PAGEXIV智能電子秤的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一．選題的背景及意義電子秤是一種與人們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)制造、科學(xué)研究、運(yùn)輸和國際貿(mào)易密切相關(guān)的測量工具。它屬于一種衡器，是一種法定計(jì)量器具。無論是國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、國防建設(shè)、科學(xué)研究還是內(nèi)外貿(mào)易等領(lǐng)域，都離不開這種測量儀器。其技術(shù)水平的高低對各個行業(yè)現(xiàn)代化程度以及社會經(jīng)濟(jì)效益的提升都有著重要的意義。稱重裝置作為一種重量數(shù)據(jù)提供器，同時也是工業(yè)控制系統(tǒng)和商業(yè)管理系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。它促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動化和現(xiàn)代化管理，具有縮短作業(yè)時間、改善操作條件、降低能源和材料消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強(qiáng)企業(yè)管理、改善經(jīng)營管理等多方面的功能。該設(shè)備在我國各行各業(yè)中都廣泛使用，并獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益[1]。作為一種運(yùn)用現(xiàn)代檢測技術(shù)的新型檢測儀器，電子秤已廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。相比傳統(tǒng)機(jī)械天平，電子天平具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、實(shí)用性強(qiáng)、易于維修等優(yōu)點(diǎn)。電子秤能適應(yīng)多種工作條件，其質(zhì)量信息可以通過長距離傳輸，方便數(shù)字顯示和與電腦進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動控制，提高工作效率。在衡器技術(shù)上，經(jīng)歷了四個時期，從傳統(tǒng)機(jī)械天平到機(jī)械與電子元件相結(jié)合的電子機(jī)械天平，再到集成電路電子秤，最后到單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電子計(jì)價(jià)秤。目前，國內(nèi)的電子秤已由機(jī)電一體化向全電子化、數(shù)字化智能發(fā)展。現(xiàn)在，電子秤制造技術(shù)及其應(yīng)用方面有了新的發(fā)展：從靜止稱重轉(zhuǎn)向動態(tài)稱重，計(jì)量方法從模擬測量轉(zhuǎn)向數(shù)字測量，測量特性從單參數(shù)測量轉(zhuǎn)向多參數(shù)測量。傳統(tǒng)的測試儀器儀表和控制裝置已被更先進(jìn)的智能儀器所取代，使得傳統(tǒng)電子測量儀器在精度、自動化程度等方面發(fā)生了巨大變化，并相應(yīng)出現(xiàn)了多種智能儀器控制系統(tǒng)，以提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用工程的自動化程度[2]。本文介紹了一種新型的電子稱量系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了全新的電子稱量方案。由于輸出的電壓較低，因此需要先進(jìn)行精密的前級信號處理，實(shí)現(xiàn)高精度的線性化。將經(jīng)過放大處理的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，再由單片機(jī)控制解碼顯示器，顯示被測物品的重量。該方案分為數(shù)據(jù)采集模塊、控制器模塊和LCD接口模塊三個主要模塊。系統(tǒng)包括壓力傳感器、信號預(yù)處理和A/D轉(zhuǎn)換部分，以滿足設(shè)計(jì)需求。通過將數(shù)據(jù)輸入到控制系統(tǒng)，并經(jīng)過控制系統(tǒng)處理，實(shí)現(xiàn)與用戶的互動。該環(huán)節(jié)對軟件開發(fā)有較高的要求。