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文檔簡介

1、天津天獅學(xué)院畢業(yè)實(shí)踐報(bào)告題目:智能電子秤的設(shè)計(jì)二級學(xué)院電子與計(jì)算機(jī)學(xué)院專業(yè)08級通信技術(shù)學(xué)生姓名戴曉辰指導(dǎo)教師李建娜2011年05月31日1摘要智能電子秤主要以單片機(jī)作為中心控制單元,通過稱重傳感器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,在配以鍵盤、顯示電路及強(qiáng)大軟件來組成。該電子秤不但計(jì)量準(zhǔn)確、快速方便,更重要的是除了能實(shí)現(xiàn)自動稱重、計(jì)價(jià)功能外,還可實(shí)現(xiàn)去皮、凈 / 毛轉(zhuǎn),自動計(jì)算,數(shù)字顯示等功能,受到廣大用戶歡迎。智能電子稱由于攜帶方便,使用簡單,對人們生活的影響越來越大。關(guān)鍵詞: 電子秤,稱重傳感器。2AbstractIntelligent electronic balance values detectio

2、n and the modern new-typenames of technical comprehensive one body such as conversion technical.Thissystem aims at is the automatic name of electronic name heavy, automaticvaluation and data handling carry out research. it is to how to carry outhandling forsampling data , is forthe collectionof data

3、and conversionandcalculationproblem has studied. Have discussedthe suspension of the key insingleflatmachine controlsystem ,calculate problem , show as a resultthatthroughsoftwaredesign, realizationis perfectedmore. Thistext is weighingthe foundation ofhardwaredesigntointelligentelectron,has analyse

4、dthesoftware control method of electronic name in detail. Since the electron of single flat machine control weighs structure, is simple, cost is cheap, receive deeply people like.Keywords: Intelligence electronic weighing; weighing sensor3目錄一、緒論.1二、智能電子秤的工作原理 .12.1智能電子秤性能 .12.2工作原理 .12.3基本結(jié)構(gòu) .2三、智能電

5、子秤的硬件設(shè)計(jì) .23.1信號采集電路 .23.2單片機(jī)控制系統(tǒng) .53.3鍵盤顯示接口電路 .5四、智能電子秤的軟件設(shè)計(jì) .64.1主程序設(shè)計(jì) .64.1.1主程序工作原理 .64.1.3主程序流程框圖 .74.2A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果處理程序 .74.2.1A/D 轉(zhuǎn)換過程 .94.2.2程序 .104.3鍵盤與顯示處理程序 .124.3.1程序原理 .134.3.2鍵盤模塊 .144.3.3顯示模塊 .16結(jié) 論 .18參 考 文 獻(xiàn) .214一、緒論隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 出售商品品種的增加, 需要稱量物品的設(shè)備也需要更新?lián)Q代,人們對稱重裝置的要求也越,電子稱重裝置推廣,從而進(jìn)入到傳感器

6、,電子學(xué)和微處理機(jī)領(lǐng)域、使得稱重裝置變成為電子儀器。它的特點(diǎn)是:精確、智能、方便、明了、可靠,克服了傳統(tǒng)的桿秤、盤秤不精確、速度慢、不能計(jì)價(jià)、易作弊等缺點(diǎn),在商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越多。本系統(tǒng)是針對自動稱重、 計(jì)算價(jià)格進(jìn)行了研究的。 講述了用單片機(jī)控制 A/D轉(zhuǎn)換、鍵盤輸入和數(shù)據(jù)顯示,對如何實(shí)現(xiàn)鍵盤中斷、 A/D采樣進(jìn)行研究。著重討論了數(shù)據(jù)處理問題,結(jié)果表明利用軟件實(shí)現(xiàn)一系列功能使的性能價(jià)格比達(dá)最優(yōu)。 設(shè)計(jì)特別適用于測量精度要求較高的場合 , 具有較高的實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。二、智能電子秤的工作原理2.1 智能電子秤性能( 1)電子稱重儀表必須具有清零、去皮重凈毛轉(zhuǎn)換分度數(shù)設(shè)定、最大稱量設(shè)定分度值設(shè)定

