第1章
緒論1.1課題背景與研究意義電子秤作為一種計(jì)量手段，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、科研、交通、內(nèi)外貿(mào)易等各個(gè)領(lǐng)域，與人民的生活緊密相連。電子秤是電子衡器中的一種，衡器是國(guó)家法定計(jì)量器具，是國(guó)計(jì)民生、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計(jì)量設(shè)備，衡器產(chǎn)品技術(shù)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高。稱重裝置不僅是提供重量數(shù)據(jù)的單體儀表，而且作為工業(yè)控制系統(tǒng)和商業(yè)管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，推進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和管理的現(xiàn)代化，它起到了縮短作業(yè)時(shí)間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及加強(qiáng)企業(yè)管理、改善經(jīng)營(yíng)管理等多方面的作用。稱重裝置的應(yīng)用已遍及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
電子秤是稱重技術(shù)中的一種新型儀表，廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。電子秤與機(jī)械秤比較有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、實(shí)用價(jià)值強(qiáng)、維護(hù)方便等特點(diǎn)，可在各種環(huán)境工作，重量信號(hào)可遠(yuǎn)傳，易于實(shí)現(xiàn)重量顯示數(shù)字化，易于與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。從世界水平看，衡器技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段，從傳統(tǒng)的全部由機(jī)械元器件組成的機(jī)械稱到用電子線路代替部分機(jī)械元器件的機(jī)電結(jié)合秤，再?gòu)募呻娐肥降侥壳暗膯纹瑱C(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電子計(jì)價(jià)秤。我國(guó)電子衡器從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型�，F(xiàn)今電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新發(fā)展：電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展；計(jì)量方法從模擬測(cè)量向數(shù)字測(cè)量發(fā)展；測(cè)量特點(diǎn)從單參數(shù)測(cè)量向多參數(shù)測(cè)量發(fā)展。常規(guī)的測(cè)試儀器儀表和控制裝置被更先進(jìn)的智能儀器所取代，使得傳統(tǒng)的電子測(cè)量?jī)x器在遠(yuǎn)離、功能、精度及自動(dòng)化水平定方面發(fā)生了巨大變化，并相應(yīng)的出現(xiàn)了各種各樣的智能儀器控制系統(tǒng)，使得科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用工程的自動(dòng)化程度得以顯著提高。
電子稱重的實(shí)現(xiàn)首先是通過壓力傳感器采集到被測(cè)物體的重量并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。輸出電壓信號(hào)通常很小，需要通過前端信號(hào)處理電路進(jìn)行準(zhǔn)確的線性放大。放大后的模擬電壓信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字量被送入到主控電路的單片機(jī)中，再經(jīng)過單片機(jī)控制譯碼顯示器，從而顯示出被測(cè)物體的重量。按照設(shè)計(jì)的基本要求，系統(tǒng)可分為三大模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、控制器模塊、人機(jī)交互液晶顯示界面模塊。其中數(shù)據(jù)采集模塊由壓力傳感器、信號(hào)的前級(jí)處理和A/D轉(zhuǎn)換部分組成。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)送給控制器處理，由控制器完成對(duì)該數(shù)字量的處理，驅(qū)動(dòng)顯示模塊完成人機(jī)間的信息交換。此部分對(duì)軟件的設(shè)計(jì)要求比較高，系統(tǒng)的大部分功能都需要軟件來控制。在擴(kuò)展功能上，本設(shè)計(jì)增加了一個(gè)過載報(bào)警提示功能和電子日歷功能使本電子稱的設(shè)計(jì)更人性化智能化。
1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求一、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)。
二、具體要求
