毕业论文-简易电子称设计与实现

1、大连东软信息学院高职毕业设计（论文）论文题目论文题目：简易电子称设计与实现系 所： 电子工程系 专 业： 嵌入式系统工程 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 导师职称： 讲师 完成日期： 2014 年 4 月 25 日 大连东软信息学院Dalian 大连东软信息学院毕业设计（论文） 摘要 简易电子称设计与实现摘 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、息息相关。本文要从硬件电路设计，软件编程调试，实物焊接调试三部分进行详细阐述。硬件电路设计采用AT89S52单片机作为主控制器，用压力传感器对数据进行采集，A/D转换器

2、选用电子秤专用的24位AD转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行A/D转换，转换后的数据送到单片机进行处理显示，数据显示由LCD1602液晶实现，液晶显示效果稳定无闪烁。本设计计量准确、快速方便，可实现自动称重、数字显示，经济实用。关键词：单片机，电子秤，压力传感器 大连东软信息学院毕业设计（论文） AbstractDesign and Implementation of Simple Electronic Scale AbstractWith Intelligent electronic scale is the detection and conversion technology,

3、 computer technology, information processing, digital technology, an integrated modern technology of new weighing equipment. This article from the hardware circuit design, software programming and debugging, real welding commissioning three parts in detail. After the hardware circuit design using AT

4、89S52 microcontroller as the main controller, with pressure sensors for data acquisition, A / D converter used electronic scales dedicated 24 AD converter chips HX711 amount of analog sensor to the A / D conversion, the conversion the data is sent to the microcontroller for processing and display, d

5、ata showed implemented by LCD1602 LCD, LCD flicker effect is stable. The design of accurate measurement, quick and easy, automatic weighing, digital display, economical and practical.Key Words:MCU, Electronic Scale, Load sensor大连东软信息学院毕业设计（论文） 目录目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc386408234 摘要 PAGER

6、EF _Toc386408234 h I HYPERLINK l _Toc386408235 Abstract PAGEREF _Toc386408235 h II HYPERLINK l _Toc386408236 第1章 项目概述 PAGEREF _Toc386408236 h 5 HYPERLINK l _Toc386408237 1.1项目背景与意义 PAGEREF _Toc386408237 h 5 HYPERLINK l _Toc386408238 1.2 项目设计要求 PAGEREF _Toc386408238 h 6 HYPERLINK l _Toc386408239 第2章

7、项目实施方案 PAGEREF _Toc386408239 h 7 HYPERLINK l _Toc386408240 2.1 项目设计方案选择 PAGEREF _Toc386408240 h 7 HYPERLINK l _Toc386408241 2.2电子秤的主要组成 PAGEREF _Toc386408241 h 8 HYPERLINK l _Toc386408242 2.2.1 电子秤的基本结构 PAGEREF _Toc386408242 h 8 HYPERLINK l _Toc386408243 2.2.2 电子秤的工作原理 PAGEREF _Toc386408243 h 9 HYPE

8、RLINK l _Toc386408244 2.2.3 电子秤的计量性能 PAGEREF _Toc386408244 h 9 HYPERLINK l _Toc386408245 第3章 项目实施过程 PAGEREF _Toc386408245 h 11 HYPERLINK l _Toc386408246 3.1系统元器件选型及参数介绍 PAGEREF _Toc386408246 h 11 HYPERLINK l _Toc386408247 3.1.1 单片机选型 PAGEREF _Toc386408247 h 11 HYPERLINK l _Toc386408248 3.1.2 传感器选型 P

9、AGEREF _Toc386408248 h 12 HYPERLINK l _Toc386408249 3.1.3 AD转换芯片选择 PAGEREF _Toc386408249 h 14 HYPERLINK l _Toc386408250 3.1.4显示器选择 PAGEREF _Toc386408250 h 15 HYPERLINK l _Toc386408255 3.1.5时钟芯片选择 PAGEREF _Toc386408255 h 17 HYPERLINK l _Toc386408257 3.2硬件电路设计 PAGEREF _Toc386408257 h 18 HYPERLINK l _T