7、零中心指示、自動累計(jì)、欠電壓指示等功能。( 2) 最大秤重 10Kg( 3) 采用 4 位半共陰(或共陽) 12.5mm紅色 LED顯示,精確到小數(shù)點(diǎn)后 2 位數(shù),( 4) 有自動計(jì)算價(jià)格的功能(鍵盤輸入) ,( 5) 使用電阻應(yīng)變片“電橋”采樣輸入。2.2 工作原理根據(jù)智能電子秤的性能及技術(shù)要求,選擇 89C52單片機(jī)為核心,組成稱量系統(tǒng)。系統(tǒng)主要有 89C52 單片機(jī)、 A/D 轉(zhuǎn)換器、鍵盤 / 顯示電路、傳感器、放大電路、鎖存器、等組成。當(dāng)商品放到秤盤上時(shí), 秤盤下的重量電阻應(yīng)變式傳感器產(chǎn)生一電信號, 信號的強(qiáng)弱隨商品重量的大小而變, 該電信號經(jīng)放大電路放大后, 送入 A/D 轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)

8、行模數(shù)- 1 -轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量與物重成正比,再進(jìn)入 89C52單片機(jī)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理, 89C52單片機(jī)產(chǎn)生一組滿足顯示要求的數(shù)據(jù), 送至顯示電路顯示出實(shí)際重量。 另一方面,商品單價(jià)通過鍵盤掃描電路送入 89C52單片機(jī),經(jīng)過數(shù)據(jù)處理, 送至顯示電路顯示出商品單價(jià)。物重與單價(jià)經(jīng)過運(yùn)算產(chǎn)生總價(jià),也在顯示電路上同時(shí)顯示出來。2.3 基本結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)采用應(yīng)變片式傳感器進(jìn)行測量,得出模擬信號;再進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換,然后送入單片機(jī)行處理。 由A/D接口模塊、主機(jī)接口模塊、鍵盤與顯示模塊組成。 (如圖2-1 所示)稱前模接鍵盤重置數(shù)單傳放轉(zhuǎn)片顯示器感大換口機(jī)器器器圖 2-1 系統(tǒng)框圖信號采集部分: 利用稱

9、重傳感器獲取外部重量信息; 信號放大部分; 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分:利用 A/D 轉(zhuǎn)換器把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號以送到單片機(jī)進(jìn)行處理; 單片機(jī)控制部分: 單片機(jī)是中央控制系統(tǒng), 它接受外部送進(jìn)的各種數(shù)據(jù)和控制信息, 通過運(yùn)算和處理,然后送到外部以實(shí)現(xiàn)顯示等需要; 人機(jī)接口部分:人機(jī)聯(lián)系部件有鍵盤、顯示器等,這些部件同主機(jī)電路的連接是由人機(jī)接口電路來完成的。 人機(jī)接口技術(shù)是智能儀表和操作者進(jìn)行聯(lián)系并得到實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵之一。三、智能電子秤的硬件設(shè)計(jì)3.1 信號采集電路( 1)要達(dá)到設(shè)計(jì)的性能要求,傳感器 1 的精度起著決定性作用。本設(shè)計(jì)選用應(yīng)用于稱重系統(tǒng) 90以上的高精度電阻應(yīng)變式傳感器。 電阻應(yīng)變傳

10、感器是將被測量的力通過它所產(chǎn)生的金屬彈性變形轉(zhuǎn)換成電阻變化的敏感元件。 題目要求稱重范圍 10Kg ,重量誤差不大于 +0.005Kg,考慮到秤臺自重、 振動和沖擊分量, 還要避免超重?fù)p壞傳感器,所以傳感器量程必須大于額定稱重即 10KG。我們選擇的是 L-PSIII 型傳感器,- 2 -量程 20Kg ,精度為 0.01%,滿量程時(shí)誤差 0.002Kg 。可以滿足本系統(tǒng)的精度要求。本設(shè)計(jì)的測量電路采用最常見的橋式測量電路(見圖 3-1 ),用到的是電阻應(yīng)變傳感器半橋式測量電路 2 。它的兩只應(yīng)變片和兩只電阻貼在彈性梁上,測量電阻隨重力變化導(dǎo)致彈性梁應(yīng)變而產(chǎn)生的變化。 電阻的變化使橋式測量電路

11、的輸出電壓發(fā)生變化。即輸出電壓的變化反映出重力的變化。電橋的輸出電壓可由下式表示:上式說明電橋的輸出電壓V 和四個(gè)橋臂的應(yīng)變片感受的應(yīng)變量的代數(shù)和成正比。圖 3-1 橋式測量電路( 2)壓力傳感器輸出的電壓信號為毫伏級, 所以對運(yùn)算放大器要求很高。 我們考慮可以采用專用儀表放大器 INA128 此芯片內(nèi)部采用差動輸入,共模抑制比高,差模輸入阻抗大,增益高,精度也非常好,且外部接口簡單。 放大器增益,通過改變 Rg 的大小來改變放大器的增益。 INA128 構(gòu)成的放大器及濾波電路如圖 3-2 示:圖 3-2 INA128 構(gòu)成的放大器及濾波電路- 3 -通過調(diào)節(jié) Rg的阻值來改變放大倍數(shù)。 微弱

