江苏科技大学本科毕业设计（论文）江苏科技大学本 科 毕 业 设 计（论文）学 院 电子信息学院 专 业 电气工程及其自动化 学生姓名 于玉萍 班级学号 0545503137 指导教师 王宝忠 副教授 二九年六月7江苏科技大学本科毕业论文基于MSP430的智能电子秤设计Design of the electronic scale that Based on MSP430 Chip Microcomputer江苏科技大学毕业论文（设计）任务书学 院： 电子信息学院 专 业：电气工程及其自动化 学 号： 0545503137 姓 名： 于玉萍 指导教师： 王宝忠 职 称： 副教授 2009年 3 月 1 日毕业设计（论文）题目： 基于MSP430的智能电子秤设计 一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）1 提供条件： MSP430开发板，IAR开发环境、PROTEL99软件等； 2 设计内容与要求:(1) 调研收集分析有关资料，总结智能电子秤的结构特点；(2) 确定智能电子秤的结构设计总体原则; (3) 进行智能电子秤的统结构规范计算;(4) 绘制智能电子秤的电路框图、程序流程图等；(5) 设计智能电子秤的电路图和C原程序。 二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）1. 毕业设计论文一份（不少于1.5万字）；2. 外文译文一篇（不少于5000英文单词）；3智能电子秤的电路图和C原程序。三、完成日期及进度自2009年2月25日起至2009年6月20日止进度安排：第一三周（2月25日-3月16日）：1、 熟悉课题；2、查阅资料；3、翻译外文文献；4、完成开题报告。第四八周（3月17日-4月20日）：1、熟悉MSP430单片机硬件结构，掌握常用模块的设计原理；2、硬件、软件设计。第九十一周（4月21日-5月11日）：1、硬件、软件调试（若有条件）。2、完成中期检查报告。第十二十五周（5月12日-6月8日）：撰写毕业设计论文。第十六周（6月9日-6月15日）：1、交论文； 2、完成毕业设计验收。第十七周（6月16日-6月20日）：毕业答辩。五、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:1电子技术基础 高等教育出版社 1998。72模拟电子线路2 电子科技大学出版社 2004.73SP430系列16位超低功耗单片机原理与实践 沈建华 编著 北京航空航天大学出版社 2008.74MSP430单片机基础与实践 谢兴红 编著 北京航空航天大学出版社 2008.15MCS-51单片机原理及应用实例 清华大学出版社 2004.36单片机应用系统设计 北京航空航天大学出版社 1996.127.8051单片机基础教程 科学出版社 2003.98.基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计 电子工业出版社 2004.7 系(教研室)主任： （签章） 年 月 日 学院主管领导： （签章） 年 月 日江苏科技大学本科毕业设计（论文）摘 要目前，电子计价秤的使用非常普及，逐渐会取代传统的杆秤。由压力传感器制作的电子秤已广泛地应用到各行各业, 特别是微处理机的出现，工业生产过程自动化程度的不断提高，压力传感器已成为过程控制中的一种必需的装置。本文介绍了一种以MSP430单片机微处理器最小系统，并配以几个主要的集成电路器件设计成的智能电子秤。本系统是利用压力传感器采集当前压力，根据输入单价，准确计算出物品的金额，同时把重量、金额显示到LED数码管上。关键词：压力传感器 放大器 单片机Abstract Nowadays，electronic scale is very popular and it will replace the traditional steelyard gradually. The electronics steelyard made by the pressure transducer has been applied to all professions, especially the emergence of the microprocessor. And with the increasing of the automation of industry production, the pressure transducer becomes a kind of essential device in the process control.This paper introduces a MSP430 smallest single-chip microprocessor system, and with several major integrated circuit devices designed as a smart electronic scales. The system is to use pressure sensors collect the current pressure, according to input price, and accurately calculate the amount of goods， At the same time, the weight of the amount of shows on the LED digital tube.Keywords: Pressure Transducer amplifier Single chip microcomputer目 录第一章 绪 论11.1 电子秤设计背景11.2 称重技术和衡器的发展11.3 电子秤的发展现状11.4 电子秤的发展趋势21.5 现有电子秤的不足4第二章 芯片介绍52.1 单片机的发展52.2 MSP430F149芯片62.2.1 MSP430F149的引脚62.2.2 MSP430F149的模数转换器ADC1292.3 压力传感器102.3.1 压力传感器的选择102.3.2放大电路112.4 LED数码管122.4.1 数码管的分类122.4.2 数码管的驱动方式122.5 键盘132.6 相关软件132.6.1 Protel 99 SE132.6.2 C语言152.7 小结16第三章 系统硬件设计173.1 电子秤系统的构成及工作原理173.2 电子秤系统压力传感器电路173.3 电子秤系统的键盘电路183.4 电子秤系统的显示电路193.5 电子秤系统的电源电路203.6 小结20第四章 电子秤系统的软件设计214.1 电子秤系统的程序总流程图214.2 初始化程序流程图214.3 压力传感器程序流程图224.4 预处理程序流程图224.5 称重计价程序流程图234.6 键盘程序流程图244.6.1 键盘分析程序254.7 数码管显示流程图274.8 小结27结 论28致 谢29参考文献30附 录 一31附 录 二3340第一章 绪 论1.1 电子秤设计背景目前，台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍，但存在较大的局限性：体积大、成本高、需要工频交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约。现有的便携秤为杆秤或以弹簧、拉伸变形来实现计量的弹簧秤，居民用户使用的基本是杆秤。弹簧盘秤制造工艺要求较高，弹簧的疲劳问题无法彻底解决，一旦超过弹簧弹性限度，弹簧秤就会产生很大误差，以至损坏，影响到称重的准确性和可靠性，只是一种暂时的代用品，也被列入逐渐取消的行列。多年来，人们一直期待测量准确、价格低廉的电子秤投放市场。基于电子秤的现状，本课题拟研究一种用MSP430单片机控制的高精度智能电子秤设计方案。这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便，集质量称量功能与价格计算功能于一体，能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。1.2 称重技术和衡器的发展电子衡器一般是指装有电子装置的衡器。因其种类繁多，且涉及到贸易结算和保护广大消费者的利益，所以为世界各国政府普遍关注和重视，并被确定为国家强制管理的法制计量器具。电子衡器是自动化称重控制和贸易计量的重要手段，对加强企业管理、严格生产、贸易结算、交通运输、港口计量和科学研究都起到了重要作用。电子衡器具有反应速度快，测量范围广、应用面广、结构简单、使用操作方便、信号远传、便于计算机控制等特点。被广泛应用于我国煤炭、石油、化工、电力、轻工、冶金、矿山、交通运输、港口、建筑、机械制造和国防等各个领域。1.3 电子秤的发展现状50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，经过40多年的不断改进与完善，我国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智能型。我国电子衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平。电子衡器制造技术及应用得到了新发展。电子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。但就总体而言，我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距，其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。1.4 电子秤的发展趋势通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子秤总的发展方向是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。1）集成化 对于某些品种和结构的电子衡器，例如小型电子平台秤、专用秤、便携式静动态电子轮轴秤、静动态电子轨道衡等，都可以实现秤体与称重传感器，钢轨与称重传感器，轨道衡秤体与铁路线路一体化。如秤体与称重传感器一体化的便携式静动态电子轮轴秤，多用硬铝合金厚板制成。其结构原理是经过固溶热处理强化的铝合金板，或通过在4个角上钻孔和铣槽分别形成4个悬臂梁型称重传感器；或在铝合金板的底面铣出