单片机课程设计--基于单片机的实用电子秤的设计

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1、一、一、 设计任务及要求：设计任务及要求： 设计任务： 完成一个简单的使用数字电子秤的硬件与软件部分的设计。 设计要求： 1.利用单片机实现对所设计的电子秤的各项功能的控制。 2.电子秤能够 LCD 液晶显示出商品的名称、价格，重量、总价等信息。 3.电子秤具有储存几种简单商品价格的功能。 4.电子秤的测量范围要求达到 5KG，测量精度要求达到 0.001。 5.电子秤能够自动完成商品的价格计算。 指导教师签名： 2010 年 6 月 16 日 二、指导教师评语：二、指导教师评语： 指导教师签名： 2010 年 7 月 3 日 三、成绩三、成绩 验收盖章 2010 年 7 月 日 1 基于单片

2、机的实用电子秤基于单片机的实用电子秤的的设计设计 1 设计目的 单片机以其功能强，体积小，功耗低，易开发等很多优势被广泛应用。本次 数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控，再结合 A/D 转 换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识，同时在软件的设 计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计，做到 对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用，最终实现所设计数字电子秤 的各项功能，达到“巩固知识，培养技能，学而用之”的实践目的。通过这次课程 设计，不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动手能力， 还要历练我们不畏艰难、不懂便学

3、、有漏必补的认真严谨的工作态度，强化我们 的社会适应力和社会竞争力，为走向社会提前试水，完善自我。 2 设计的主要内容及要求 本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设 计。硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。其中，数据 采集部分由压力传感器和 A/D 转换部分组成；人机界面部分为键盘输入、液晶 显示。软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。本设计的数 字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等；能够自动完成商品的 价格计算；能够储存几种简单商品的价格；能够具有超重提醒功能，一旦重量超 出了自身重量的测量的范围，发出警报；同时对

4、数字电子秤的测量范围要达到 5KG，测量精度要求达到 0.001。 3 整体设计方案 整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832 采样） 、模数转换系统、单 片机主控制电路、LM4229 显示电路、蜂鸣器报警电路和 4*4 键盘电路 6 个部分 组成。如图 3.1 所示。 2 图 3.1 基于单片机的实用电子秤组成框图 电子秤的测量过程实际是通过电阻应变传感器将被测物体的重量转换成电 压信号输出，电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量，数字量通过显示 器显示重量。打开电源，数字电子秤开始工作。接通电源时，数字电子秤进入欢 迎界面“欢迎使用电子秤 设计”。数字电子秤上 MCU 开始工作

5、，键盘不断 进行扫描，同时通过 ADC0832 也不断进行外部称量数据采样，LCD 上显示“实 用电子秤 名称 单价”。当载物台上放有物体时，ADC0832 立即将数据收集 送给单片机处理。在键盘输入对应商品的代码编号，在 240*128 的 LCD 上可以 看到相应商品的名称，单价，总重，总价格等信息。在称量的过程中，一旦物体 自身的重量超出电子秤的称量范围，蜂鸣器立即会发出“滴滴”警报声告诉工 作人员，所称量物品超重。 4 硬件电路设计 4.1 整体电路图 数字电子秤采用 AT89C51 单片机作为微处理器，接口电路由晶振、LM4229 显示电路、4*4 按键电路、ADC0832 电路、报

6、警电路、存储器等组成。控制器系 统的硬件电路如图 4.1 所示。 控制器系统硬件电路的工作过程是：打开电源时，MCU 及各个部分电路开 始工作，MCU 调用内部存储数据对各部分接口电路初始化。200ms 后 LM4229 进入欢迎界面，ADC0832 不断对外部数据进行采样交给 MCU 进行处理，一旦 有物品放入载物台，ADC0832 立即发送中断请求，并将本次采集数据交给 MCU 处理，之后 LM4229 显示相应数据量。在此过程中，键盘也在不断进行扫描，一 报警电路 键盘电路 A/D 转换器 压力传感电路 A T89C51 LCD 显示电路 3 旦有键按下， 单片机也会对其数据进行相应处理， 然后将对 LM4229 进行写操作。 图 4.1 实用数字电子称的硬件电路图 4.2 压力传感器 本设计要求称量不超过 5KG，误差不大于 0.001KG。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， 所以传感器量程必须大于额定称重。 我们选择的是 L-PSIII 型传感