12、信號 Vi1 和 Vi2 被分別放大后從 INA128的第 6 腳輸出。 A/D 轉(zhuǎn)換器 ICL7109 的輸入電壓變化范圍是 -10V+10V,傳感器的輸出電壓信號在 020mv左右,因此放大器的放大倍數(shù)在 500600 左右。由于 ICL7109 對高頻干擾不敏感, 所以濾波電路主要針對工頻及其低次諧波引入的干擾。 因?yàn)閴毫π盘栕兓志徛詾V波電路可以把頻率做得很低。( 3)經(jīng)過放大電路的信號是模擬信號即模擬量,需要把它變成數(shù)字量才能送入單片機(jī)控制系統(tǒng)受理,所以需要有 A/D 轉(zhuǎn)換電路。由對傳感器量程和精度的分析可知,A/D 轉(zhuǎn)換器誤差應(yīng)在0.03%以下 :8 位 A/D 精度:10

13、Kg/256=39.06克12 位 A/D 精度: 10Kg/4096=2.44g14 位 A/D 精度: 10Kg/16384=0.61g考慮到其他部分所帶來的干擾,8位 A/D無法滿足系統(tǒng)精度要求。作為一般小商品稱重需求,我們只需要選擇12 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器就可以了。雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器具有很強(qiáng)的抗干擾能力。對正負(fù)對稱的工頻干擾信號積分為零,所以對50HZ的工頻干擾抑制能力較強(qiáng),對高于工頻干擾(例如噪聲電壓)已有良好的濾波作用。只要干擾電壓的平均值為零, 對輸出就不產(chǎn)生影響。 尤其對本系統(tǒng),緩慢變化的壓力信號,很容易受到工頻信號的影響。 故而采用雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器可大大降低對

14、濾波電路的要求。作為電子秤,系統(tǒng)對 AD 的轉(zhuǎn)換速度要求并不高,精度上 12 位的 AD足以滿足要求。另外雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器較強(qiáng)的抗干擾能力,和精確的差分輸入,低廉的價(jià)格。綜合的分析其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn), 我們最終選擇了 ICL71093 。ICL7109 輸出 12 位二進(jìn)制碼,且與微處理器有較好的兼容性,可與 89C52直接相連,接口原理圖見圖 3-3 。圖 3-3 接口原理圖- 4 -圖中 MODE端接地, 7109 工作于直接輸出工作方式。 RUN/HOLD接+5V,以使 7109 連續(xù)轉(zhuǎn)換。 STATUS作為中斷請求信號與單片機(jī)的中斷輸入端相連。由于采用了3.58MHz的晶振并經(jīng) 58

15、 分頻,故 7109 完成一次轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間為T=8192(脈沖周期)× 58/3.58=132.72ms, 即轉(zhuǎn)換速率為 7.5 次/ 秒。7109 輸出的 12 位數(shù)據(jù)及極性、過量程標(biāo)志分別由 HBEN和 LBEN控制,分兩次送入單片機(jī)。3.2 單片機(jī)控制系統(tǒng)4該智能電子秤采用ATM公司的 AT89C52 作為 CPU,它是一種低功耗高性能的八位 CMOS微控制器,與 MCS-51微控制器件兼容本設(shè)計(jì)的控制電路。以單片機(jī)89C52為控制中心,負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)和外接設(shè)備的信號,再處理數(shù)據(jù),發(fā)出控制信號,以達(dá)到所需的要求。單片機(jī) 5 的 P0 口與 A/D 轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)線、控制線直接相連

16、。鍵盤、顯示器通過 8279 與單片機(jī)相接,單片機(jī)的 P1 口與 8279 的數(shù)據(jù)口相接,鍵盤的行線接8279 的 RL0RL3, SL0 SL3 經(jīng) 74LS138 譯碼輸出,連接鍵盤的列線,SL0 SL3又由 74LS154譯碼輸出,經(jīng) 7407 驅(qū)動后到顯示器 LED的各個(gè)位的公共陰極。輸出線OUTB0OUTB3、OUTA0OUTA3作為一個(gè) 8 位段選碼數(shù)據(jù)輸出端口,在連接32 鍵以內(nèi)的簡單鍵盤時(shí), CNTL、SHIFT輸入端可接地。 74LS07芯片是 8279 作為 LED數(shù)碼管顯示器的段選碼輸出端口的同相驅(qū)動芯片。3.3 鍵盤顯示接口電路本設(shè)計(jì)系統(tǒng)除了前面所述的四個(gè)結(jié)構(gòu)外, 還需