在擴(kuò)展功能方面，加入了超載報(bào)警提醒和電子日歷等人性化、智能化的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)任務(wù)及要求（1）基本要求設(shè)計(jì)并制作一款基于單片機(jī)的電子秤重系統(tǒng)。（2）具體要求本文所做的工作是利用STC89C52RC單片機(jī)作為控制系統(tǒng)，完成對電子秤的基本操作和運(yùn)算，該系統(tǒng)是一款集數(shù)據(jù)采集、人機(jī)交互、電源管理、時鐘和語音計(jì)數(shù)為一體的智能檢測裝置，支持電子年鑒和時鐘功能。它主要由六部分組成，包括MCU最小單元、數(shù)據(jù)采集單元、人機(jī)交互接口單元、電源單元、時鐘和語音計(jì)數(shù)單元?？刂破鞑捎肧TC89C52RC，并結(jié)合復(fù)位電路對系統(tǒng)進(jìn)行仿真。該檢測裝置由重量傳感器、信號放大電路和ADC電路組成，ADC電路采用高精度的24位HX711。人機(jī)交互可以通過鍵盤和1602點(diǎn)陣LCD進(jìn)行，常用的是4x4矩陣型鍵盤和1602LCD，可方便地輸入信息和顯示結(jié)果。時鐘控制部分采用DS1302時鐘控制芯片和控制電路；語音報(bào)數(shù)模塊可對重量、單價(jià)和金額等信息進(jìn)行語音報(bào)告[3]。本課題的主要設(shè)計(jì)任務(wù)如下所述：1）系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電子稱基本的稱重功能（稱重范圍為0～5Kg，重量誤差不大于±0.005Kg）；2）系統(tǒng)應(yīng)具備輸入單價(jià)，計(jì)算總價(jià)及語音報(bào)價(jià)的功能；3）系統(tǒng)超出最大測量范圍5Kg時應(yīng)有報(bào)警指示功能（蜂鳴器報(bào)警提示）；4）這個電子秤的設(shè)計(jì)需要進(jìn)一步增強(qiáng)其電子年歷和時鐘的功能。即使沒有進(jìn)行稱量操作，該系統(tǒng)也應(yīng)該能夠顯示時間、日期、星期和時鐘。系統(tǒng)單片機(jī)選型為了滿足大容量存儲、快速傳輸、通用性強(qiáng)并且低成本的要求，我選擇了STC89C52作為控制核心[11]。STC89C52是一款低能耗、高性能的CMOS8位單片機(jī)，內(nèi)置4kBytesISP(In-systemprogrammable)，F(xiàn)lash可重復(fù)擦寫1000次STC89C52是一款由ATMEL研發(fā)的高密度、非揮發(fā)性存儲技術(shù)制造的微控制器，采用80C51標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令集。該芯片采用了8位CPU和ISP閃存結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，能夠滿足各種嵌入式控制系統(tǒng)的需求。它的特點(diǎn)包括：①指令集和芯片引腳與Intel公司的8051兼容；②4KB片內(nèi)在系統(tǒng)可編程Flash程序存儲器；③時鐘頻率為0～33MHz；④128字節(jié)片內(nèi)隨機(jī)讀寫存儲器（RAM）；⑤32個可編程輸入/輸出引腳；⑥2個16位定時/計(jì)數(shù)器；⑦6個中斷源，2級優(yōu)先級；⑧全雙工串行通信接口；⑨監(jiān)視定時器；⑩2個數(shù)據(jù)指針。STC89C52單片機(jī)共有40個引腳，其中包括2個專用于主電源的引腳、2個用于外接晶振的引腳、4個可與其他電源共用或用于控制的引腳，以及32個用于輸入和輸出的I/O引腳。2.1.2系統(tǒng)傳感器選型系統(tǒng)運(yùn)用壓電傳感器是一種典型的主動式傳感器，也被稱為自發(fā)電式傳感器。它的工作原理基于某些材料在受到力的作用后，在其相應(yīng)的特定表面上產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)[12]。壓電傳感器的優(yōu)點(diǎn)是體積小，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。它主要用于測量加速、動力、壓力等參數(shù)，但不能對靜態(tài)物體進(jìn)行測量。壓電式設(shè)備的缺點(diǎn)在于內(nèi)部電阻大，功率小。由于其低功率，輸出的能量也比較弱，同時電纜的分布容量和噪音干擾也會影響性能，因此對于外部電路的要求也比較高。