单片机的多功能电子秤硬件设计
本课题主要围绕以基于单片机的多功能电子秤系统进行设计，着重设计研制系统硬件电路，并与系统软件进行联合调试，具体研究工作如下论文首先阐述了课题研究背景、研究目的和意义，介绍了数字电子秤的国内外研究现状和发展趋势。设计了基于AT89S52单片机的多功能电子秤系统方案，对系统单片机、显示器、传感器、A/D转换、时钟、语音播报等进行了器件选型和原理分析。采用硬件电路设计软件Protel 99 SE设计了系统电源电路、主控电路、显示电路、超重报警电路、按键电路、时钟电路、语音播报等模块，并绘制了系统总的原理图和PCB图，购买了系统相关电子元器件，对系统硬件电路进行了研制；结合软件程序设计部分，对系统进行了软硬件联合调试，得到了系统称重、去皮称重、累加称重、自动计价、语音报价、万年历显示、超重报警等功能；调试结果验证了系统设计的可行性和正确性。关键字电子秤，多功能，AT89S52单片机，硬件设计，联合调试
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 课题研究的目的和意义 1
1.3 数字电子秤国内外研究现状 1
1.4 论文主要内容和工作安排 3
2 电子秤系统的总体设计 3
2.1 电子秤系统的方案 3
2.2 系统硬件器件选择 4
2.2.1 单片机选择 4
2.2.2 显示器选择 8
2.2.3 传感器选择 8
2.2.4 A/D转换芯片选择 10
2.2.5 时钟芯片选择 11
2.2.6 语音芯片选择 12
3 系统硬件电路设计 13
3.1 电源电路设计 15
3.2 主控电路设计 16
3.3 显示电路设计 17
3.4 超重报警电路设计 17
3.5 按键电路设计 18
3.6 时钟模块电路设计 18
3.7 语音模块设计 19
3.8 系统总电路图及PCB图 19
4 系统软硬件联合调试 21
4.1 系统软件设计介绍 21
4.2 实物测试 22
总结与展望 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
29
致 谢 30
参考文献 31
1 引言
1.1 课题研究的背景
秤作为一种计量工具很早就得到了人们的重视被用于称量生活中的各种事物，而且如今更是被应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，影响着我们的日常生活。科学技术的进步带动了秤的发展，使其逐渐衍生出了用于不同环境和领域中的各式各样的类型，数字电子秤便是其中被广泛应用于各个行业之中。传统的称量工具都是以杠杆原理来进行称量物体的质量，电子秤通过电子技术的应用突破了传统称量工具的缺陷，使得操作方式更加简单、方便，而且自身的体积也变得更加精巧，更为重要的是称量的精度得到了大幅提升。电子秤在国防建设、科学研究、国计民生、内外贸易等领域发挥着不可替代的作用，衡器产品技术水平会直接或间接的影响到各行各业的水平和社会经济效益。因此电子秤的不断发展，从一开始的粗糙到如今的精密，功能上得到不断的完善，才能满足各个领域、行业对衡器的要求。如今的数字电子秤结合了电子、计算机、传感器等技术，综合这些技术使得数字电子秤拥有了更加精准、快速、智能的优点，便利于人们的生活[13]。
1.2 课题研究的目的和意义
秤是一种被广泛使用的称重工具，在我们的日常生活之中随处可见，是我们日常生活中必不可少的工具。但传统的机械秤有很多缺陷，它已经无法满足我们日益严格的称量精度要求，而且传统的机械秤普遍体积较大，操作比较复杂，读数也比较麻烦很容易造成读数误差。电子秤在这些方面较传统的机械秤有很大优势，电子秤采用压力传感器替代了传统机械秤的杠杆测量方式，使秤的体积大大减小，同时让称量精度进一步提高，操作方式也变得更为简单。通过使用显示屏让称量数据的读取变得简单、直观，使读数误差出现的可能性减小。电子秤在内部集成了单片机，通过向单片机烧录软件系统使电子秤在称重功能的基础上进一步扩展其他新的功能，如过载报警，总价计算等功能[2,3]。