10、oc386408258 3.2.1系统电源电路设计 PAGEREF _Toc386408258 h 18 HYPERLINK l _Toc386408259 3.2.2单片机主控电路设计 PAGEREF _Toc386408259 h 18 HYPERLINK l _Toc386408260 3.2.3显示电路设计 PAGEREF _Toc386408260 h 20 HYPERLINK l _Toc386408261 3.2.4超重报警指示电路设计 PAGEREF _Toc386408261 h 20 HYPERLINK l _Toc386408262 3.2.5按键输入电路设计 PAGER

11、EF _Toc386408262 h 21 HYPERLINK l _Toc386408263 3.2.6传感器采用电路设计 PAGEREF _Toc386408263 h 22 HYPERLINK l _Toc386408264 3.3硬件电路的绘制与PCB线路板制作 PAGEREF _Toc386408264 h 22 HYPERLINK l _Toc386408265 3.3.1Protell 99 SE软件介绍 PAGEREF _Toc386408265 h 22 HYPERLINK l _Toc386408266 3.3.2 原理图绘制与PCB印刷线路板制作 PAGEREF _Toc

12、386408266 h 23 HYPERLINK l _Toc386408267 3.4 系统软件设计 PAGEREF _Toc386408267 h 25 HYPERLINK l _Toc386408268 3.4.1软件编程环境介绍 PAGEREF _Toc386408268 h 25 HYPERLINK l _Toc386408269 3.4.2主程序流程图 PAGEREF _Toc386408269 h 26 HYPERLINK l _Toc386408270 3.4.3显示部分流程图 PAGEREF _Toc386408270 h 26 HYPERLINK l _Toc3864082

13、71 3.5系统按键调整部分流程图 PAGEREF _Toc386408271 h 27 HYPERLINK l _Toc386408272 第4章系统实现 PAGEREF _Toc386408272 h 28 HYPERLINK l _Toc386408273 4.1 系统调试. PAGEREF _Toc386408273 h 28 HYPERLINK l _Toc386408274 4.2 实物成果图 PAGEREF _Toc386408274 h 28 HYPERLINK l _Toc386408275 第5章 总结与体会 PAGEREF _Toc386408275 h 30 HYPER

14、LINK l _Toc386408276 5.1 总结 PAGEREF _Toc386408276 h 30 HYPERLINK l _Toc386408277 5.2 体会 PAGEREF _Toc386408277 h 30 HYPERLINK l _Toc386408278 参考文献 PAGEREF _Toc386408278 h 32 HYPERLINK l _Toc386408283 致 谢 PAGEREF _Toc386408283 h 33 HYPERLINK l _Toc386408284 附 录 PAGEREF _Toc386408284 h 34大连东软信息学院毕业设计（论

15、文）第1章 项目概述1.1项目背景与意义电子秤作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。电子秤是新时代发展中电子类计量器中的一种，计量器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、贸易不可缺少的计量设备，计量器产品核心技术水平的高低也就是精确度的误差大小，将直接影响各行业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为现代化工业、农业控制系统和工商管理系统的一个不可或缺的部分，推进了新中国工业生产的自动化和管理模式的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低人力物力等能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强

16、企业管理、改善企业经营管理等多方面的作用。称重计量装置的应用已遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。电子秤是称重技术中的一种新型产品，它可以广泛应用于各种场合。电子秤与传统机械称比较有重量轻、体积小、便于携带、操作简单、价格低、实用价值强、维修简单方便等特点，可在各种环境工作，重量信号在必要时可以远距离传输，易于实现重量显示数字化，易于与现代化计算机联网，实现生产过程自动化，提高工商业生产率。从目前世界水平看，计量器技术已经经历了四个阶段，从传统的全部由机械元器件组成的机械称到用电子线路代替部分机械元器件的机电结合秤，再从集成电路式到目前的单片机系统设计的电子计价秤。我们国家电子衡计量器