本課題研究的內(nèi)容是以單片機(jī)STC89C52RC為控制核心，實(shí)現(xiàn)電子秤的基本策略及價(jià)格計(jì)算功能。本課題在電子稱的基本功能基礎(chǔ)上擴(kuò)展了電子日歷及時(shí)鐘功能。該系統(tǒng)可以分為單片機(jī)最小系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、人機(jī)交互界面系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、時(shí)鐘及語音報(bào)數(shù)六大部分組成。單片機(jī)最小系統(tǒng)部分主要包括STC89C52RC和經(jīng)典復(fù)位電路；數(shù)據(jù)采集部分由稱重傳感器、信號(hào)放大和A/D轉(zhuǎn)換部分組成，信號(hào)放大和A/D轉(zhuǎn)換部分主要由專用型高精度24位AD轉(zhuǎn)換芯片HX711實(shí)現(xiàn)；人機(jī)交互界面為鍵盤輸入和點(diǎn)陣式液晶顯示，主要使用4*4矩陣鍵盤和1602液晶顯示器，可以方便的輸入數(shù)據(jù)和直觀的顯示數(shù)據(jù)；時(shí)鐘模塊主要由時(shí)鐘芯片DS1302和時(shí)鐘電路組成；語音報(bào)數(shù)模塊可語音報(bào)讀電子秤系統(tǒng)的重量、單價(jià)、金額等語音內(nèi)容，主要由SC1010B電子稱專用語音芯片實(shí)現(xiàn)。
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(cè)量范圍5Kg時(shí)應(yīng)有報(bào)警指示功能（蜂鳴器報(bào)警提示）；
4）該電子稱設(shè)計(jì)需完成電子日歷及時(shí)鐘顯示功能的擴(kuò)展。在未稱重狀態(tài)下系統(tǒng)應(yīng)具備顯示年月日、星期及時(shí)鐘功能。
1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案結(jié)合所學(xué)知識(shí)，通過查找資料和論證，可通過以下方案來實(shí)現(xiàn)課題要求實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)，各方案介紹如下所述。
方案一 數(shù)碼管顯示：
圖1-1 數(shù)碼管顯示方案
此方案利用數(shù)碼管顯示物體重量，簡(jiǎn)單可行，可以采用內(nèi)部帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)。由此設(shè)計(jì)出的電子秤系統(tǒng)，硬件部分簡(jiǎn)單，接口電路易于實(shí)現(xiàn)，并且在編程時(shí)大大減少程序量，在電路結(jié)構(gòu)上只有簡(jiǎn)單的輸出輸入關(guān)系。缺點(diǎn)是：硬件部分簡(jiǎn)單，雖然可以實(shí)現(xiàn)電子稱基本的稱重功能，但是不能實(shí)現(xiàn)外部數(shù)據(jù)的輸入，無法根據(jù)實(shí)際情況靈活地設(shè)定各種控制參數(shù)。由于數(shù)碼管只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)字和英文字符的顯示，不能顯示漢字以及其他的復(fù)雜字符，不能達(dá)到顯示購(gòu)物清單的要求。又因?yàn)椴捎昧司哂心?shù)轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)，系統(tǒng)電路過于簡(jiǎn)單，系統(tǒng)硬件的擴(kuò)展必受到限制，電子秤的功能過于單一，達(dá)不到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。
方案二 在前一種方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，增加一鍵盤輸入裝置，增加外界對(duì)單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)設(shè)定，使電子稱實(shí)現(xiàn)稱重計(jì)價(jià)的功能。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1-2所示：
圖1-2帶有鍵盤輸入的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
此方案設(shè)計(jì)的電子秤，可以實(shí)現(xiàn)稱物計(jì)價(jià)功能，但是局限于數(shù)碼管的功能，在顯示時(shí)只能顯示單價(jià)、購(gòu)物總額以及簡(jiǎn)單的貨物代碼等。在顯示重量時(shí)，如果數(shù)碼管沒有足夠的位數(shù)，那么稱量物體重量的精度必受到限制，所以此方案需要較多的數(shù)碼管接入電路中。這樣在處理輸入輸出接口時(shí)需要另行擴(kuò)展足夠多的I/O接口供數(shù)碼管使用，比較麻煩。
方案三 前端信號(hào)處理時(shí)，選用放大、信號(hào)轉(zhuǎn)換等措施來增加信號(hào)采集強(qiáng)度但會(huì)增加相應(yīng)的設(shè)計(jì)成本；顯示方面采用具有字符圖文顯示功能的LCD顯示器。這種方案不僅加強(qiáng)了人機(jī)交換的能力，而且滿足設(shè)計(jì)要求，可以顯示購(gòu)物清單、所稱量的物體信息等相關(guān)內(nèi)容，當(dāng)需要增加擴(kuò)展功能時(shí)可以通過切換液晶顯示界面的方式來實(shí)現(xiàn)。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖1-3所示：