電阻應(yīng)變式傳感器是一種新型的結(jié)構(gòu)化傳感器，它將多種力學(xué)量值通過阻-應(yīng)變效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號。其中，電阻應(yīng)變計(jì)是其核心部件，阻變材料具有阻值隨著外界環(huán)境參數(shù)變化的特性，可以作為傳感元件或新型傳感器的核心部件。當(dāng)導(dǎo)線受力作用時，其電阻會相應(yīng)地發(fā)生變化，這就是所謂的“電阻-應(yīng)變”現(xiàn)象。為了將力學(xué)響應(yīng)信息轉(zhuǎn)化成ΔR/R值，通常需要采用電阻式應(yīng)變測量儀器。然而，由于其應(yīng)力和阻值通常較小，因此很難對其進(jìn)行準(zhǔn)確的直接測試，也不太方便。這就需要使用一個變換電路，將ΔR/R的值轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化。通常，檢測電橋被用于進(jìn)行這種變換[13]。這個電橋的特點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，不會受到電器元件內(nèi)部電感、電容等因素的影響。不過，由于壓力的影響，激光脈沖的輸出會變得非常微弱，因此需要采用高增益和高穩(wěn)定性的放大器來放大激光脈沖。圖2-2為一直流供電的平衡電阻電橋，接直流電源E：圖2-2傳感器內(nèi)部連接圖如果把電橋的輸出端連接到一個無限大的負(fù)載阻抗上，那么輸出端將會看起來像是斷開的。此時，這個電橋被稱為電壓橋，它只有電壓輸出，沒有電流輸出[14]。當(dāng)忽略電源的內(nèi)阻時，由分壓原理有：=（2.1）當(dāng)滿足條件R1R3=R2R4時，即（2.2）=0，即電橋平衡。式（2.2）稱平衡條件。在進(jìn)行應(yīng)變片檢測時，需要對電橋進(jìn)行等效處理，這樣可以確保檢測時電橋的輸出電壓僅受應(yīng)變儀測得的應(yīng)力值所引起的電阻值所決定。若差動工作，即R1=R-△R,R2=R+△R,R3=R-△R，R4=R+△R,按式（2.1），則電橋輸出為(2.3)應(yīng)變片式傳感器有如下特點(diǎn)：（1）應(yīng)用和測量范圍廣，應(yīng)變片可制成各種機(jī)械量傳感器。（2）分辨力和靈敏度高，精度較高。（3）該設(shè)備具有重量輕、體積小巧、對樣品的干擾少等特點(diǎn)，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的工作條件，例如高溫、高壓、強(qiáng)磁場等，且具有出色的頻響性能。（4）商品化，使用方便，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動化測量[5]。經(jīng)過對壓力換能器和阻變型換能器的比較和研究，我最終選用了阻變-應(yīng)變片式換能器。測量標(biāo)準(zhǔn)為0.005千克，整個測量過程的誤差不能超過0.005千克。由于天平本身的重量、振動和沖擊，為了防止天平超重而損壞，天平的測量范圍應(yīng)超過5千克。我選擇的電阻應(yīng)變片壓力傳感器具有5公斤的量程和0.01%的精度，完全滿足系統(tǒng)的精度要求[15]。2.1.3系統(tǒng)AD轉(zhuǎn)換芯片選擇HX711是一款專門為高精度電子秤設(shè)計(jì)的24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片。相比于其他類似芯片，HX711內(nèi)部集成了外圍電路，如穩(wěn)壓電源和片內(nèi)時鐘振蕩器等，因此具備高度的集成度、快速響應(yīng)和強(qiáng)大的抗干擾性等優(yōu)點(diǎn)。HX711有效降低了電子秤的成本，提高了其性能和可靠性。此外，HX711與MCU的接口編程非常簡單，僅需利用管腳驅(qū)動即可實(shí)現(xiàn)所有控制信號，無需內(nèi)部寄存器編程。可以通過輸入開關(guān)來選擇通道A或通道B，這兩個通道都與低噪聲可編程放大器相連。通道A的可編程增益為128或64，對應(yīng)的滿負(fù)載差分輸入信號幅度分別為±20mV或±40mV。通道B的增益為64，并固定為9，用于系統(tǒng)參數(shù)檢測。可編程放大器的內(nèi)部電源可以直接向外部傳感器和芯片內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器提供電源，無需另外的模擬電源。HX711的時鐘振蕩器不需要任何外接器件。開機(jī)時，自動復(fù)位功能能夠簡化初始化過程。HX711的管腳圖如圖2-3所示。