6.32.6.3 输出灵敏度温度补偿输出灵敏度温度补偿 由于弹性元件的弹性模量E 随温度而变化及应变片灵敏系数 k 的影响, 传感器输出灵敏度也随温度而变化。其规律是随温度升高其值变大。为了补偿这种误差, 一般采用电阻温度系数大和电阻率高的材料做成补偿电阻接在电桥输出端, 如图 3 中的。当温度升高时, 阻值变大, 它的压降也加大, 使mRmR实际供桥电压下降, 致使传感器输出减小, 从而抵消由温度升高引起的误差, 达到补偿的目的。2.72.7 主要参数的选择和确定主要参数的选择和确定2.7.12.7.1

25、弹性梁材料弹性梁材料弹性梁材料采用 L Y12 铝合金, 其弹性模量 E = 72 GPa, 屈服强度= 380M 13Pa, 热膨胀系数为 23. 0 1/ 。6102.7.22.7.2 外型尺寸外型尺寸 从性能、可靠性、稳定性、可加工性及安装与携带的方便性方面考虑, 确定手提式电子秤的外型尺寸为 100 mm 30 mm 20 mm。2. 7. 3 敏感部位的弯曲应力敏感部位的弯曲应力 敏感部位即弹性梁上应变最大的部位, 确定该部位的弯曲应力是计算传感器主要尺寸的先决条件。根据虎克定律 由 得 进而可得2.7.42.7.4 敏感部位厚度敏感部位厚度 根据弯曲应力计算公式有 将 代入上式可得

26、 上式中: W g 所测物件重量; L 同一梁上敏感部 位间距离; B 敏感梁的宽度; 敏感部位厚度。若=5kg，B=10mm，L=20mm，=70Mpa，则得=1.464mmgW2.82.8 A/DA/D 转换器的选择转换器的选择A/D 转换部分是整个设计的关键，这一部分处理不好，会使得整个设计毫无意义。目前，世界上有多种类型的 ADC，有传统的并行、逐次逼近型、积分 14型 ADC，也有近年来新发展起来的- 型和流水线型 ADC，多种类型的 ADC各有其优缺点并能满足不同的具体应用要求。目前， ADC 集成电路主要有以下几种类型：（1）并行比较 A/D 转换器：如 ADC0808、 ADC

27、0809 等 。并行比较ADC 是现今速度最快的模/数转换器，采样速率在 1GSPS 以上，通常称为“闪烁式”ADC。它由电阻分压器、比较器、缓冲器及编码器四种分组成。这种结构的ADC 所有位的转换同时完成，其转换时间主取决于比较器的开关速度、编码器的传输时间延迟等。缺点是：并行比较式 A/D 转换的抗干扰能力差，由于工艺限制，其分辨率一般不高于 8 位，因此并行比较式 A/D 只适合于数字示波器等转换速度较快的仪器中，不适合本系统。(2） 逐次逼近型 A/D 转换器：如：ADS7805、ADS7804 等。逐次逼近型ADC 是应用非常广泛的模/数转换方法，这一类型 ADC 的优点：高速，采样

28、速率可达 1MSPS；与其它 ADC 相比，功耗相当低；在分辨率低于 12 位时，价格较低。缺点：在高于 14 位分辨率情况下，价格较高；传感器产生的信号在进行模/数转换之前需要进行调理，包括增益级和滤波，这样会明显增加成本。(3）积分型 A/D 转换器：如：ICL7135、ICL7109、ICL1549、MC14433 等。积分型 ADC 又称为双斜率或多斜率 ADC，是应用比较广泛的一类转换器。它的基本原理是通过两次积分将输入的模拟电压转换成与其平均值成正比的时间间隔。与此同时，在此时间间隔内利用计数器对时钟脉冲进行计数，从而实现A/D 转换。积分型 ADC 两次积分的时间都是利用同一个时

29、钟发生器和计数器来确定，因此所得到的表达式与时钟频率无关，其转换精度只取决于参考电压VR。此外，由于输入端采用了积分器，所以对交流噪声的干扰有很强的抑制能力。若把积分器定时积分的时间取为工频信号的整数倍，可把由工频噪声引起的误差减小到最小，从而有效地抑制电网的工频干扰。这类 ADC 主要应用于低速、精密测量等领域，如数字电压表。其优点是：分辨率高，可达 22 位；功耗低、成本低。缺点是：转换速率低，转换速率在 12 位时为 100300SPS。 (4 ）压频变换型 ADC：其优点是：精度高、价格较低、功耗较低。缺点是：类似于积分型 ADC，其转换速率受到限制，12 位时为 100300SPS。