17、要用到人機(jī)聯(lián)系部件以便接收各種命令和數(shù)據(jù),即價(jià)格,重量的數(shù)據(jù)輸入,清零、去皮重、凈毛轉(zhuǎn)換、分度數(shù)設(shè)定、最大稱量設(shè)定、分度值設(shè)定、零點(diǎn)自動跟蹤、零中心指示、過載顯示、自動累計(jì)、欠電壓指示等命令的輸入。集成芯片 8279 就是如上所述的一種功能較完善的鍵盤接口電路,它還具備顯示接口的功能。 8279 芯片作為通用接口電路,一方面接受來自鍵盤的輸入數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理,另一方面實(shí)現(xiàn)對顯示數(shù)據(jù)的管理和對數(shù)碼顯示器的控制。本系統(tǒng)中有 14 位 LED顯示器, 4×4 鍵盤和 8279 的接口電路。圖中鍵盤的行線接 8279 的 RL0RL3, 8279 選用外部譯碼方式, SL0SL3 經(jīng) 74L

18、S138譯碼輸出,連接鍵盤的列線,因顯示位數(shù)比較多, 所以要用到 4 線-16 線譯碼器 74LS154,SL0 SL3 又由 74LS154譯碼輸出,經(jīng) 7407 驅(qū)動后到顯示器 LED的各個(gè)位的公共陰極。輸出線OUTB0OUTB3、OUTA0 OUTA3作為一個(gè) 8 位段選碼數(shù)據(jù)輸出端口,控制 LED顯示器每一位數(shù)碼管顯示的內(nèi)容,當(dāng)從一位 LED 數(shù)碼管向下一位切換時(shí),由消隱輸出線 BD- 5 -輸出低電平, 74LS154譯碼產(chǎn)生低電平,使 74LS138輸出全為高電平。此時(shí),在 8 位段數(shù)據(jù)輸出端口輸出下一個(gè) LED顯示位的顯示內(nèi)容。 74LS138譯碼循環(huán)產(chǎn)生低電平,8 位段數(shù)據(jù)輸出

19、端口也依次把公共陰極為低電平位的顯示位中的顯示內(nèi)容分別顯示出來,當(dāng)這一過程很快顯示時(shí),人們就會在幾個(gè) LED中看到了顯示出來的不同內(nèi)容。在連接 32 鍵以內(nèi)的簡單鍵盤時(shí), CNTL、SHIFT 輸入端可接地。 74LS07 芯片是 8279作為 LED數(shù)碼管顯示器的段選碼輸出端口的同相驅(qū)動芯片。四、智能電子秤的軟件設(shè)計(jì)智能電子秤軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想是充分利用微機(jī)豐富的軟件功能, 實(shí)現(xiàn)稱重過程一系列要求, 提高系統(tǒng)可靠性, 使得系統(tǒng)性能價(jià)格比達(dá)到最優(yōu)。 智能電子秤作為一種實(shí)時(shí)性要求不是很高系統(tǒng),用軟件代替部分硬件功能很合算。4.1 主程序設(shè)計(jì)電子秤軟件設(shè)計(jì)的總體思想是: 根據(jù)預(yù)先編制的程序?qū)y

20、量進(jìn)行控制, 完成自動診斷、自動清零、自動邏輯判斷、自動存取數(shù)據(jù)完成重量的測試;搜集和處理測得數(shù)據(jù),并通過對重量的測試, 按各種參數(shù)之間關(guān)系, 經(jīng)計(jì)算后自動求出一系列有關(guān)未知參數(shù),如重量、單價(jià)和總價(jià)。主程序工作原理軟件程 6 序包括主程序、顯示程序、鍵盤處理程序、轉(zhuǎn)換程序、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理程序。控制器中 T89C52 的 INT1 為中斷請求輸入線, INT0 為鍵盤中斷服務(wù)程序。 A/D 中斷服務(wù)程序完成采樣數(shù)據(jù)的存儲; 鍵盤中斷服務(wù)程序完成掃描, 判斷數(shù)字鍵或功能鍵, 若為數(shù)字將其數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和顯示緩沖區(qū)。若是功能鍵進(jìn)入相應(yīng)功能鍵處理程序。 鍵盤上有數(shù)字鍵09 和五個(gè)功能鍵, 數(shù)字鍵用于