圖3帶有鍵盤輸入及液晶顯示的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
鑒于上述三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到系統(tǒng)的實(shí)用性及成本的可行性的前提下，設(shè)計(jì)完成了最終的電子稱方案，最終的硬件設(shè)計(jì)方案圖如圖4所示，該方案增加了電子日歷功能，從而使本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能得到了很好的擴(kuò)展與應(yīng)用。
1.4電子秤的主要組成1.4.1 電子秤的基本結(jié)構(gòu) 電子秤是利用物體的重力作用來確定物體質(zhì)量（重量）的測(cè)量?jī)x器，也可用來確定與質(zhì)量相關(guān)的其它量大小、參數(shù)、或特性。不管根據(jù)什么原理制成的電了秤均由以下三部分組成：
它是被稱物體與轉(zhuǎn)換元件之間的機(jī)械、傳力復(fù)位系統(tǒng)，又稱電子秤的秤體，一般包括接受被稱物體載荷的承載器、秤橋結(jié)構(gòu)、吊掛連接部件和限位減振機(jī)構(gòu)等。
2） 稱重傳感器
即由非電量（質(zhì)量或重量）轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件，它是把支承力變換成電的或其它形式的適合于計(jì)量求值的信號(hào)所用的一種輔助手段。
按照稱重傳感器的結(jié)構(gòu)型式不同，可以分直接位移傳感器（電容式、電感式、電位計(jì)式、振弦式、空腔諧振器式等）和應(yīng)變傳感器（電阻應(yīng)變式、盧表面諧振式）或是利用磁彈性、壓電和壓阻等物理效應(yīng)的傳感器。
對(duì)稱重傳感器的基本要求是：輸出電量與輸入重量保持單值對(duì)應(yīng)，并有良好的線性關(guān)系；有較高的靈敏度；對(duì)被稱物體的狀態(tài)的影響要小；能在較差的工作條件下工作；有較好的頻響特性；穩(wěn)定可靠。
3) 測(cè)量顯示和數(shù)據(jù)輸出的載荷測(cè)量裝置
即處理稱重傳感器信號(hào)的電子線路（包括放人器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、電流源或電壓源、調(diào)節(jié)器、補(bǔ)嘗元件、保護(hù)線路等）和指示部件（如顯示、打印、數(shù)據(jù)傳輸和存貯器件等）。這部分習(xí)慣上稱載荷測(cè)量裝置或二次儀表。在數(shù)字式的測(cè)量電路中，通常包括前置放大、濾濾、運(yùn)算、變換、計(jì)數(shù)、寄存、控制和驅(qū)動(dòng)顯示等環(huán)節(jié)。
1.4.2 電子秤的工作原理當(dāng)被稱物體放置在秤體的秤臺(tái)上時(shí)，其重量便通過秤體傳遞到稱重傳感器，傳感器隨之產(chǎn)生力一電效應(yīng)，將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關(guān)系（一般成正比關(guān)系）的電信號(hào)（電壓或電流等）。此信號(hào)由放大電路進(jìn)行放大、經(jīng)濾波后再由模／數(shù)( A/D)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號(hào)再送到微處器的CPU處理，CPU不斷掃描鍵盤和各功能開關(guān)，根據(jù)鍵盤輸入內(nèi)容和各種功能開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行必要的判斷、分析、由儀表的軟件來控制各種運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)果送到內(nèi)存貯器，需要顯示時(shí)，CPU發(fā)出指令，從內(nèi)存貯器中讀出送到顯示器顯示，或送打印機(jī)打印。一般地信號(hào)的放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換以及信號(hào)各種運(yùn)算處理都在儀表中完成。
1.4.3 電子秤的計(jì)量性能電子秤的計(jì)量性能涉及的主要技術(shù)指標(biāo)有：量程、分度值、分度數(shù)、準(zhǔn)確度等級(jí)等。
(1) 量程：電子衡器的最大稱量Max，即電子秤在正常工作情況下，所能稱量的最大值。
(2) 分度值：電子秤的測(cè)量范圍被分成若干等份，每份值即為分度值。用e或d來表示。
(3) 分度數(shù)：衡器的測(cè)量范圍被分成若干等份，總份數(shù)即為分度數(shù)用n表示。
電子衡器的最大稱量Max可以用總分度數(shù)n與分度值d的乘積來表示，即Max=n·d
(4) 準(zhǔn)確度等級(jí)
國(guó)際法制計(jì)量組織把電子秤按不同的分度數(shù)分成T、II、III、Ⅳ四類等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)不同準(zhǔn)確度的電子秤和分度數(shù)n的范圍，如表1-1所示：
表1-1 不同準(zhǔn)確度的電子秤和分度數(shù)