17、从最初的机电结合型发展改进到现在的全电子型和数字智能型，而且就目前国情来看还会有很大的技术提升。现今电子计量器制造的核心技术以及各行各业的应用得到了新发展新突破：电子称重技术从静态称重向动态称重发展；计量方法从优点小模拟测量向优点大的数字测量发展；计量器测量特点从单参数测量向多参数测量发展。器处理，由控制器完成对该数字量的处理，驱动显示模块完成人机间的信息交换。此部分对软件的设计要求比较高，系统的大部分功能都需要软件来控制。在扩展功能上，本设计增加了一个过载报警提示功能和电子日历功能使本电子称的设计更人性化智能化。常规的包括测试机器和控制自动化装置被更先进的智能机器所代替，使得相对传统的电子测

18、量仪器在体积、功能、精度、难易程度及自动化水平定方面发生了非常大的变化，并相应的出现了各种各样的人工智能仪器控制系统，使得请我们国家科学实验和应用工程的自动程度得到显著提高，为我国工业商业发展做出了贡献。电子称重的实现首先是通过电子称上的压力传感器采集到被测量物体的重量并通过转换器将其转换成电压信号。输出电压信号通常非常小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。经放大电路放大后的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被传入到主控制电路的单片机中，再经过单片机传出信号控制LCD显示器，从而显示出被测量物体的实际重量。按照设计的基本要求，系统可分为三大模块，数据采集模块、控制器模块、人机交

19、互液晶显示界面模块。其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。转换后的数字信号送给控制1.2 项目设计要求一、基本要求设计并制作一款基于单片机的电子秤重系统。二、具体要求本课题研究的内容是以单片机AT89S52控制核心，实现电子秤的基本策略及价格计算功能。本课题在电子称的基本功能基础上扩展了电子日历及时钟功能。该系统可以分为单片机最小系统、数据采集系统、人机交互界面系统、电源系统、时钟及语音报数六大部分组成。单片机最小系统部分主要包括AT89S52和经典复位电路；数据采集部分由称重传感器、信号放大和A/D转换部分组成，信号放大和A/D转换部分主要由专用型高精度24位AD

20、转换芯片HX711实现；人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示，主要使用4*4矩阵键盘和1602液晶显示器，可以方便的输入数据和直观的显示数据；时钟模块主要由时钟芯片DS1302和时钟电路组成；语音报数模块可语音报读电子秤系统的重量、单价、金额等语音内容，主要由SC1010B电子称专用语音芯片实现。本课题的主要设计任务如下所述：（1）系统可实现电子称基本的称重功能（称重范围为05Kg，重量误差不大于0.005Kg）；（2）系统应具备输入单价，计算总价及语音报价的功能；（3）系统超出最大测量范围5Kg时应有报警指示功能（蜂鸣器报警提示）；（4）该电子称设计需完成电子日历及时钟显示功能的扩展。在未

21、称重状态下系统应具备显示年月日、星期及时钟功能。第2章 项目实施方案2.1 项目设计方案选择结合所学知识，通过找资料和论证，可通过以下方案来实现课题要求实现的指标，各方案介绍如下所述。方案一 数码管显示如图2.1所示。数据采集数据采集AD转换单片机处理LED显示图2.1 数码管显示方案此方案利用数码管显示被测量物体的重量，简单可行，并且能够采用机器内部带有能够实现模数转换功能的单片机。因此设计出来的便携式电子秤，硬件部分实用简单，系统接口电路易于实现，并且在系统编程时大大的减少程序量，在电路的基本结构上只有简单的输入输出关系。缺点是：本设计硬件电路部分比较简单，虽然可以实现电子称基本的称重功能

22、，但是不能实现外部数据的输入，无法根据实际情况灵活地设定各种控制参数。由于数码管只能实现简单的数字和英文字符的显示，不能显示汉字以及其他的复杂字符，不能达到显示购物清单的要求。又因为采用了具有模数转换功能的单片机，系统电路过于简单，系统硬件的扩展必受到限制，电子秤的功能过于单一，达不到设计的标准。方案二 在前一种方案的基础上进行扩展，增加一键盘输入装置，增加外界对单片机内部的数据设定，使电子称实现称重计价的功能。结构简图如图2.2所示。数据采集数据采集AD转换单片机处理LED显示按键处理图2.2 有键盘输入的结构简图 此方案设计的电子秤，可以实现称物计价功能，但是局限于数码管的功能，在显示时只