21、輸入商品單價(jià)、物體重量,功能鍵有去皮、清零、凈/毛轉(zhuǎn)換等功能、小數(shù)點(diǎn)。( 1)AT89C52 輸入輸出端口定義如下:P0 口 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集P1 口芯片 8279 與單片機(jī)的接口P2.0、P2.1采樣值高低字節(jié)的讀取P2.7 8279 的片選端P3 口 8279 與 7109 的控制端- 6 -( 2)外部中斷 INT0 用于 A/D 轉(zhuǎn)換服務(wù)程序外部中斷 INT0 完成 A/D 轉(zhuǎn)換中斷請求, 包括數(shù)據(jù)采集及處理, 當(dāng)采集完一次申請中斷,總共采集8 次。( 3)外部中斷 INT1 用于鍵盤中斷服務(wù)程單片機(jī)外部中斷INT1 完成對鍵盤顯示接口功能芯片8279 的按鍵和數(shù)據(jù)狀態(tài)顯示的控制,

22、并可輸入單價(jià),各種命令處理,顯示價(jià)格、重量等參數(shù)。( 4)定時(shí)中斷 T0 用于 A/D 轉(zhuǎn)換中斷延時(shí)電子秤作為一種稱重儀器, 對所稱精確度要求頗高, 所以必須通過數(shù)值濾波求的有效采樣值,通過定時(shí)來完成這一系列的操作。我們定時(shí) 0.5S,即定時(shí)為 50ms,分 10 次來累計(jì)結(jié)果。( 5)定時(shí)中斷 T2 用于鍵盤中斷延時(shí)T2 設(shè)為定時(shí)器狀態(tài),定時(shí)時(shí)間為13ms。在中斷服務(wù)中首先掃描鍵盤,判斷有無鍵按下。若有,則執(zhí)行鍵識別程序。然后返回主程序進(jìn)行其他操作。( 6) 初始化程序完成所有系統(tǒng)設(shè)置系統(tǒng)初始化程序完成對鍵盤接口功能芯片 8279 初始化設(shè)置,完成片內(nèi) RAM劃分,堆棧指針的設(shè)置。完成對各種

23、功能程序段運(yùn)行開關(guān)的設(shè)置,中斷優(yōu)先級的確定。主程序流程框圖開機(jī)后,機(jī)器自檢,檢查稱重顯示是否為零。若稱重顯示不為零,則顯示為錯(cuò)誤標(biāo)志,并進(jìn)行微調(diào),使之顯示為零;若稱重顯示為零,進(jìn)行整機(jī)初始化,然后啟動0.5S 延時(shí)程序,并判斷標(biāo)志位是否到 0.5S;如果到了,則進(jìn)行稱重及數(shù)據(jù)運(yùn)算處理,否則直接將顯示數(shù)據(jù)送顯示緩沖區(qū), 接下來判別有無鍵按下, 若有則進(jìn)入鍵功能處理程序,若沒有鍵按下,則返回主程序。4.2 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果處理程序在智能電子秤控制系統(tǒng)中, 除了控制單元和執(zhí)行單元外, 還必須有反饋環(huán)節(jié)。 在反饋環(huán)節(jié)中,最重要的就是對數(shù)據(jù)的采集 10 。本文以 AT89C52 單片機(jī)為核心,設(shè)計(jì)一個(gè)基于

24、單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),通過模擬電壓形式輸入系統(tǒng),經(jīng)雙積分A/D 轉(zhuǎn)換器 ICL7109 可以采集 12 路模擬量,精度為 12 位,并經(jīng)多次采樣,通過濾波,取得更精確的重量值。- 7 -上電啟動Y自診斷有錯(cuò)?顯示錯(cuò)誤標(biāo)志整機(jī)初始化N到 0.5S?數(shù)據(jù)計(jì)算處理Y清單價(jià)?調(diào)清單價(jià)子程序Y置零調(diào)清零子程序Y去皮調(diào)去皮子程序N凈重毛重凈重子程序標(biāo)定?Y調(diào)標(biāo)定子程序清 0.5 到標(biāo)志數(shù)據(jù)處理、顯示,輸出N有按鍵?鍵功能處理程序數(shù)清去凈清字零皮毛單鍵轉(zhuǎn)價(jià)換圖 42主程序流程圖- 8 -轉(zhuǎn)換過程智能電子秤作為稱重工具,其對數(shù)據(jù)的精度要求非常高,A/D 轉(zhuǎn)換器位數(shù)的確定與整個(gè)測量控制系統(tǒng)所需測量的范圍和精度有

