本次設計是基子AT89C51單片機為核心的數字電子秤, 它的硬件電路還包招稱(chēng)重傳感器、 ADC0832的A/D轉換電路、報警電路、 LM016L液晶顯示、電源電路。 該設計的的軟件程序包括主控程序、 LM016L、顯示驅動(dòng)程序、 ADC0832采樣程序和4·4鍵盤(pán)程序。 打開(kāi)電源時(shí)單片各部分接口電路初始化, 20Om,后ADC0832對外部數據進(jìn)行采樣, 一旦有物品放入載物合, ADC0832立即發(fā)送中斷請求,并將本次采集數據交給單片機處理. 顯示相應數據量 。
一、總體設計方案
基于單片機開(kāi)發(fā)的數字電子秤, 其.硬件電路包指單片機、稱(chēng)重傳感器、 A/D轉換芯片、報警電路. La)顯示電路、電源電路等幾部分設計內容. 其單片機采用Atmel公司生產(chǎn)的51系列AT89C51 , 稱(chēng)重傳感器可采用電析電路, 在仿真實(shí)現中本文采用可調電阻做普代. A/I購換器采用ADC08a2。數字電子111平最終要滿(mǎn)足以下功能· 自動(dòng)計算價(jià)格; 儲存常用物品價(jià)格;超重提醒,一旦童量超出了自身重量的孤f量的范圍, 發(fā)出警報: 電子秤的測量范圍在o-5KG, ,則量精度要求0. 001KG。
整個(gè)數字電子秤電路構成如圖1所示 。
二、硬件電路的設計
數字電子秤以AT89C51單片機作為 核心,完成ADC0832轉換電路、 LM01l1lL顯示電路、鍵盤(pán)電路、報警電路等功能。
1.A/D轉換電路
采用ADC0332芯片,通過(guò)采樣、保持、量化和全編碼等過(guò)程將稱(chēng)重傳感器所采集的模擬信號轉換成數字信號供單片機讀取 。
2.顯示電路
采用LM016L液晶顯示器,通過(guò)HD44780 控制器,具有簡(jiǎn)單而功能較強的指令集,可以實(shí)現字符移動(dòng). 閃爍、等功能
3.鍵盤(pán)電路
采用4*4矩陣接鍵,完成外部數據的輸入。
4.報警電路
采用蜂鳴器報警器, 一旦物體自身的重量超出電子秤的稱(chēng)量范圍. 峰鳴器立即會(huì )發(fā)出書(shū)報聲,提醒所稱(chēng)量物品超重。原理圖如圖2所示。
三、軟件性計
控制器系統軟件的工作過(guò)程如下: 打開(kāi)電,源 時(shí), 單片機及各個(gè)部分電路開(kāi)始工作, 單片機調用內部存儲數據對各部分接口電路初始化. 200ms后LM016L進(jìn)入主界面,LC1)上顯示“we,ght· Ptice; ·'。 A111008311l 不斷對外部數據進(jìn)行采樣交給單片機進(jìn)行處理, 一旦有物品成入載物臺, ADC0832立即發(fā)速中斷情求, 井將本次采集數據交給單片機處理,之后LM016L顯示相應數據量。在此過(guò)程中,鍵盤(pán)也在不斷進(jìn)行掃描, 一旦有鍵按下, 單片機也會(huì )對其數據進(jìn)行相應,處理, 然后將對LMo16L進(jìn)行寫(xiě)操作。在稱(chēng)量的過(guò)程中, 一旦物體自身的重量超出電子秤的稱(chēng)量植圍,蜂鳴器立即會(huì )發(fā)出警報聲,提醒所稱(chēng)量物晶超重 。
本系統設計包括主控程序、 LM01l1lL顯示驅動(dòng)程序. AOC0832采樣相序和4*·'l鍵盤(pán)程序組成。主控程序中主要完成対LMC116L、A[1C083a. 及鍵盤(pán)掃描程序的調用。子程序由LM016L顯示驅動(dòng)程序、 A院0832來(lái)樣程序和4來(lái)4鍵盤(pán)程序組成 。
1主程序流程(如圖4所示)
2.子程序一LM016L顯示驅動(dòng)程序(如圖5所示)
3.子程 序 ADC0832米樣程序(如圖6所不)
單片機通過(guò)拉低CS、拉高CLK來(lái)啟動(dòng)ADC0832進(jìn)行外部壓力傳感 轉換后的電壓信號進(jìn)行采樣,每產(chǎn)生8個(gè)CLK脈沖,DATA獲得一位完 整的8bit數據,此時(shí)單片機發(fā)送中斷請求,拉高CS,拉低CLK,并 將數據DAT返回。
4.子程序?4*4鍵盤(pán)程序(如圖7所示)
單片機定時(shí)進(jìn)行查詢(xún)。首先單片機發(fā)送行掃描代碼,然后進(jìn)行 列掃描,當發(fā)現某一列出現了低電平時(shí),即返回相應的鍵盤(pán)值。若 沒(méi)有發(fā)現則說(shuō)明當前行沒(méi)有鍵按下,行掃描右移一位,繼續執行列 掃描。單片機根據相應的鍵值,即可確定被按下的鍵。
四、結束語(yǔ)
本文通過(guò)AT89C51單片機外圍電路和編程語(yǔ)言實(shí)現數字電子秤 的設計與仿真,并且針對實(shí)際電路進(jìn)行硬件與軟件的調試,較好的 實(shí)現了本次設計的功能。