圖2-3HX711管腳定義HX711典型應(yīng)用電路和實(shí)物圖如圖2-4和2-5所示。圖2-4HX711典型應(yīng)用電路圖2-5HX711實(shí)物圖2.2系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)2.2.1系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)由于52單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換芯片和液晶顯示屏都需要5V電壓供電，所以為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作，必須要有一個能夠穩(wěn)定地提供5V電壓的供電系統(tǒng)。圖2-7電源接口電路2.2.2系統(tǒng)單片機(jī)主控電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)主控電路由STC89C52單片機(jī)、晶振電路和復(fù)位電路構(gòu)成。STC89C52單片機(jī)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的核心部分。具體連接方式如下圖2-8：圖2-8單片機(jī)控制模塊電路晶振，即晶體振蕩器，起著產(chǎn)生基礎(chǔ)時鐘信號的重要作用，能夠通過頻率發(fā)生器進(jìn)行放大和壓縮，生成計(jì)算機(jī)內(nèi)各種匯流排所需的頻率。晶振也被稱為晶體諧振器，是一種機(jī)電設(shè)備，通過精確的晶體切割、研磨和電極涂覆等組裝工藝而成，具有低電流損耗的特性，其石英晶體擁有獨(dú)特的特性，當(dāng)施加電流時會發(fā)生振動，當(dāng)施加壓力時則會產(chǎn)生電流，這就是所謂的機(jī)電效應(yīng)。晶振的工作頻率與晶體的形狀、材料以及切割角密切相關(guān)。這種新型晶振晶體材料具有非常高的化學(xué)穩(wěn)定性、極小的熱脹冷縮和高諧振頻率。此外，該材料的結(jié)構(gòu)可以被精細(xì)地調(diào)控，因此可獲得更高的諧振頻率。本項(xiàng)目提出了這種新型晶振晶體材料。本文等效于將晶振視為一種電磁波振蕩環(huán)，稱為共振環(huán)。通過機(jī)械-機(jī)械-力-電-力-力的連續(xù)變換，實(shí)現(xiàn)了機(jī)-電-機(jī)-電之間的連續(xù)變換，而其諧振回路是電-力之間的連續(xù)變換，“機(jī)-電-力”連續(xù)變換。在電子電路中，晶體振蕩器可以被看作是高品質(zhì)因子的電磁諧振電路。由于其低損耗和高Q值，因此用于振蕩器時，可產(chǎn)生穩(wěn)定的振動；用于濾波器時，可獲得良好的穩(wěn)定性，并得到陡峭的帶通或帶阻曲線。重置電路包括鍵重置和功率重置兩部分。當(dāng)按下S1鍵，電阻器1K會打開并迅速放電，使得RST管腳處于高電平，即重置狀態(tài)。當(dāng)復(fù)位鍵彈起后，電源會通過10KΩ電阻，對10μF電容C1進(jìn)行重新充電，此時RST管腳會產(chǎn)生正脈沖，從而完成一次重置。在STC89C52芯片中，內(nèi)置高增益逆變放大器可用于構(gòu)建不需要外部時鐘的自激諧振回路。通過晶體振蕩器將XTAL1和XTAL2相連，即可實(shí)現(xiàn)該功能。產(chǎn)生穩(wěn)定的時鐘信號輸入到MCU內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)可靠的工作。C2、C3的容量一般為30pF，晶振Y1的頻率為12MHz。為保證穩(wěn)定工作，應(yīng)盡量接近MCU管腳XTAL1和XTAL2的容量，并降低寄生容量的影響。單片機(jī)的31腳（EA）接+5V電源，表示允許使用片內(nèi)ROM。2.2.3系統(tǒng)顯示部分電路設(shè)計(jì)在它的顯示屏上使用了LCD1602型LCD顯示器。這個LCD面板上有許多5x7或5x10的陣列來顯示中文字符。每個比特可以同時顯示一組字符。按照規(guī)格，這些比特可以被分成8、16、20、24、32或40比特。LCD模塊有一行、兩行和四行三種不同的類型。液晶顯示模塊與微控制器單元的連線電路如圖2-9所示。圖2-9液晶顯示接口電路1和2是LCD1602的地線及供電引腳，3是背光調(diào)整引腳，可通過連接到地面的10K電位計(jì)來控制背光亮度；4、5和6是液晶芯片的選擇控制引腳，分別與MCU的P1.0、P1.1和P1.2端口相連；7到14是用于數(shù)據(jù)傳輸并與MCU的P0口相連；15、16、6和3是液晶背光源的電源和控制引腳。