25、關(guān),本設(shè)計(jì)選擇雙計(jì)分型A/D 轉(zhuǎn)ICL7109,它模擬量采集精度達(dá)到12 位,在實(shí)際應(yīng)用中,可以對電壓信號進(jìn)行直接采集,為了使所采樣值更精確,我們要將采樣值進(jìn)行數(shù)字濾波。STATUS作為中斷請求信號與單片機(jī)的中斷輸入端相連。 由于采用了 3.58MHz的晶振并經(jīng) 58 分頻,故 7109 完成一次轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間為 T=8192(脈沖周期)× 58/3.58=132.72ms, 即轉(zhuǎn)換速率為 7.5 次/ 秒。7109 輸出的 12 位數(shù)據(jù)及極性、 過量程標(biāo)志分別由 HBEN和 LBEN控制,分兩次送入單片機(jī)。其轉(zhuǎn)換過程如下 4-3 所示:開始啟動A/D設(shè)采樣次數(shù)開中斷建立采樣標(biāo)志N采

26、樣F0 是否建立?Y讀 A/D 數(shù)字量存入片內(nèi) RAMN采樣次數(shù)是否到?Y采樣值濾波結(jié)束圖4 3ICL7109A/D 流程框圖- 9 -程序程序如下:( 1. )主程序INT1: MOVR0,#30H;R0作地址指針,指向擬以存放數(shù)據(jù)的片RAM的地址MOVR7 , #08H ; R7作計(jì)數(shù)器,擬存采樣次數(shù)SETBEA ;總開中斷SETBEX1;外部中斷 1CLRF0;清采樣完成標(biāo)志SJMPNEXT;采樣標(biāo)志未建起,仍轉(zhuǎn) NEXTELSE:采樣已完成,繼續(xù)執(zhí)行主程序( 2. )讀取采樣值:ORG0013HLJMPTRANS;外部中斷 1 服務(wù)程序TRANS: MOVDPTR , #0FFFFHM

27、OVX A,DPTR ;讀低字節(jié)MOVR0 ,A ;存低字INC R0MOVDPTR , #0FFFFHMOVX A, DPTR ;讀高字節(jié)MOVR0, A;存高字節(jié)DJNZ R7,TRANS ;采樣次數(shù)未到,轉(zhuǎn) TRANSSJMP DONE;采樣次數(shù)已到,轉(zhuǎn) DONEDONE: SETB F0RETI( 3)采樣值濾波入口條件:數(shù)據(jù)塊的首址在DPTR中,雙字節(jié)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)在R7中。出口信息:平均在 R4、R5 中影響資源: PSW、A、R2 R6 堆棧需求: 4 字節(jié)DPTREQU 30HMOVR7, #08HDDM2:MOVA,R7; 保存數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)-10-MOVR2, A;初始化數(shù)據(jù)指針PUS

28、HDPL;保存首址PUSHDPHCLRA;初始化累加和MOVR3, AMOVR4, AMOVR5, ADM20:MOVXA,DPTR; 讀取一個(gè)數(shù)據(jù)的高字節(jié)MOVB,AINCDPTRMOVXA,DPTR;讀取一個(gè)數(shù)據(jù)的低字節(jié)INCDPTRADDA,R5; 累加到累加和中MOVR5, AMOVA , BADDCA, R4MOVR4, AJNCDM21INCR3DM21:DJNZR2 ,DM20; 累加完全部數(shù)據(jù)POPDPH; 恢復(fù)首址POPDPLLJMPDV31 ;求平均值DV31功能:三字節(jié)二進(jìn)制無符號數(shù)除以單字節(jié)二進(jìn)制數(shù)入口條件:被除數(shù)在R3、R4、 R5中,除數(shù)在 R7中。出口信息: OV

29、=0 時(shí),雙字節(jié)商在R4、R5中, OV=1 時(shí)溢出。影響資源: PSW、A、B、R2 R7 堆棧需求:字節(jié)DV31:CLRCMOVA,R3SUBB A,R7JCDV30SETB OV ;商溢出RET-11-DV30: MOVR2, #10H;求 R3R4R5R7 R4R5DM23: CLRCMOVA, R5RLCAMOVR5, AMOVA ,R4RLCAMOVR4 ,AMOVA, R3RLCAMOVR3, AMOVF0, CCLRCSUBB A, R7ANLC, /F0JCDM24MOVR3,AINCR5DM24:DJNZR2,DM23MOVA,R3;四舍五入ADDA,R3JCDM25SUB