23、能显示单价、购物总额以及简单的货物代码等。在显示重量时，如果数码管没有足够的位数，那么称量物体重量的精度必受到限制，所以此方案需要较多的数码管接入电路中。这样在处理输入输出接口时需要另行扩展足够多的I/O接口供数码管使用，比较麻烦。方案三 前端信号处理时，选用放大、信号转换等措施来增加信号采集强度但会增加相应的设计成本；显示方面采用具有字符图文显示功能的LCD显示器。这种方案不仅加强了人机交换的能力，而且满足设计要求，可以显示购物清单、所称量的物体信息等相关内容，当需要增加扩展功能时可以通过切换液晶显示界面的方式来实现。结构简图如下图2.3所示。数据采集数据采集AD转换单片机处理LCD显示按键

24、处理信号放大图2.3带有键盘输入及液晶显示的结构简图鉴于上述三种方案的优缺点，本系统在设计时充分考虑到系统的实用性及成本的可行性的前提下，设计完成了最终的电子称方案，最终的硬件设计方案图如图4所示，该方案增加了电子日历功能，从而使本系统的设计功能得到了很好的扩展与应用。2.2电子秤的主要组成2.2.1 电子秤的基本结构电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量（重量）的测量仪器，也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数、或特性。不管根据什么原理制成的电了秤均由以下三部分组成：(1) 承重、传力复位系统它是被称重物体与转换元件之间的机械、传力复位系统，又叫电子秤的秤体，通常可以包括接受被称重物体载

25、荷的秤桥结构、承载器、承载器和吊挂连接部件等。(2) 称重传感器它是由非电量转换成电量的转换元件，然后把支承力变换成电的计量求值的信号所采用的辅助手段。按照称重传感器的结构型式不同，可以分直接位移传感器（电容式、电位计式、振弦式）和应变传感器或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。对于称重传感器的基本要求就是：输出的电量与输入的重量保持单值对应，并且有良好的线性关系；有比较高的灵敏度；对被称重物体的状态的影响尽量达到最小；能够在相对差的工作环境下进行工作；要有比较好的频响特性；既稳定又可靠。(3) 测量显示和中心数据输出的载荷量的测量装置即处理称重传感器信号的电子线路（包括放人器、数模转

26、换、电流源和电压源、调节器、各种元件、保护线路等）和指示部件（比如数据的显示包括重量单价总价等、打印、数据的传输和存贮器件等）。这部分东西习惯上称载荷测量装置或者是二次仪表。在数字式的测量电路中，通常包括前置放大、滤滤、运算、变换、计数、寄存、控制和驱动显示等环节。2.2.2 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不断扫描键盘和各功

27、能开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行必要的判断、分析、由仪表的软件来控制各种运算。运算结果送到内存贮器，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，或送打印机打印。一般地信号的放大、滤波、A/D转换以及信号各种运算处理都在仪表中完成。2.2.3 电子秤的计量性能电子秤的计量性能涉及的主要技术指标有：量程、分度值、分度数、准确度等级等。(1) 量程：电子衡器的最大称量Max，即电子秤在正常工作情况下，所能称量的最大值。(2) 分度值：电子秤的测量范围被分成若干等份，每份值即为分度值。用e或d来表示。(3) 分度数：衡器的测量范围被分成若干等份，总份数即为分度数用n表示

28、。电子衡器的最大称量Max可以用总分度数n与分度值d的乘积来表示，即Max=nd(4) 准确度等级国际法制计量组织把电子秤按不同的分度数分成T、II、III、四类等级，分别对应不同准确度的电子秤和分度数n的范围，同准确度的电子秤和分度数如表2.4所示。表2.4 同准确度的电子秤和分度数标志及等级电子秤分类分度数范围特种准确度基准衡器n 100000高准确度精密衡器10000 n100000中准确度商业衡器1000 n10000普通准确度粗衡器100VCC1+0.2V时，由VCC2向DS1302供电，当VCC2 VCC1时，由VCC1向DS1302供电。SCLK：串行时钟，输入； I/O：三线接