2.2.4系統(tǒng)超重報(bào)警指示電路設(shè)計(jì)為了避免傳感器損壞，當(dāng)重量超過上限時，超重報(bào)警和顯示回路會發(fā)出警報(bào)。PNP三極管9012可以用來控制蜂鳴器，實(shí)現(xiàn)警報(bào)指示電路。通過單片機(jī)的IO口控制三極管的基極，可以使蜂鳴器開啟或關(guān)閉。當(dāng)IO口輸出低電平時，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器接通電源并發(fā)出警報(bào)。當(dāng)IO口輸出高電平時，三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲，蜂鳴器停止報(bào)警。下圖是一個警報(bào)和顯示電路的示意圖：圖2-10報(bào)警指示電路2.2.5系統(tǒng)按鍵輸入電路設(shè)計(jì)本發(fā)明提供了一種電子稱量中進(jìn)行單值輸入的方法。該系統(tǒng)采用4×4的矩陣式小鍵盤，其電路結(jié)構(gòu)詳見附圖2-11。圖2-11按鍵輸入電路電子稱按鍵功能分配如表2-2所示：表2-2系統(tǒng)按鍵配置表789去皮456清零123累計(jì)0計(jì)算這個電子秤在啟動時會檢測托盤的重量，然后將其清零。這意味著每次啟動時，該電子秤都會檢測托盤的重量，并將其存儲在一個變量中。在稱重時，扣除托盤的重量后，可以得出被稱重對象的真實(shí)重量。運(yùn)算功能：在輸入正確單價(jià)后，點(diǎn)擊運(yùn)算按鈕即可進(jìn)行運(yùn)算，LCD屏幕上將顯示重量、單價(jià)、總價(jià)等信息。電子日歷時鐘鍵盤面板：表2-3電子日歷時鐘鍵盤面板設(shè)置＋—對應(yīng)矩陣鍵盤按鍵圖2-12對應(yīng)矩陣鍵盤按鍵通過設(shè)置按鍵可以切換日期、星期、時間的設(shè)置，通過加減鍵來進(jìn)行各個狀態(tài)的調(diào)節(jié)。三、項(xiàng)目分析與方案論證1.過程分析方案一數(shù)碼管顯示數(shù)字管是一種基于LED的半導(dǎo)體照明設(shè)備。根據(jù)所呈現(xiàn)的音程的不同，數(shù)字管可分為七音程和八音程，八音程還裝有一個用于小數(shù)點(diǎn)顯示的附加LED。數(shù)字管可以按照能夠呈現(xiàn)的“8”的數(shù)量來分為1位、2位、4位等不同的類型。根據(jù)LED元件的連接方式，數(shù)字管可分為共陽極數(shù)字管和共陰極數(shù)字管兩種類型。共陽極數(shù)字管是將所有LED的陽極連接在一起，形成一個共同的陽極（COM）。工作時，將COM連接到+5V電源上，當(dāng)某個LED的陰極處于低電壓狀態(tài)時，該LED就會發(fā)光。而當(dāng)某個LED的陰極受到強(qiáng)烈的刺激時，該LED就會被切斷。共陰極數(shù)字管則是將所有LED的陰極連接在一起，形成一個共同的陰極。在使用時，將COM連接到地線(GND)上，當(dāng)某個LED的陽極處于高電壓狀態(tài)時，該LED就會發(fā)光。而當(dāng)某一段的陽極接收到低電平時，該段就會熄滅[16]。數(shù)碼管能夠提供的信息有限，如果需要大量信息，就必須使用多個數(shù)碼管串聯(lián)起來才能滿足需求，這樣做會增加連接的難度和費(fèi)用。數(shù)字管不夠適合文本的顯示效果，在動態(tài)掃描時，使用不當(dāng)會導(dǎo)致圖像閃爍。方案二LCD字符液晶顯示點(diǎn)陣文字LCD可以實(shí)時顯示圖像數(shù)據(jù)，因此在MCU應(yīng)用開發(fā)中廣泛使用，因?yàn)樗w積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富。然而，使用LCD顯示屏的設(shè)計(jì)成本也相應(yīng)提高。液晶顯示器1602是一種能夠顯示兩行16個中文字符的設(shè)備。它使用了8個數(shù)據(jù)線D0-D7，以及3個控制接口RS、R/W和EN。操作電壓為5V，支持文字反差調(diào)整和背景燈。具體引腳說明如表2-1所示。表2-1LCD1602液晶顯示器引腳說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2Date1/02VDD電源正極10D3Date1/03VL液晶顯示偏壓信號11D4Date1/04RS數(shù)據(jù)/命令選擇端(H/L)12D5Date1/05R/M讀/寫選擇端（H/L）13D6Date1/06E使能信號14D7Date1/07DODateI/015BLK背光源正極8D1DateI/016BLK背光源負(fù)極LCD1602液晶顯示屏擁有一個CGROM（字符生成器只讀存儲器），其中包含了160種不同的點(diǎn)陣字符。