30、BA ,R7JCDM26DM25:INCR5MOVA ,R5JNZDM26INCR4DM26:CLROVRET ;商在 R4R5中4.3 鍵盤與顯示處理程序我們知道鍵盤和顯示是人與微機(jī)系統(tǒng)打交道的主要設(shè)備。在本系統(tǒng)中我們采用8279-12-可編程鍵盤 /顯示管理接口。 利用 8279 可實(shí)現(xiàn)對鍵盤 / 顯示器的自動掃描, 以減輕 CPU負(fù)擔(dān),并具有顯示穩(wěn)定、程序簡單、不會出現(xiàn)誤動作等特點(diǎn)。程序原理1. 主程序:首先將 8279 初始化,對 8279 寫入相應(yīng)的命令字, 使其按要求工作,然后開始 不斷掃描鍵盤,判斷是否有鍵按下,當(dāng)沒有鍵盤按下時(shí)則繼續(xù)掃描鍵盤;當(dāng)有鍵盤有鍵按下時(shí)就取出鍵值, 并判

31、斷是功能鍵還是數(shù)字鍵, 且轉(zhuǎn)到相應(yīng)的子程序處理。主程序流程圖如圖所示。2. 鍵掃描子程序:主要判斷有無鍵按下,利用 8279的狀態(tài)字節(jié)可判斷 FIFO RAM中已鍵入數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)或沒有輸入字符。 當(dāng)狀態(tài)字節(jié)的低四位全為 0 時(shí),便可判斷無鍵按下,其程序流程圖如下所示3. 當(dāng)判斷有鍵按下后,就轉(zhuǎn)向取鍵值子程序。首先取出行、列號進(jìn)行拼裝,得到所需的鍵號。然后與數(shù) OAH 相比較,從而判斷出是功能鍵還是數(shù)字鍵。若是功能鍵就轉(zhuǎn)到功能鍵處理子程序;若是數(shù)字鍵就調(diào)用顯示子程序進(jìn)行顯示。開始顯示緩沖區(qū)初始化、8279 初始化調(diào)用鍵掃描子程序NA 0?調(diào)用取鍵子程序YN鍵值 09H?轉(zhuǎn)入功能鍵處理子程序調(diào)用顯示

32、子程序結(jié)果結(jié)果圖 4 4 8279 監(jiān)控程序4. 顯示子程序。首先置顯示緩沖區(qū)首址和計(jì)數(shù)長度,然后取顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為段-13-選碼,送到 LED 上顯示。鍵盤模塊本系統(tǒng)中鍵盤控制采用中斷方式實(shí)現(xiàn),利用外部中斷1 端口來實(shí)現(xiàn)。采用4*4的 16 鍵,分為數(shù)字鍵: 09,和 5 個(gè)命令鍵:去皮、置零、小數(shù)點(diǎn)、凈 /毛轉(zhuǎn)換。數(shù)字鍵和小數(shù)點(diǎn)鍵:用于輸入單價(jià); 去皮鍵:用于去除皮重; 清單價(jià):用于輸入的單價(jià)錯(cuò)誤的時(shí)候,重新輸入。開始中斷入口按 8279 鍵值Y去皮鍵當(dāng)前重量送入皮清單價(jià)Y單價(jià)清零Y總清鍵清單價(jià)、 總價(jià)、Y小數(shù)點(diǎn)?建標(biāo)志 F=1數(shù)字鍵?F不為 1存入單價(jià)整數(shù)部分返回存入單價(jià)小數(shù)部分圖 45

33、鍵盤中斷服務(wù)當(dāng)輸入為字符時(shí),執(zhí)行相應(yīng)的子程序。鍵盤輸入為一個(gè)字符時(shí),代表一種命令。按輸入的命令字符去執(zhí)行對應(yīng)的處理程序。在本程序中,A、 B、 C、 D、 E、F 對應(yīng)程-14-序入口去皮、凈 / 毛轉(zhuǎn)換、價(jià)格計(jì)算、清單價(jià)、置零,標(biāo)號分別為XA、XB、 XC、XD、XE、XF。設(shè)命令字符在 A 中,LTB5 : MOVDPTR, #TAB5MOVB,ALOP5 :CLRAMOVC A,A+DPTRJZLEDNINCDPTRCJNE A,B,LNF5CLRAMOVC A, A+DPTRMOVB, AINCDPTRCLRAMOVCA,A+DPTRMOVDPL ,AMOVDPH, BCLRAJMPA