29、口时的双向数据线；CE：输入信号，在读、写数据期间，必须为高。该引脚有两个功能：第一，CE开始控制字符访问移位寄存器的控制逻辑；第二，CE提供结束多字节或者单字节数据传输的方法。 DS1302有关时间、日期的寄存器一共有12个，这其中有7个寄存器存放的数据格式为BCD码形式。3.2硬件电路设计3.2.1系统电源电路设计由于该系统中 51 单片机及 AD 转换芯片及液晶显示器所需供电电压均为 5V 电压，所以要保证系统稳定可靠的工作，需要设计一个可以稳定提供 5V 电压的供电系统。本设计采用双电源接口供电方式，USB 接口供电方便程序调试，也可采用外置电源作为系统的供电电源，但是需另加三端稳压器

30、件 LM7805 作为系统电源的稳压器件以保证系统电压为稳定的直流 5V 电压，同时外置电源的输出电压要高于 5V输出，系统电源输入接口要加滤波电容以确保工作电压稳定。电源输出接口加上LED 电源指示灯，用来判定电源是否正常工作。该系统电源电路设计如图 3.8所示。图3.8 电源接口电路C1，C2实现对电源滤波，以滤除可能存在的高频杂波对电源的影响，C4实现对电源电压的平滑稳定作用，当USB接口输出电压高时C4用来储能，当后续电路负载过高USB供电不足时电解电容C4通过释放储存的电能来保证电源电压不跌落。LED0用作电源指示，其亮灭代表电源工作与否，R0用来限流，以保证LED不被烧坏。3.2.

31、2单片机主控电路设计系统主控电路由AT89S52单片机及晶振电路和复位电路组成，该电路作为整个系统功能实现的核心单元，其连接方式如图3.9所示。图3.9 单片机控制模块电路晶振全称为晶体振荡器，其作用在于产生原始的时钟频率，这个频率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。晶振通常叫做晶体谐振器，它是一种机电器件，是用电量消耗很微小的石英晶体经过精密切割打磨然后电镀上电极再焊上引线做成。一般这种晶体都有个非常重要的特性，那就是如果给它通电，它就会产生机械振荡，否则，如果突然给它机械力，它又会产生电，这种叫机电效应。他们有一个非常重要的特点，那就是其振荡频率与他们的材料，形状，

32、大小，切割方向等紧密相关。由于石英晶体化学性能很稳定，热膨胀系数很小，其振荡频率也很稳定，由于控制几何尺寸能够做到很精密，所以，其谐振频率也通常非常准确。根据石英晶体的机电效应，可以大致把它等同于一个电磁振荡回路，也就是谐振回路。它们的机电效应是机-电-机-电.的来回不断的转换，由电容和电感组成的谐振回路是电场-磁场的来回不断转换。在电路中的应用过程中实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。由于石英晶体的能量消耗非常小，即Q值非常高，把它当做振荡器用时，可以产生非常稳定的振荡，或者也可以当作滤波器用，可以获得非常稳定和陡削的带阻曲线或带通。复位电路采用按键复位加上电复位来实现，S1为复位按键

33、，复位按键按下后，复位端通过1K的小电阻与电源接通,迅速放电,使RST引脚为高电平,复位按键弹起后,电源通过10K的电阻对10F的电容C1重新充电,RST引脚端出现复位正脉冲。AT89S52内部有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器,但要形成时钟脉冲,外部还需附加电路,本设计采用内部时钟方式,利用芯片内部的振荡器,然后在引脚XTAL1和XTAL2两端跨接晶体振荡器,就构成了稳定的自激振荡器,发出的脉冲直接送入内部时钟电路,C2和C3的值通常选择为30pF左右,晶振Y1选择12MHz.为了减小寄生电容,更好地保证振荡器稳定、可靠地工作，振荡器电容应尽可能安装得与单片机引脚XTAL1和XTAL2靠