這些字符包括阿拉伯?dāng)?shù)字、大寫英文字母、常用符號和日文假名。每一個字符都有一個獨(dú)特的編碼。同時這些字符的讀寫、屏幕顯示和光標(biāo)移動都由程序控制。最后綜合了多方面因素的考慮采用了方案二，選擇LCD1602顯示器作為系統(tǒng)的顯示界面。如下圖2-6所示。圖2-6LCD1602實(shí)物圖四、項(xiàng)目設(shè)計(jì)由于52單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換芯片和液晶顯示屏都需要5V電壓供電，所以為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作，必須要有一個能夠穩(wěn)定地提供5V電壓的供電系統(tǒng)。圖2-7電源接口電路五、項(xiàng)目實(shí)施過程1.成員任務(wù)安排從接受任務(wù)后具體成員的任務(wù)安排及時間安排如表1所示：表1任務(wù)實(shí)施計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃時間主要任務(wù)負(fù)責(zé)人階段成果2024.4-2024.5功能分析，電路及系統(tǒng)控制部分的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)段世行初步方向確立2024.4-2024.5程序設(shè)計(jì)調(diào)試、樣機(jī)的修改段世行、馮新智樣機(jī)和程序完成2024.5-2024.6系統(tǒng)整體調(diào)試以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料整理陳嘉新、李笑笑、孫靜實(shí)體完成2024.5-2024.6項(xiàng)目所有資料的完善陳嘉新、李笑笑、孫靜總體完成2.原理圖繪制主控制最小系統(tǒng)電路如圖2所示。圖2圖3系統(tǒng)電路原理圖和PCB圖3.硬件焊接根據(jù)原理圖焊接元器件，形成的硬件電路板如圖3所示：圖3智能電子秤電路板4.智能電子秤的軟件設(shè)計(jì)程序流程圖如圖4所示：圖4流程圖5.智能電子秤儀的調(diào)試（1）調(diào)試步驟1)按照原理圖連接。2)編程：編寫智能電子秤的程序。3)將程序下載到STC89C52單片機(jī)，電路上電運(yùn)行。。4)觀察并記錄能否實(shí)現(xiàn)程序的功能，如有錯誤，檢查硬件接線是否錯誤，如果連接正確，再檢查程序，直到調(diào)試成功為止。（2）調(diào)試要點(diǎn)1)如果在硬件調(diào)試時，某些元器件沒起到作用，應(yīng)該用萬用表測量元器件的好壞，還有可能是電阻阻值選用不合理等問題。2)將設(shè)計(jì)好的程序下載到STC89C52單片機(jī)中，首先要做的就是仔細(xì)檢查程序，是否出現(xiàn)語法錯誤，延時時間是否算對，主程序是否成功調(diào)用子程序。程序一般先在仿真軟件上調(diào)試，然后再在焊接成功的電路板上調(diào)試。六、總結(jié)與體會本文介紹了一款采用STC89C52單片機(jī)的電子計(jì)重秤。該秤具有高精度、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，符合國家A級電子秤的標(biāo)準(zhǔn)要求。標(biāo)定校正方法簡單易操作，成本較低。電子秤是一種集成了傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)碼顯示器技術(shù)的新型電子設(shè)備。它具有反應(yīng)迅速、精度高、直觀易用等優(yōu)點(diǎn)。通過進(jìn)行少量硬件擴(kuò)展和相應(yīng)的軟件改進(jìn)，就能設(shè)計(jì)出計(jì)價(jià)秤、電子臺秤等具有卓越性能的儀器，滿足各行業(yè)現(xiàn)代電子衡器的需求。該儀器還可擴(kuò)展連接到其他產(chǎn)品和質(zhì)量控制系統(tǒng)中，因此使用和開發(fā)都非常值得。下面就電子秤軟件組成部分展望一下它的發(fā)展：在這個畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我全面了解并體會到了本科四年所學(xué)的知識，特別是關(guān)于單片機(jī)及其相關(guān)的知識。