1、 微机原理课程设计微机原理课程设计 题 目 基于 8086 的电子称设计 指导教师 专 业 11 级电子信息工程 教学单位 物理与电子信息学院 （盖章） 二 O 一三年 六月 二十二日 目目 录录 摘要及关键字1 1 绪论.1 2 总体设计及其框图.1 2.1 电阻应变式传感器1 2.2 信号放大模块2 2.3 重量显示及其控制模块2 3 硬件电路设计 2 3.1 数据采集电路.2 3.2 放大校正电路.3 3.3 ADC0809 与 8255 的连接3 3.4 8086 的可编程外设接口电路.4 3.5 数据显示部分.5 3.6 系统硬件原理图.6 4 系统软件流程图7 5 总结8 参考文献
2、 .8 1 基于 8086 电子称设计 摘摘 要要 本文介绍了一种基于 8086 微处理器的电子称系统，采用电子称传感器采集数据，用 CPU 控制 重量值稳定在预设重量：当重量高于预设重量值时报警。系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有 良好的人机交互的能力。该系统通过实验，取得了较为满意的控制效果，可应用在一些精度要求不太高的 系统中。为了降低整个系统的成本，在满足性能的要求下，选择低成本器件，简化系统设计。 关键词关键词 微处理器； 电阻应变式传感器； A/D 转换器； 控制系统 一.绪论 随着电子技术的发展，特别是大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变 化，如果说微型计算
3、机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么微型计算机控制技术 的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。目前，微处理器 8086 在工业控制 系统诸多领域得到了广泛的应用,由于它具有极好的稳定性，更快和更准确的运算精度。 当前，微机测控系统的发展非常迅速，应用也极为广泛，它由于体积小、功能强、性能 稳定、价格低廉等优点，使其在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。在此基础上 发展起来的智能仪器无论是在测量的准确度、灵敏度、可靠性、自动化程度、应用功能等方 面或在解决测试技术问题的深度及广度方面都有了巨大的发展，以一种崭新的面貌展现在人 们的面前。随着大规模集成电路及计算机技术的
4、迅速发展，以及人工智能在测试技术方面的 广泛运用，智能仪器有了更大的发展。重量测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流 方向，电子称顺应了时代的发展。 二二. .总体设计及系统框图总体设计及系统框图 本设计的目的是以 8086 微处理器为控制器， 将电子称传感器输出的小信号经过放大和低 通滤波后，送至 A/D 转换器；微控制器实时采集、显示重量值（要求以千克为单位显示） ， 同时系统还应当超重时有报警功能.系统框图如图 2-1。 图 2-1 系统图 2.12.1 电阻应变式传感器电阻应变式传感器 电阻应 变式传 感器输 出信号 放大 电路 放大 信号 AD 转 换器路 微 处 理 器 报警
5、译码 显示 2 测量电路是电子秤设计电路中是一个重要的环节，在个对角线接入工作电压 U，另一个 对角线为输出电压 Uo。其特点是：当四个桥臂电阻达到相应的关系时，电桥输出为零，或则 就有电压输出，可利用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。制作 的过程中应尽量选择好元件，调整好测量的范围的精确度，以避免减小测量数据的误差。 2.22.2 信号放大模块信号放大模块 本次课程设计中，需要一个放大电路，我们将采用三运放大电路，主要的元件就是三运 放大器。在许多需要用 A/D 转换和数字采集系统中，多数情况下，传感器输出的模拟信号都 很微弱，必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放
6、大，才能满足 A/D 转换器对输入信 号电平的要求，在此情况下，就必须选择一种符合要求的放大器 为使系统产生的误差更小，传统上，设计秤重、测力、转矩及压力测量系统时，输出的 数据更精确广泛采用全桥接电阻传感器的方法。本设计采用全桥测量电路。大多数桥接传感 器都要求较高的激励电压（通常为 10 V），同时输出较低的满量程差动电压，约为 2 mV/V。 传感器的输出通常由仪表放大器加以放大。 2.32.3 重量显示及控制模块重量显示及控制模块 重量通过电子称传感集成芯片(电阻应变式传感器)，将重量变化量转换成电压值变化量， 经过 OP07 一级跟随后输入到电压放大电路，放大后的信号输入到 A/D 转换器将模拟信号转 换成数字信号，然后将该数字信号通过然间编程转化为十进制 BCD 码，并送到 8279 进行重 量值的显示。 电子称传感器采集重量数据，CPU 控制重量值稳定在正常值范围的重量，当重量大于最 大值重量时，通过 CPU 控制的重量控制电路会报警 三三.硬件电路设计硬