虽然目前的市场充斥着各式各样的称量工具，但大多存在各种缺陷。这些称量工具或是结构复杂，或是运行不可靠，而且技术水平比较低。市面上的一些小型企业技术薄弱，设备不全，不仅开发新产品的能力薄弱，而且生产的产品质量较低。因此，面对目前的这种现状，有针对性的开发一套有效实用的电子秤系统，对克服目前的诸多缺点，完善电子秤的使用具有现实意义[4]。
1.3 数字电子秤国内外研究现状
二战后，称重技术被引入到生产之中，为实现称重过程自动化，电子技术开始与称重衡器相结合。起初虽然称重衡器的显示、记录、远传式控制器等功能是电子方式，但其称量方式并没有改变仍然是传统的机械式。近30年来，电子衡器得到了长足的发展，其在各种工艺流程中占据着一个愈发重要的地位，无论是制造过程还是检测过程都离不开电子衡器。电子秤实现了从简单到复杂、从粗糙到精密、从机械到机电结合再到全电子化、从单一功能到多功能的过程[3,4]。
直到20世纪40年代我国的衡器还都是机械式的机电结合式的电子衡器才刚刚开始发展。最初，我国的电子秤都是从国外引进来的，直到1983年电子称协会成立，这种局面才得到了改善，通过引进技术与自主研究相结合，我国的电子称技术得到了极大的提高，电子秤行业进入了良性循环的轨道。尤其是在加入世贸组织后，得到了更进一步的提高。40多年来，我国的电子衡器技术不断改进、完善，从机械型到机电结合型，再由机电结合型到全电子型和数字智能型，电子衡器的技术得到了长足的进步。我国的电子秤技术已经逐步赶上了世界电子秤行业的水准，但与发达国家相比仍然存在相当大的差距，无论是制作工艺，电子秤功能还是测量精度都还比不上发达国家。与国外相比，国内电子秤的缺陷主要集中在电子秤的可靠性和技术的更新速度上。我们想要在电子秤行业达到发达国家水平需要在在材料、技术、工艺上不断缩小与发达国家的差距[2,4]。
随着国际市场的需求以及技术的提高尤其是集成芯片的大量使用，电子秤不在局限于以往的电子模式，小型化、集成化、模块化、智能化是当今电子秤的主要方向，综合性、组合性是电子秤发展的主要趋势[57]：
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 课题研究的目的和意义 1
1.3 数字电子秤国内外研究现状 1
1.4 论文主要内容和工作安排 3
2 电子秤系统的总体设计 3
2.1 电子秤系统的方案 3
2.2 系统硬件器件选择 4
2.2.1 单片机选择 4
2.2.2 显示器选择 8
2.2.3 传感器选择 8
2.2.4 A/D转换芯片选择 10
2.2.5 时钟芯片选择 11
2.2.6 语音芯片选择 12
3 系统硬件电路设计 13
3.1 电源电路设计 15
3.2 主控电路设计 16
3.3 显示电路设计 17
3.4 超重报警电路设计 17
3.5 按键电路设计 18
3.6 时钟模块电路设计 18
3.7 语音模块设计 19
3.8 系统总电路图及PCB图 19
4 系统软硬件联合调试 21
4.1 系统软件设计介绍 21
4.2 实物测试 22
总结与展望 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
29
致 谢 30
参考文献 31
1 引言
1.1 课题研究的背景
