便携式电子称设计

摘要随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。而且随着微电子技术的应用，市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。为了改变传统称重工具在使用上存在的问题，本文设计了一种新型便携式电子秤，论述了仪器的工作原理，介绍了仪器的电路设计与软件流程，探讨了仪器的工程设计技术。本系统以AT89S52单片机为主控芯片，外围附以称重电路、显示电路、报警电路、键盘电路等构成智能称重系统电路板，从而实现自动称重系统的各种控制功能。提出了便携式电子秤的硬件设计方案，详细分析了各单元的硬件电路，给出了仪器电路设计与软件流程，及相关电路原理图、流程图，可以说,此设计所完成的电子秤很大程度上满足了应用需求。本系统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，此电子秤俱备了功能多、体积小、操作简单、性能价格比高、功耗低、系统设计简单、速度快、测量准确、自动化程度高等特点。关键词：SP20C-G501，AT89S52，称重传感器，A/D转换器，LCD显示器AbstractWiththemeasuringtechniqueandthedevelopmentofelectronictechnology,thetraditionalpuremechanicalsteelyard,scales,scalesandotherweighingdevicebeingeliminatedgradually,electronicweighingdeviceofelectronicscales,electronicscales,withitsaccurate,fast,convenient,intuitivedisplayandmanyotheradvantageswhichfavoredbypeople.Butwiththeapplicationofmicro-electronicstechnology,onthemarketusingthetraditionalweighingtoolalreadycouldnotsatisfypeople'srequest.Inordertochangethetraditionalweighingtoolinuseontheexistingproblems,thispaperdesignsanewtypeportableelectronicscales,discussestheworkingprincipleoftheinstrument,introducesthecircuitdesignoftheinstrumentandthesoftwareflow,discussestheinstrumentengineeringdesigntechnology.ThesystemisbasedontheAT89S52microcontrollerasthemasterchip,accompaniedbyweighingtheexternalcircuit,displaycircuit,alarmcircuit,keyboardcircuit,constitutetheintelligentweighingsystemcircuitboard,therebyrealizingtheautomaticweighingsystemofthevariouscontrolfunctions.Thispaperputsforwardaportableelectronicscalethehardwaredesign,adetailedanalysisoftheunit'shardwarecircuit,givestheinstrumentcircuitdesignandsoftwareflow,andtherelatedcircuitdiagram,flowchart,cansay,thisdesigncompletestheelectronicscalealargeextenttomeettheapplicationrequirements.Thesystemconsistsofthesingle-chipmicrocomputertocontroltheweightofthemeasuringobject,inpartbytheweighingsensorandtheA/Dconvertercomponent,coupledwiththedisplayunit,theelectronicscalehasthemultiplefunctions,Smallvolume,simpleoperation,highpriceperformanceratio,lowpowerconsumption,thesystemdesignissimple,fast,accuratemeasurement,highdegreeofautomation.Keywords:SP20C-G501,AT89S52,weighingsensor,A/Dconverter,LCDdisplay目录堵前词言锤1拐1.滥1兼电子你秤的伍组成塘2擦1.运1.咽1销电子纺秤的织基本竿结构艺2鹅1.晕1.面2驼电子谎秤的乳工作急原理壤3植1.架1.违3庙电子咽秤的瓦计量燥性能赞3痕1.险2开设计返思路虫4荐第二朋章邻系统浅方案啄论证宇与选考型尽6熟2.躬1馒控制苹器部拦分仁7归2.渣2挥数据秘采集心部分馆7筝2.赚2.话1秘传感狂器的充选择分8吹2.涨2.柿2恨放大舟电路烟选择演10熄2.呼2.址3导A/历D公转换迅器的忽选择喝14兴2.焦2.洪4悉腔键盘助处理搁部分屋方案辆论证读16荡2.咽3沟显示都电路编部分门的选探择冒17血2.使4岛超量睛程报棕警部愚分选蛙择挥17概第三症章诞硬件蚕电路禁设计画18假3.高1锹AT发89埋S5刚2雾的最境小系钳统电园路控19刊3.绕1.搭1兽单片诱机芯婶片俯AT宫89厨S5统2闭介绍龟19德3.想1.哪2.归单片闸机管饮脚说普明嗓20辰3.暗1.茄3锡AT取89视S5宾2吴的最堤小系于统电特路构费成净22践3.迫2智电源仔电路晃设计刊23脱3.充3共数据外采集意部分睡电路锅设计盯24飞3.绝3.埋1您传感抵器和展其外劝围以胶及放秋大电惊路设殊计田24流3.类3.乒2倦A/掠D辅转换夏芯片羊与严AT筋89然S5掏2终单片蒸机接扮口电事路设墨计即27耻3.鲁3.耽3饺哥测量盟算法狱31扇3.日4涂显示残电路忘与侮AT固89足S5疯2罩单片粘机接素口电筑路设雀计朋32线3.职5以键盘击电路遇与蚀AT挎89慧S5辉2延单片泳机接塌口电境路设味计政33睛3.猫6哑报警疲电路奖的设径计棍35枣第四奔章朗系统斩软件灭设计伸37疏4.俯1睡主程萝序设述计江38视4.怜2悉子程蚊序设材计织39滨4.移2.貌1柔A/柱D筋转换熊启动凤及数例据读随取轿39液4.须2.慌2印数制振转换竭子程骄序设尸计蕉40扯4.拾2.锹3腊显示市子程蛋序设巷计筋41促4.颠2.嗓4坟键盘立扫描流子程闭序的阶设计利43珍4.是2.性5惑报警约子程测序的压设计进44以设计蒜总结粒46达致槐谢摧47谁参考投文献斑48霸附当录恩49委电源刃电路苍：免49前言与称重下技术字自古昨以来轰就被旺人们扁所重恶视，短作为套一种嫁计量裙手段赢，广趣泛应冰用于怜工农税业边、交冤通、碧内外翠贸易霞、生樱活吓等各贿个领银域，让与人都民的共生活困密切巴相连员。电辉子秤鞋是电往子衡玉器中解的一守种，演衡器掉是国哪家法靠定计仰量器加具，辨是国芹计民融生、康科学值研究驼、内奏外贸衬易不劝可缺饰少的忌计量贪设备扒，衡田器产读品技沙术水午平的尤高低室，将薪直接野影响催各行本各业箱的现域代化晴水平嫂和社邮会经浊济效猫益的张提高旷。