第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 流系統(tǒng)元器件選型及參數(shù)介紹2.1.1 系統(tǒng)單片機(jī)選型單片機(jī)的選擇在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，要滿足大內(nèi)存、高速率、通用性、價(jià)格便宜等要求，本課題選擇AT89S52作為主控芯片。
AT89S52是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S52可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89S52芯片具有以下特性[[]4：
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(chǔ)器；
③時(shí)鐘頻率為0～33MHz；
④128字節(jié)片內(nèi)隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（RAM）；
⑤32個(gè)可編程輸入/輸出引腳；
⑥2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；
⑦6個(gè)中斷源，2級(jí)優(yōu)先級(jí)；
⑧全雙工串行通信接口；
⑨監(jiān)視定時(shí)器；
⑩2個(gè)數(shù)據(jù)指針。
AT89S52單片機(jī)的40個(gè)引腳中有2個(gè)專用于主電源引腳，2個(gè)外接晶振的引腳，4個(gè)控制或與其它電源復(fù)用的引腳，以及32條輸入輸出I/O引腳[[]5。
AT89S52單片機(jī)引腳圖如圖2-1所示：
圖2-1 單片機(jī)引腳圖
2.1.2 系統(tǒng)傳感器選型系統(tǒng)采用壓電傳感器是一種典型的有源傳感器，又稱自發(fā)電式傳感器。其工作原理是基于某些材料受力后在其相應(yīng)的特定表面產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)。
壓電傳感器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，適用于動(dòng)態(tài)力學(xué)量的測(cè)量，不適合測(cè)頻率太低的被測(cè)量，更不能測(cè)靜態(tài)量。目前多用于加速度和動(dòng)態(tài)力或壓力的測(cè)量。壓電器件的弱點(diǎn)：高內(nèi)阻、小功率。功率小，輸出的能量微弱，電纜的分布電容及噪聲干擾影響輸出特性，這對(duì)外接電路要求很高。
電阻應(yīng)變式傳感器是一種利用電阻應(yīng)變效應(yīng)，將各種力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的結(jié)構(gòu)型傳感器。電阻應(yīng)變片式電阻應(yīng)變式傳感器的核心元件，其工作原理是基于材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)，電阻應(yīng)變片即可單獨(dú)作為傳感器使用，又能作為敏感元件結(jié)合彈性元件構(gòu)成力學(xué)量傳感器。
導(dǎo)體的電阻隨著機(jī)械變形而發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做電阻應(yīng)變效應(yīng)。電阻應(yīng)變片把機(jī)械應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換為△R/R后，由于應(yīng)變量及相應(yīng)電阻變化一般都很微小，難以直接精確測(cè)量，且不便處理。因此，要采用轉(zhuǎn)換電路把應(yīng)變片的△R/R變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化。其轉(zhuǎn)換電路常用測(cè)量電橋。
直流電橋的特點(diǎn)是信號(hào)不會(huì)受各元件和導(dǎo)線的分布電感及電容的影響，抗干擾能力強(qiáng)，但因機(jī)械應(yīng)變的輸出信號(hào)小，要求用高增益和高穩(wěn)定性的放大器放大。
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
當(dāng)電橋輸出端接無窮大負(fù)載電阻時(shí)，可視輸出端為開路，此時(shí)直流電橋稱為電壓橋，即只有電壓輸出。
當(dāng)忽略電源的內(nèi)阻時(shí)，由分壓原理有：
= （2.1）
當(dāng)滿足條件R1R3=R2R4時(shí)，即
（2.2）
=0，即電橋平衡。式（2.2）稱平衡條件。
應(yīng)變片測(cè)量電橋在測(cè)量前使電橋平衡，從而使測(cè)量時(shí)電橋輸出電壓只與應(yīng)變片感受的應(yīng)變所引起的電阻變化有關(guān)。
若差動(dòng)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(cè)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）結(jié)構(gòu)輕小，對(duì)試件影響小， 對(duì)復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可在高溫、高壓、強(qiáng)磁場(chǎng)等特殊環(huán)境中使用，頻率響應(yīng)好。
（4）商品化，使用方便，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動(dòng)化測(cè)量[5]。
通過對(duì)壓力傳感器與電阻應(yīng)變式傳感器比較分析，最終選擇了第二種方案。題目要求稱重范圍0～5Kg,滿量程量誤差不大于