34、近。单片机的31脚（EA）接+5V电源，表示允许使用片内ROM。3.2.3显示电路设计显示部分采用LCD1602液晶显示模块，液晶板上排列着若干 57或 510点阵的字符显示位,每个显示位可显示1个字符，从规格上分为每行 8、16、20、24、32、40位，有一行、两行及四行三类。其与单片机的连接电路如图3.10所示。图3.10 液晶显示接口电路 1脚和2脚为液晶1602地和电源引脚，3脚为背光调节引脚，通过10K电位器接地，背光可通过电位器来调节亮度；4脚、5脚、6脚为液晶片选控制引脚，分别连接到单片机的P2.0、P2.1、P2,2端口，714脚为数据接口，与单片机的P0口相连实现数据的传输

35、，15、16、脚为液晶的背光控制脚，分别接到电源和地。3.2.4超重报警指示电路设计超重报警指示电路用来在称重测量超出最高值时报警提示，以免重量太高的情况下损坏传感器。报警指示电路由PNP三极管9012驱动蜂鸣器来实现，单片机IO口控制三极管的基极，当单片机的IO口输出为低电平时，三极管导通，蜂鸣器的正极与电源接通，蜂鸣器通电发出报警声，当单片机IO口输出高电平时，三极管截止，蜂鸣器停止报警。报警指示电路如图3.11所示。图3.11 报警指示电路3.2.5按键输入电路设计按键输入电路用来在电子称测量过程中输入单价值，按键输入电路采用4*4矩阵键盘实现，矩阵键盘电路如图3.12所示。图3.12

36、按键输入电路电子称按键功能分配如表3.13所示。789去皮456清零123累计0计算表3.13 系统按键配置表 此电子秤是开机检测托盘重量，并将托盘重量清零（即电子秤每次开机后检测托盘重量，并程序中自动将托盘重量保存在一个变量中，称量过程中每次都将获得的重量减去托盘重量，而得到所要称量物体的真正的重量）。计算功能：在正确输入了单价之后，按下计算按键，将会计算出金额，并在液晶显示器上显示出重量、单价、总价。3.2.6传感器采用电路设计系统采用压电传感器是一种典型的有源传感器，又称自发电式传感器。其工作原理是基于某些材料受力后在其相应的特定表面产生电荷的压电效应。传感器电路如图3.14所示。RdR

37、dRaRcRbRes Bridge EinEout 图3.14 传感器电路3.3硬件电路的绘制与PCB线路板制作3.3.1Protell 99 SE软件介绍本文在硬件电路的设计过程中，原理图和PCB的绘制采用Protel99SE软件，Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，该软件以其简单易操作的优势一直以来备受电子工程师的喜爱，因而也成了很多高校电子相关专业EDA工具的必选课程。3.3.2 原理图绘制与PCB印刷线路板制作采用Protel99SE软件绘制原理图和PCB的主要步骤如下所述：建立系统所需原件库；加载所建原件库到工程项目中；在原理图页

38、面中放置所需元器件并按照电气性能连接各元件；建立原件封装库并加载到工程文件中；绘制好电路后进行ERC电气检测，并生成网络表；在工程中建立PCB文件，导入生成的网络表；按照网络飞线提示绘制PCB，最后完成DRC检测。按照如上步骤最终完成绘制的电路图与PCB图分别如图3.15、3.16所示。 图3.15 系统电路原理图图3.16 系统PCB印刷线路板图3.4 系统软件设计3.4.1软件编程环境介绍系统软件设计采用C语言编程，编译环境为Keil c51。Keil c51是Keil Software 公司推出的51系列基于单片机C语言软件开发系统，和汇编相比，c51在结构性、性能上、可读性、安全性、可

39、靠性、可维护性上有显著的优势，因此能够容易学习上手操作快易学易用。Keil c51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全新Windows 界面。此外最重要的一点是，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能够体会到Keil c51 生成的目标代码工作效率非常高，大部分语句生成的汇编代码非常紧凑，大体简单易懂，便于学习操作。在开发大型软件时更能够体现高级语言的优势。Keil c51 能够出色的完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个技术开发流程。研究人员可用IDE 本身或其它编辑器编辑C 或汇编根文件，然后分别有C51 及A51 编辑器编译连接生成单片机可执行的二进制文件（.HEX），然