34、, DPTRLNF5:INCDPTRINCDPTRSJMPLOP5LEND:TAB: DBADW XADBBDW XBDBCDWCDB DDWXDDB EDWXE-15-DBFDWF顯示模塊操作者是從顯示設(shè)備上獲取微機(jī)系統(tǒng)的信息, 因此,操作者每操作一下, 顯示設(shè)備上都應(yīng)該有一定的反應(yīng)。 這說明,顯示模塊與操作有關(guān), 即監(jiān)控程序需要調(diào)用顯示模塊。顯示模塊可以由命令鍵來驅(qū)動或者自動執(zhí)行模塊來驅(qū)動。通常,自動執(zhí)行模塊調(diào)用時(shí),只讓一處調(diào)用顯示模塊, 其他各處不得直接調(diào)用顯示模塊, 此時(shí)要設(shè)置一個(gè)顯示申請標(biāo)志,當(dāng)某模塊需要顯示時(shí),將申請標(biāo)志置位,同時(shí)設(shè)定有關(guān)顯示內(nèi)容,將顯示模塊安排在一個(gè)重復(fù)執(zhí)行的循環(huán)

35、中。開始8279 顯示初始化顯示緩沖區(qū)首址-R0長度 - R7取顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換段選碼寫入 8279 顯示 RAM指向下一個(gè)顯示緩沖器NR7-1- R7=0 ?返回圖46 顯示子-16-圖 4-7 電路原理總圖-17-圖 4-8 程序圖結(jié)論智能電子秤以具有良好的可靠性、 準(zhǔn)確性、技術(shù)先進(jìn)性和結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn), 受到廣大用戶的青睞。在商業(yè)活動中用途越來越廣,給人們的經(jīng)濟(jì)生活帶來了便利。采用 A T 89C52 單片機(jī)設(shè)計(jì)的電子計(jì)重秤 , 無論是計(jì)量精度 , 還是穩(wěn)定性都滿足國家對à 級電子秤的要求 , 它具有較好的標(biāo)定校準(zhǔn)方法 , 性能穩(wěn)定 , 操作簡單 , 價(jià)格低廉。同時(shí)通過硬件的少量擴(kuò)展

36、和軟件的修改 , 能設(shè)計(jì)出性能優(yōu)越的計(jì)價(jià)秤、 電子臺秤等 , 滿足各行各業(yè)對現(xiàn)代電子衡器的需求。單片機(jī)控制的電子秤集傳感器技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)、 數(shù)字顯示技術(shù)于一體、 其反-18-應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確度高、顯示直觀,便于使用。另外稍加擴(kuò)展,該電子秤還可與其它生產(chǎn)質(zhì)量管理系統(tǒng)項(xiàng)連接,具有推廣應(yīng)用價(jià)值。電子稱重技術(shù)是現(xiàn)代稱重計(jì)量和控制系統(tǒng)工程的重要基礎(chǔ)之一。 近年來,隨著計(jì)算機(jī)和稱重傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展, 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的相互滲透, 電子稱重技術(shù)及應(yīng)用又有了新發(fā)展。 稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動態(tài)稱重發(fā)展; 計(jì)量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展;測量特點(diǎn)從單參數(shù)測量想多參數(shù)測量發(fā)展特別是對快速稱重和動態(tài)稱重的研究與應(yīng)用

37、,已為世界各國所關(guān)注。 可以說電子稱重技術(shù)的發(fā)展水平, 已成為衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)水平和工業(yè)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志之一。電子秤不僅要向高精度、 高可靠方向發(fā)展 ,而且更需向多種功能的方向發(fā)展。據(jù)悉, 目前電子秤的附加功能主要有以下幾種 :( 1) 電子秤附加了處理機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)信息補(bǔ)償裝置 , 可以進(jìn)行自診斷、 自校正和多種補(bǔ)償計(jì)算和處理。( 2)具有皮重、凈重顯示等特種功能。電子秤有些已具備了動物稱量模式 , 即通過進(jìn)行算術(shù)平均、積分處理和自動調(diào)零等方法 , 消除上述的誤差。( 3)附加特殊的數(shù)據(jù)處理功能。 目前的電子秤有附加多種計(jì)算和數(shù)據(jù)處理功能 ,以滿足多種使用的要求。下面就電子秤軟件組成部分展望一下它的發(fā)展:(1)智能化:本系統(tǒng)中雖然利用單片軟件實(shí)現(xiàn)一些簡單的功能,我們可以將其與電子計(jì)算機(jī)組合,開發(fā)稱重用計(jì)算機(jī),利用計(jì)算機(jī)功能使電子秤具有推理、判斷、自診斷、自適應(yīng)、自組織等功能。(2)綜合性:本系統(tǒng)中雖然利用軟

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