I I电子秤的原理与实践摘摘 要要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，在本设计中将智能化、自动化、 人性化用在了电子秤重的控制系统中。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、 性能价格比高、功耗低、系统设计简单、使用方便直观、速度快、测量准确、自 动化程度高等特点。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。本论文主要以 MCU-51 单片机作为中心 控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元，在配以键盘、显示电路及强大软 件来组成。电子称不但计量准确、快速方便，更重要的自动称重、数字显示，对 人们生活的影响越来越大，广受欢迎。本系统针对电子称的自动称重、数据处理等进行了设计和制作。为了阐明用单片 机是如何对采样数据进行处理，对数据的采集和转换、计算问题进行了研究，讨论了 单片机控制系统中关键的计算问题。本文在给出智能电子称硬件设计的基础上，详细 分析了电子称的软件控制方法。单片机控制的电子称结构简单，成本低廉，深受人们 的喜爱，本文将对此进行详细讨论。关键词：增强型关键词：增强型 MCU-51MCU-51 单片机单片机 称重传感器称重传感器 A/DA/D 转换器转换器 LCDLCD 液晶显示器液晶显示器II II目目 录录第第 1 章章 绪论绪论1.1 称重技术的发展11.2 电子秤的组成11.2.1 电子秤的基本结构11.2.2 电子秤的工作原理21.2.3 电子秤的计量性能21.3 设计总体思路3第第 2 章章 系统方案论证与选型系统方案论证与选型2.1 控制器部分的选择42.2 数据采集部分的选择52.2.1 传感器的选择52.2.2 A/D 转换器的选择72.2.3 键盘处理部分方案论证82.3 显示电路部分的选择8第第 3 章章 硬件电路设计硬件电路设计3.1 总体规划93.2 STC89C52 最小系统构成103.2.1 单片机芯片 STC89C52 介绍103.3 电源电路设计133.4 数据采集部分电路设计143.4.1 AD 采样电路143.4.2 显示电路213.5 超重警报电路设计223.6 键盘电路与单片机接口电路设计22第第 4 章章 系统软件设计系统软件设计4.1 主程序设计254.2 子程序设计254.2.1 A/D 转换启动及数据读取程序设计25第第 5 章章 设计总结设计总结致致 谢谢29参考文献参考文献30附录一附录一 电路原理图电路原理图31附录二附录二 系统实物图系统实物图321第第 1 1 章章 绪论绪论1.11.1 称重技术的发展称重技术的发展电子称重技术是现代称重计量和控制系统工程的重要基础之一。自年代中期 电子技术渗入到衡器的辅助测量装置，年代初期出现机电结合式电子衡器以来， 经过多年的不断改进与完善，电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子 型和数字化智能型。由于它具有称量准确、快速，读数方便，环境适应性强，便于与 电子计算机结合而实现称重计苗与过程控制自动化等特点，在工商贸易、能源交通、 冶金矿山、轻工食品、医药卫生、航空航天等部门得到广泛的应用。 近年来，随着计算机和称重传感器技术的迅速发展，现代科学技术的相互渗透， 电子称重技术及应用又有了新发展。称重技术从静态称重向动态称重发展；计量方法 从模拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参数测量发展特别是对快速 称重和动态称重的研究与应用，已为世界各国所关注。可以说电子称重技术的发展水 平，已成为衡量一个国家科学技术水平和工业发达程度的重要标志之一。 电子称重技术是集机械、电子、材料、信息、管理为一体的综合技术，是一项系 统工程。各工业发达国家长期以来，都把电子称重技术的研究及应用提高到电子称重 设备制造工程的高度来认识。它们不约而同的将研究开发的重点，从单纯的称重转移 到生产过程的称重系统和自动控制领域，使称重计量的内涵不断扩展，由狭义到广义， 由单项到系统，新型的现代称重计量概念已脱颖而出，一跃成为