這使我更深刻地理解和體驗(yàn)了使用單片機(jī)進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)，以及進(jìn)行系統(tǒng)分析和問題解決的過程。在實(shí)踐中，我不僅學(xué)以致用，還增長了自己的知識和豐富了自己的經(jīng)驗(yàn)，提高了自己的問題解決能力。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)是一個龐大的工程，需要按照系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行和調(diào)試等流程進(jìn)行。雖然系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)是困難的工作，但也是很有趣的。在設(shè)計(jì)過程中，需要不斷積累知識并進(jìn)行實(shí)踐，若發(fā)現(xiàn)新的問題需要持續(xù)探索和努力，這樣才能將問題得以解決。理論和實(shí)踐必須密切聯(lián)系，設(shè)計(jì)需要根據(jù)不同的系統(tǒng)運(yùn)用理論來提出相應(yīng)的方案，并全面分析各個方面因素和需求，最終選出最佳方案和結(jié)論。這是一個軟硬件一體化的項(xiàng)目，具有一定的挑戰(zhàn)性，但又具有一定的實(shí)際意義。通過這次活動，我不僅在理論上得到了很好的提升，而且在實(shí)際操作上也取得了很大的進(jìn)步。在進(jìn)行該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程中，我對單片機(jī)的硬件設(shè)計(jì)以及界面技術(shù)有了較深的理解，并熟悉了對單片機(jī)的工作原理以及相關(guān)元件的運(yùn)用。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我不僅學(xué)習(xí)到了如何把自己所學(xué)到的理論和實(shí)踐相結(jié)合，還學(xué)習(xí)到了如何克服未知的問題，如何解決問題。實(shí)物圖：程序：voidmain(){ init_eeprom();//開始初始化保存的數(shù)據(jù) Init_LCD1602(); //初始化LCD1602EA=0;Data_Init();Timer0_Init();//初中始化完成，開斷EA=1; // Get_Maopi(); LCD1602_write_com(0x80); //指針設(shè)置LCD1602_write_word("WelcomeToUse"); //LCD1602_write_com(0x80+0x40); //指針設(shè)置LCD1602_write_word("ElectronicScale");//Delay_ms(2000);Get_Maopi();LCD1602_write_com(0x80); //指針設(shè)置LCD1602_write_word("WE:0.000PR:00.0");LCD1602_write_com(0x80+0x40); //指針設(shè)置LCD1602_write_word("MONEY:0.00");Display_Price();// Get_Maopi(); //稱毛皮重量 while(1) {//每0.5秒稱重一次 if(FlagTest==1) { Get_Weight(); FlagTest=0; } keycode=Getkeyboard(); //有效鍵值0-15 if(keycode<16) { KeyPress(keycode); Buzzer=0; Delay_ms(100); Buzzer=1; while(keycode<16) { if(keycode==12||keycode==13) { Buzzer=0; Delay_ms(10); Buzzer=1; KeyPress(keycode); Get_Weight(); flag_key=1; } keycode=Getkeyboard(); } write_eeprom(); //保存數(shù)據(jù) } }}#include"LCD1602.h"http://****************************************************//MS延時函數(shù)(12M晶振下測試)//****************************************************voidLCD1602_del