40、后通过单片机的烧写软件将HEX 文件烧入单片机内。软件主要三个方面：一是初始化系统；二是按键检测；三是数据采集、数据处理并进行显示。这三个方面的操作分别在主程序中来进行。程序采用模块化的结构，这样程序结构清楚，易编程和易读性好，也便于调试和修改。3.4.2主程序流程图系统软件部分主程序流程：系统通电打开开关自动初始化，通过清零按键来实现AD转换、 然后根据物体重力数据处理以及现实，然后可能从新调零重新称重。如图3.17所示。图3.17 系统主程序流程图3.4.3显示部分流程图系统示子程序主要是来判断是否需要显示,以及如何去显示，也是十分重要的程序之一。设计流程图如图3.18所示。图3.18 系

41、统显示部分流程图3.5系统按键调整部分流程图键盘电路设计成4X4矩阵式，在程序中可以先判断按键编码，然后根据编码将键盘代表的数值送到相应的存储单元，再进行功能选择或数据处理。按键调整程序流程图如图3.19所示。图3.19 按键调整程序流程图第4章系统实现4.1 系统调试电路板实物做完以后，接下来的工作就是调试。这是理论指导实践最重要的一步。调试工作需要耐心与恒心。所以在调试过程中必须保持冷静的头脑，较强的电路分析能力。一个系统的调试需要软硬件结合调试。在软硬件结合调试的过程中所遇到的问题：（1）电子电路的设计中对各种影响因素的考虑不够完全，比如在对过电压情况的处理中未作防范措施。（2）系统设计

42、不够优化，有待改善。比如系统的超量程信号直接由单片机送入报警电路，没有设计保护电路再入单片机处理后送入报警电路。（3）没有扩展更多电路，如温度显示功能，通讯接口电路与上位机（PC机）进行通讯，上位机显示功能从而将大量的商品数据存于上位机，然后通过串口或并口通讯与电子称相连，达到远距离控制的目的。（4）对各种实用芯片价格了解不够，选择上任有欠缺，如所选的称重传感器价格较贵。这些都为我今后的学习和工作留下了宝贵的经验。4.2 实物成果图电子称通电开机之后系统会在LCD1602显示器上自动显示Welcome to use， 如图4.1所示。图4.1 电子称开机画面电子称初始状态系统会自动进行托盘的称

43、重，如果没有就是0.000（会有一点误差） 如图4.2所示。图4.2 电子称初始状态电子称工作效果图，放入砝码以后LCD1602显示器上自动显示出物体重量，通过键盘按钮来对物品进行输入价格，然后再次用键盘输入数字这个时候LCD显示屏显示第二个栏是输入物品单价的价钱，最后系统自动计算总价，在LCD上最后一栏显示物品总价钱。电子称工作中效果图如图4.3所示。图4.3 电子称工作中效果图第5章 总结与体会5.1 总结本文采用AT89S52单片机计的电子计重秤, 无论是计量精度, 还是稳定性都满足国家对A级电子秤的技术要求, 它具有良好的标定校准方法, 操作方法简单, 性能稳定, 成本低，准确性高等优

44、点。该电子秤集传感器技术、微计算机技术、数字显示技术于一体、其反应灵敏、准确度高、显示直观，便于使用。通过在硬件上的少量扩展（LCD等）和软件的添加修改, 能够设计出性能优越的便携电子称、电子台秤（大重量）、地磅等, 满足各行业对现代电子计量器的高需求。另外稍加扩展，该电子秤还可与其它生产质量管理系统项连接，具有推广应用价值。下面就电子秤软件组成部分展望一下它的发展：在整个毕业设计过程中，我对大学四年所学的知识有了一个系统的认识和理解，尤其是对本课题所用到的单片机及其相关知识有了进一步的掌握，对利用单片机进行控制系统的设计与开发又及对系统的分析和问题的解决有了切身的认识和体会，正所谓学以致用，