30、 15考虑到本系统中对物体重量的测量和使用的场合，精度要求不是很苛刻，转换速率要求也不高，而双积分型 A/D 转换器精度高，具有精确的差分输入，重要的是输入阻抗高（大于），可自动调零，有超量程信号输出，全部M310输出于 TTL 电平兼容。且双积分型 A/D 转换器具有很强的抗干扰能力。对正负对称的工频干扰信号积分为零，所以对 50Hz 的工频干扰抑制能力较强，对高于工频干扰（例如噪声电压）已有良好的滤波作用。只要干扰电压的平均值为零，对输出就不产生影响。尤其对本系统，缓慢变化的压力信号，很容易受到工频信号的影响。 根据系统的精度要求以及综合的分析其优点和缺点，本设计采用了 12 位A/D 转

31、换器 AD574.2.92.9 显示电路部分的选择显示电路部分的选择 数据显示是电子秤的一项重要功能，是人机交换的主要组成部分，它可以将测量电路测得的数据经过微处理器处理后直观的显示出来。数据显示部分可以有以下两种方案供选择。的组成有以下两种方案可供选择：一是 LED 数码管显示,二是 LCD 液晶显示两种选择. 第三章第三章 系统硬件设计系统硬件设计3.13.1 单片机单片机 STC89C52STC89C52 及其电路及其电路(1) STC89C52 单片机概述STC89C52系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代

32、码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍，内部集成MAX810专用复位电路。(2) STC89C52 单片机特点增强型 8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051； 16工作电压： 5.5V - 3.5V（5V单片机）；工作频率范围：040MHz，相当于普通8051的 080MHz；用户应用程序空间 4K/8K/16k/32K/64K字节；片上集成1280字节 RAM；通用I/O口（32/36个），复位后为准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口）；ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器/仿真器。每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整

33、个芯片最大不要超过120mA；可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片；有EEPROM功能；看门狗；内部集成MAX810专用复位电路（外部晶体12M以下时，复位脚可直接1K电阻到地）；时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C振荡器；用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/ 时钟；常温下内部R/C 振荡器频率为：5.0V 单片机为： 11MHz 17MHz；共4个16位定时器，两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1，没有定时器2，但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器,再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器；

34、外部中断I/O口4路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA模块，Power Down模式可由外部中断唤醒；通用全双工异步串行口(UART) ；工作温度范围：-40 +85(工业级) / 0 75(商业级) ；封装：PDIP-40, PLCC-44。 (3) 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3.23.2 电源电路电源电路本设计采用 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。 173.33.3 硬件的调试硬件的调试调试包括硬件调试、软件调

35、试和样机调试。软件的调试和硬件的调试都是独立进行的，软件部分包括数据采集子程序、数据处理子程序、显示子程序、键盘扫描子程序。软件调试中需要用到的测量信号可以用仿真实验台上的电压信号进行模拟，而不需要进行硬件的连接。同样硬件部分的调试也是不需要软件连接而独立进行的。当软件调试和硬件调试都正确无误的时候，就可以进行连接调试，在调试中继续找出单独调试中无法指出的故障，反复进行修改软件、修改硬件设计的工作，直到所设计的电子秤显示数据与理想数据误差不大。 第四章第四章 系统软件设计系统软件设计4.14.1 系统的主程序设计系统的主程序设计主程序模块主要完成编程芯片的初始化及按需要调用各模块（子程序），在系统初始化过程中，将系统设置成5Kg量程，并写5Kg量程标志。主程序软件流程如图4-1 所示。 图 4-1 主流程图 开始启动A/D转换A/D转换完？成？、数据储存数据显示数据初始化端口初始化显示初始化定时器初始化后台 WHILE 循环称重标志称重显示 184.24.2 A/DA/D 转换启动及数据读取程序设计转换启动及数据读取程序设计 A/D 转换子程序主要是指在系统开始运行时，把称重传感器传递过来的模拟信号转换成数字信号并传递到单片机所涉及到的程序设计。设计流程图如图4-2 所示。 图 4-2 主流程图 4.34.3、显示模块的设