虏称重裤装置秆不仅傍仅平是提蹲供重庙量数剧据的逢单体支仪表歇，而进且作煮为工峰业控劳制系惠统和念商业衰管理查系统欠的一厘个瞎重要棒组成寨部分蓝，推羽进了蝇工业伤生产查的自贩动化画和管垄理的荒现代闯化，野它起列到了毒缩短攻作业寻时间减、改湾善操挡作条扛件、奇降低跟能源献和材肺料的悦消耗收、提泡高产羡品质里量以互及加谣强企泽业管丑理、辩改善锄经营中管理妥等多脖方面杠的作发用。寇称重佳装置惯的应古用已乓遍及佛到国妹民经尽济各址领域嗓，取拜得了痰显著照的经义济效绳益。婆因此痰，称省重技递术的备研究埋和衡母器工崇业的处发展帝各国画都非劈常重艳视。逢50练年代右中期护电子猜技术拣的渗存入推让动了舱衡器祸制造塘业的纲发展翅。6燃0年播代初瞎期出再现机钓电结寄合式尤电子扁衡器项以来牵，经刺过鞋近5稻0终年的毁不断虾改进迫与完猾善，义我国都电子也衡器冲从最份初的渴机电俯结合伸型发颂展到仅现在忍的全池电子忠型和筐数字晓智能肾型。谈现今兴电子师衡器垒制造狮技术学及应些用得才到了摸新发方展。乘电子戒称重丢技术丛从静皂态称缘重向活动态气称重禽发展材：计犁量方傅法从摧模拟装测量侵向数亚字测淡量发给展；徐测量图特点篇从单计参数锈测量免向多向参数凑测量翅发展批，特吃别是焦对快吧速旗称重袋和动瞧态称奖重的偷研究牺与应菜用。皆电子厘秤是漆电子纪衡器速中的零一种设，衡滑器是愿国家馆法定援计量悟器具极，是恩国计滴民生盐、国仁防建亚设、貌科学替研究惠、内减外贸玩易不是可缺里少的波计量主设备嫁，衡浙器产曾品技垒术水迎平的棕高低辨，将自直接统影响熄各行土各业羊的现盗代化水水平槽和社面会经慎济效掠益的忽提高芦。愧1.捎1吴电浇子秤予的组裳成坑1.滚1轧.1著电抓子秤咬的基撕本结障构售电子炊秤是嗓利用券物体询的重范力作棋用来横确定膨物体嗽质量翼（重剥量）吸的测易量仪么器，篇也可喷用来宋确定创与质敞量相同关的盘其它授量大骡小、债参数苹、或违特性倦。不急管根静据什挑么原晒理制母成的术电子鸦秤均率由以球下三议部分瓣组成叉：救（1折）丑承重茄、传生力复研位系赔统党派它是家被称最物体塞与转研换元买件之略间的辫机械诵、传工力复辛位系击统，抄又称摧电子跪秤的慨秤体绝，一馒般包施括接钻受被拼称物蜻体载永荷的领承载符器、纽秤桥睁结构嫂、吊姐挂连祸接部虎件和丈限位删减振碑机构称等。导（2航）榨称重做传感黑器竞即由股非电甚量（裹质量筐或重缘量）信转换划成电项量的弄转换到元件船，它进是把涝支承堂力变御换成欣电的段或其单它形泰式的鼓适合明于计难量求造值的预信号华所用丘的一笼种辅哪助手尚段。锐按照枝称重蝴传感式器的妙结构姜型式食不同姐，可触以分机直接册位移靠传感德器（移电容没式、份电感渔式、到电位励计式走、振奇弦式聚、空辫腔谐系振器寻式等勉）和网应变焰传感寒器（房电阻泊应变办式、病声表鼓面谐脑振式睡）或忽是利唉用磁粱弹性共、压导电和备压阻罚等物制理效附应的罢传感遥器。退对称株重传报感器毫的基除本要杆求是撒：输挖出电虎量与孔输入它重量涂保持拔单值灭对应纤，并爱有良拉好的泼线性美关系库；有箭较高绣的灵愈敏度榴；对桐被称劳物体墓的状险态的像影响糕要小公；能盐在较欣差的历工作沸条件所下工拜作；怒有较缺好的饺频响炎特性雅；稳楚定可弟靠。惨（3够）伸测量寄显示准和数送据输径出的拍载荷惊测量去装置咸即处拦理称吧重传艇感器考信号疤的电鸽子线鉴路（练包括后放大惑器、桌模数竭转换订、电仙流源她或电滔压源乌、调狸节器吓、补尽尝元塑件、忽保护摇线路太等）易和指批示部油件（罗如显侵示、果打印旱、数御据传倒输和会存贮宰器件扯等）粱。这配部分筋习惯茧上称臂载荷遗测量屯装置买或二逆次仪痰表。机在数妖字式萝的测缘量电桑路中翁，通钳常包政括前脆置放辫大、耐滤滤斜、运崖算、柜变换壮、禁计数克、寄收存、糟控制地和驱童动显米示等庙环节腿。暮1.煤1拨.2斩电拆子秤胀的工逼作原禽理犬当被债称物室体放扫置在夜秤体固的秤爬台上累时，寨其重岔量便子通过跟秤体墨传递晴到称斑重传骂感器崭，传押感器拉随之池产生为力－单电效汇应，名将物批体的爱重量网转换讲成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