秤作为一种计量工具很早就得到了人们的重视被用于称量生活中的各种事物，而且如今更是被应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，影响着我们的日常生活。科学技术的进步带动了秤的发展，使其逐渐衍生出了用于不同环境和领域中的各式各样的类型，数字电子秤便是其中被广泛应用于各个行业之中。传统的称量工具都是以杠杆原理来进行称量物体的质量，电子秤通过电子技术的应用突破了传统称量工具的缺陷，使得操作方式更加简单、方便，而且自身的体积也变得更加精巧，更为重要的是称量的精度得到了大幅提升。电子秤在国防建设、科学研究、国计民生、内外贸易等领域发挥着不可替代的作用，衡器产品技术水平会直接或间接的影响到各行各业的水平和社会经济效益。因此电子秤的不断发展，从一开始的粗糙到如今的精密，功能上得到不断的完善，才能满足各个领域、行业对衡器的要求。如今的数字电子秤结合了电子、计算机、传感器等技术，综合这些技术使得数字电子秤拥有了更加精准、快速、智能的优点，便利于人们的生活[13]。
1.2 课题研究的目的和意义
秤是一种被广泛使用的称重工具，在我们的日常生活之中随处可见，是我们日常生活中必不可少的工具。但传统的机械秤有很多缺陷，它已经无法满足我们日益严格的称量精度要求，而且传统的机械秤普遍体积较大，操作比较复杂，读数也比较麻烦很容易造成读数误差。电子秤在这些方面较传统的机械秤有很大优势，电子秤采用压力传感器替代了传统机械秤的杠杆测量方式，使秤的体积大大减小，同时让称量精度进一步提高，操作方式也变得更为简单。通过使用显示屏让称量数据的读取变得简单、直观，使读数误差出现的可能性减小。电子秤在内部集成了单片机，通过向单片机烧录软件系统使电子秤在称重功能的基础上进一步扩展其他新的功能，如过载报警，总价计算等功能[2,3]。
虽然目前的市场充斥着各式各样的称量工具，但大多存在各种缺陷。这些称量工具或是结构复杂，或是运行不可靠，而且技术水平比较低。市面上的一些小型企业技术薄弱，设备不全，不仅开发新产品的能力薄弱，而且生产的产品质量较低。因此，面对目前的这种现状，有针对性的开发一套有效实用的电子秤系统，对克服目前的诸多缺点，完善电子秤的使用具有现实意义[4]。
1.3 数字电子秤国内外研究现状
二战后，称重技术被引入到生产之中，为实现称重过程自动化，电子技术开始与称重衡器相结合。起初虽然称重衡器的显示、记录、远传式控制器等功能是电子方式，但其称量方式并没有改变仍然是传统的机械式。近30年来，电子衡器得到了长足的发展，其在各种工艺流程中占据着一个愈发重要的地位，无论是制造过程还是检测过程都离不开电子衡器。电子秤实现了从简单到复杂、从粗糙到精密、从机械到机电结合再到全电子化、从单一功能到多功能的过程[3,4]。
直到20世纪40年代我国的衡器还都是机械式的机电结合式的电子衡器才刚刚开始发展。最初，我国的电子秤都是从国外引进来的，直到1983年电子称协会成立，这种局面才得到了改善，通过引进技术与自主研究相结合，我国的电子称技术得到了极大的提高，电子秤行业进入了良性循环的轨道。尤其是在加入世贸组织后，得到了更进一步的提高。40多年来，我国的电子衡器技术不断改进、完善，从机械型到机电结合型，再由机电结合型到全电子型和数字智能型，电子衡器的技术得到了长足的进步。我国的电子秤技术已经逐步赶上了世界电子秤行业的水准，但与发达国家相比仍然存在相当大的差距，无论是制作工艺，电子秤功能还是测量精度都还比不上发达国家。与国外相比，国内电子秤的缺陷主要集中在电子秤的可靠性和技术的更新速度上。我们想要在电子秤行业达到发达国家水平需要在在材料、技术、工艺上不断缩小与发达国家的差距[2,4]。
随着国际市场的需求以及技术的提高尤其是集成芯片的大量使用，电子秤不在局限于以往的电子模式，小型化、集成化、模块化、智能化是当今电子秤的主要方向，综合性、组合性是电子秤发展的主要趋势[57]：
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/2628.html