45、在此实践过程中增长了知识、丰富了经验，提高了解决问题的能力。系统的分析与设计过程是对学习的总结过程，更是进一步学习和探索的过程。系统的分析和设计是项很辛苦的工作，同时也是一个充满乐趣的过程，在设计过程中，要边学习，边实践，遇到新问题就不断的去学习和咨询老师同学、查阅资料等即可使问题得到解决。理论和实际必须紧密结合，在设计中要针对不同的系统根据理论给与不同的方案，综合考虑各方面的因素和需要，选择出最佳的方案与结论。本课题软件和硬件相结合，有相当大的难度，同时也有很大的实用性。在做毕业设计的过程中，我的理论和实践水平都有了较大的提高。在本课题的设计中，我熟练掌握了单片机硬件设计和接口技术，同时对称

46、重传感器的原理及应用有了一定的了解，掌握了各种控制电路及其相关元器件的使用。通过这次毕业设计，我不仅学会如何将所学专业知识运用到实际生活中，还学会如何克服未知的困难，解决难题的方法。5.2 体会毕业设计终于结束了，这意味着我的大学生涯中最后一项任务也完成了，在此毕业设计过程中，巩固了我在大学三年内学过的知识，尤其是单片机和C语言编程方面的知识，同时通过这次毕设提高了单片机编程的能力，尤其是获得的软件调试经验，同时了解到了其它相关领域的知识，对今后的工作学习有着极大的帮助。 由于时间太仓促，经验不足，理论方面也相应的存在不足，加上条件有限，仍存在着一些设计方面的问题，个人技能也有待提高。理论知识

47、还要巩固加强。但是宝贵的实践经验还是对自己的提高有着极大的帮助。 参考文献1 薛均义，张彦斌.MCS-516系列单片微型计算机及应用M，西安交通大学出版社，19992 中国机械工业教育协会.单片机原理与应用，机械工业出版社，20013 黄继昌.传感器工作原理及应用实例A，人民邮电出版社，19984 郭永贞.数字电子技术M，西安电子科技大学出版社，20005 杨金岩.8051单片机数据传输接口扩展技术与应用实例M，人民邮电出版社，2005 6 张齐，杜群贵.单片机应用系统设计技术M，电子工业出版社，20077 李广弟.单片机基础M，北京航空航天大学出版社，20018 于京.51系列单片机C程序设

48、计与应用方案M，中国电力出版社，20029 张齐，杜群贵.单片机应用系统设计技术M，电子工业出版社，200410 张洪润.电子线路与电子技术M，清华大学出版社，200511 童诗白，华成英.模拟电子技术基础M，高等教育出版社，200612胡海学.单片机原理及应用系统设计M，电子工业出版社，200513 及力.Protel99SE原理图与PCB设计教程M，电子工业出版社，200414 戴佳.51单片机C语言设计实例精讲M，电子工业出版社，200615 INTEGRATED CIRCUITS DATA HANDBOOK 80C51-based 8-bit microcontrollers PHIL

49、IPS，1992致 谢三年的学习生涯即将结束,在本人做毕业设计中，得到了我的导师王伟的悉心指导和无私帮助。她严谨的治学态度和谦和的为人给我留下了深刻的印象。本课题在选题及研究过程中得到老师的悉心指导。王伟老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。王伟老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仪授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。 通过这次毕业设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在传感器的基本原理、传感器的实际应用，以及在常用传感器设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一人步，为日后成为合格

50、的应用型人才打下良好的基础。我在王伟老师的精心指导和严格要求下，获得了丰富的理论知识，极大地提高了实践能力，并对当前电了领域的研究状况和发展方向有了一定的了解，这对我今后进一步学习传感器方面的知识有极人的帮助。在此，我衷心感谢王伟老师的指导和支持。在未来的工作和学习中，我将以更好的成绩来回报老师。 在此，我还要感谢在一起愉快的度过人学生生活的机电工程系全体老师和同学门，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们！附 录程序代码：void shizhong_hanshu()init();Init_DS1302();/初始化芯片init_1602();/初始化lcdwhile(1)if(du_k2=0)dianzhicheng_hanshu();/跳去运行电子称tmpchange();/温度转换wendu_100bei=tmp(); /获得温度show_date();keyscan();if(shi=clock_sh