0.005Kg，考慮到秤臺(tái)自重、振動(dòng)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5Kg。我們選擇的是電阻應(yīng)變片壓力傳感器，量程為5Kg，精度為0.01% ，滿足本系統(tǒng)的精度要求。
2.1.3 系統(tǒng)AD轉(zhuǎn)換芯片選擇HX711是一款專為高精度電子秤而設(shè)計(jì)的24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片。與同類型其它芯片相比，該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路，具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。降低了電子秤的整機(jī)成本，提高了整機(jī)的性能和可靠性。該芯片與后端MCU 芯片的接口和編程非常簡(jiǎn)單，所有控制信號(hào)由管腳驅(qū)動(dòng)，無需對(duì)芯片內(nèi)部的寄存器編程。輸入選擇開關(guān)可任意選取通道A 或通道B，與其內(nèi)部的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(duì)應(yīng)的滿額度差分輸入信號(hào)幅值分別為±20mV或±40mV。通道B 則為固定的64 增益[[]9，用于系統(tǒng)參數(shù)檢測(cè)。芯片內(nèi)提供的穩(wěn)壓電源可以直接向外部傳感器和芯片內(nèi)的A/D 轉(zhuǎn)換器提供電源，系統(tǒng)板上無需另外的模擬電源。芯片內(nèi)的時(shí)鐘振蕩器不需要任何外接器件。上電自動(dòng)復(fù)位功能簡(jiǎn)化了開機(jī)的初始化過程。芯片管腳圖如圖2-3所示。
圖2-3 HX711管腳定義
HX711典型應(yīng)用電路如圖2-4所示。
圖2-4 HX711典型應(yīng)用電路
2.1.4系統(tǒng)顯示器選擇方案一 數(shù)碼管顯示
數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。
數(shù)碼管顯示信息有限，當(dāng)顯示信息較多時(shí)需要多個(gè)數(shù)碼管級(jí)聯(lián)方可，這樣會(huì)造成硬件連接復(fù)雜，成本增加；數(shù)碼管對(duì)大部分字符不能很好的顯示，動(dòng)態(tài)掃描時(shí)處理不好易出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。
方案二 LCD字符液晶顯示
采用點(diǎn)陣字符型 LCD 液晶顯示，液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，現(xiàn)在字符型液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件，但采用LCD液晶顯示會(huì)造成設(shè)計(jì)成本增加。
LCD1602可以顯示2行 16 個(gè)字符，有 8 位數(shù)據(jù)總線 D0-D7，和 RS、R/W、 EN 三個(gè)控制端口，工作電壓為 5V，并且?guī)в凶址麑?duì)比度調(diào)節(jié)和背光[10]。
具體引腳說明如表2-1所示。
表2-1 LCD1602液晶顯示器引腳說明
LCD1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同 的點(diǎn)陣字符圖形，如表 1 所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、 常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，它的讀寫操作、 屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。
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。
2.1.5系統(tǒng)時(shí)鐘芯片選擇DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.5～5.5V。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。 DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄，因此廣泛應(yīng)用于測(cè)量系統(tǒng)中。DS1302實(shí)物和管腳圖分別如圖2-5、圖2-6所示。
圖2-5 DS1302實(shí)物圖
圖2-6 DS1302管腳定義
DS1302各引腳的功能為：
VCC1：備用電源；VCC2：主電源。當(dāng)VCC2>VCC1+0.2V時(shí)，由VCC2向DS1302供電，當(dāng)VCC2< VCC1時(shí)，由VCC1向DS1302供電。
SCLK：串行時(shí)鐘，輸入；
I/O：三線接口時(shí)的雙向數(shù)據(jù)線；
CE：輸入信號(hào)，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。該引腳有兩個(gè)功能：第一，CE開始控制字訪問移位寄存器的控制邏輯；其次，CE提供結(jié)束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?/font>
DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器共有12個(gè)，其中有7個(gè)寄存器（讀時(shí)81h～8Dh，寫時(shí)80h～8Ch），存放的數(shù)據(jù)格式為BCD碼形式。
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)由于該系統(tǒng)中 51 單片機(jī)及 AD 轉(zhuǎn)換芯片及液晶顯示器所需供電電壓均為 5V 電壓，所以要保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作，需要設(shè)計(jì)一個(gè)可以穩(wěn)定提供 5V 電壓的供電系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用雙電源接口供電方式，USB 接口供電方便程序調(diào)試，也可采用外置電源作為系統(tǒng)的供電電源，但是需另加三端穩(wěn)壓器件 LM7805 作為系統(tǒng)電源的穩(wěn)壓器件以保證系統(tǒng)電壓為穩(wěn)定的直流 5V 電壓，同時(shí)外置電源的輸出電壓要高于 5V輸出，系統(tǒng)電源輸入接口要加濾波電容以確保工作電壓穩(wěn)定。電源輸出接口加上LED 電源指示燈，用來判定電源是否正常工作。該系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)如圖 2-7所示。
圖2-7電源接口電路
C1，C2實(shí)現(xiàn)對(duì)電源濾波，以濾除可能存在的高頻雜波對(duì)電源的影響，C4實(shí)現(xiàn)對(duì)電源電壓的平滑穩(wěn)定作用[10]，當(dāng)USB接口輸出電壓高時(shí)C4用來儲(chǔ)能，當(dāng)后續(xù)電路負(fù)載過高USB供電不足時(shí)電解電容C4通過釋放儲(chǔ)存的電能來保證電源電壓不跌落。LED0用作電源指示，其亮滅代表電源工作與否，R0用來限流，以保證LED不被燒壞[13]。
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AT89S52單片機(jī)及晶振電路和復(fù)位電路組成，該電路作為整個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心單元，其連接方式如圖2-8所示。
圖2-8 單片機(jī)控制模塊電路
晶振全稱為晶體振蕩器，其作用在于產(chǎn)生原始的時(shí)鐘頻率，這個(gè)頻率經(jīng)過頻率發(fā)生器的放大或縮小后就成了電腦中各種不同的總線頻率。晶振一般叫做晶體諧振器，是一種機(jī)電器件，是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個(gè)很重要的特性，如果給它通電，它就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振蕩，反之，如果給它機(jī)械力，它又會(huì)產(chǎn)生電，這種特性叫機(jī)電效應(yīng)。他們有一個(gè)很重要的特點(diǎn)，其振蕩頻率與他們的形狀，材料，切割方向等密切相關(guān)。由于石英晶體化學(xué)性能非常穩(wěn)定，熱膨脹系數(shù)非常小，其振蕩頻率也非常穩(wěn)定，由于控制幾何尺寸可以做到很精密，因此，其諧振頻率也很準(zhǔn)確。根據(jù)石英晶體的機(jī)電效應(yīng)，我們可以把它等效為一個(gè)電磁振蕩回路，即諧振回路。他們的機(jī)電效應(yīng)是機(jī)-電-機(jī)-電..的不斷轉(zhuǎn)換，由電感和電容組成的諧振回路是電場(chǎng)-磁場(chǎng)的不斷轉(zhuǎn)換。在電路中的應(yīng)用實(shí)際上是把它當(dāng)作一個(gè)高Q值的電磁諧振回路。由于石英晶體的損耗非常小，即Q值非常高，做振蕩器用時(shí)，可以產(chǎn)生非常穩(wěn)定的振蕩，作濾波器用，可以獲得非常穩(wěn)定和陡削的帶通或帶阻曲線[10]。
復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位加上電復(fù)位來實(shí)現(xiàn)，S1為復(fù)位按鍵，復(fù)位按鍵按下后，復(fù)位端通過1K的小電阻與電源接通,迅速放電,使RST引腳為高電平,復(fù)位按鍵彈起后,電源通過10KΩ的電阻對(duì)10μF的電容C1重新充電,RST引腳端出現(xiàn)復(fù)位正脈沖。AT89S52內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器,用于構(gòu)成振蕩器,但要形成時(shí)鐘脈沖,外部還需附加電路,本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式,利用芯片內(nèi)部的振蕩器,然后在引腳XTAL1和XTAL2兩端跨接晶體振蕩器,就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器,發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí)鐘電路,C2和C3的值通常選擇為30pF左右,晶振Y1選擇12MHz.為了減小寄生電容,更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作，振蕩器電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)引腳XTAL1和XTAL2靠近[[]7。
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)顯示部分采用LCD1602液晶顯示模塊，液晶板上排列著若干 5×7或 5×10點(diǎn)陣的字符顯示位,每個(gè)顯示位可顯示1個(gè)字符，從規(guī)格上分為每行 8、16、20、24、32、40位，有一行、兩行及四行三類。其與單片機(jī)的連接電路如圖2-9所示
圖2-9 液晶顯示接口電路
1腳和2腳為液晶1602地和電源引腳，3腳為背光調(diào)節(jié)引腳，通過10K電位器接地，背光可通過電位器來調(diào)節(jié)亮度；4腳、5腳、6腳為液晶片選控制引腳，分別連接到單片機(jī)的P2.0、P2.1、P2,2端口，7~14腳為數(shù)據(jù)接口，與單片機(jī)的P0口相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，15、16、腳為液晶的背光控制腳，分別接到電源和地[9]。
2.2.4系統(tǒng)超重報(bào)警指示電路設(shè)計(jì)超重報(bào)警指示電路用來在稱重測(cè)量超出最高值時(shí)報(bào)警提示，以免重量太高的情況下?lián)p壞傳感器。報(bào)警指示電路由PNP三極管9012驅(qū)動(dòng)蜂鳴器來實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)IO口控制三極管的基極，當(dāng)單片機(jī)的IO口輸出為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器的正極與電源接通，蜂鳴器通電發(fā)出報(bào)警聲，當(dāng)單片機(jī)IO口輸出高電平時(shí)，三極管截止，蜂鳴器停止報(bào)警。報(bào)警指示電路如圖2-10所示。
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)按鍵輸入電路用來在電子稱測(cè)量過程中輸入單價(jià)值，按鍵輸入電路采用4*4矩陣鍵盤實(shí)現(xiàn)，矩陣鍵盤電路如圖2-11所示。
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
此電子秤是開機(jī)檢測(cè)托盤重量，并將托盤重量清零（即電子秤每次開機(jī)后檢測(cè)托盤重量，并程序中自動(dòng)將托盤重量保存在一個(gè)變量中，稱量過程中每次都將獲得的重量減去托盤重量，而得到所要稱量物體的真正的重量）。
計(jì)算功能：在正確輸入了單價(jià)之后，按下計(jì)算按鍵，將會(huì)計(jì)算出金額，并在液晶顯示器上顯示出重量、單價(jià)、總價(jià)。
電子日歷時(shí)鐘鍵盤面板：
對(duì)應(yīng)矩陣鍵盤按鍵
通過設(shè)置按鍵可以切換日期、星期、時(shí)間的設(shè)置，通過加減鍵來進(jìn)行各個(gè)狀態(tài)的調(diào)節(jié)。
2.3系統(tǒng)硬件電路的繪制與PCB線路板制作2.3.1 Protell 99 SE軟件介紹本文在硬件電路的設(shè)計(jì)過程中，原理圖和PCB的繪制采用Protel99SE軟件，Protel99SE是應(yīng)用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計(jì)軟件，該軟件以其簡(jiǎn)單易操作的優(yōu)勢(shì)一直以來備受電子工程師的喜愛，因而也成了很多高校電子相關(guān)專業(yè)EDA工具的必選課程。
2.3.2 系統(tǒng)原理圖繪制與PCB印刷線路板制作采用Protel99SE軟件繪制原理圖和PCB的主要步驟如下所述：
- 建立系統(tǒng)所需原件庫(kù)；
- 加載所建原件庫(kù)到工程項(xiàng)目中；
- 在原理圖頁(yè)面中放置所需元器件并按照電氣性能連接各元件；
- 建立原件封裝庫(kù)并加載到工程文件中；
- 繪制好電路后進(jìn)行ERC電氣檢測(cè)，并生成網(wǎng)絡(luò)表；
- 在工程中建立PCB文件，導(dǎo)入生成的網(wǎng)絡(luò)表；
- 按照網(wǎng)絡(luò)飛線提示繪制PCB，最后完成DRC檢測(cè)[13]。
按照如上步驟最終完成繪制的電路圖與PCB圖分別如圖2-12、2-13所示。
圖2-12 系統(tǒng)電路原理圖
圖2-13 系統(tǒng)PCB印刷線路板圖
第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)軟件編程環(huán)境介紹系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用C語言編程，編譯環(huán)境為keil UV3。
keil c51 是美國(guó)Keil Software 公司出品的51 系列兼容單片機(jī)C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，和匯編相比，C 在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。
Keil c51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows 界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到keil c51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。
Keil C51 可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE 本身或其它編輯器編輯C 或匯編源文件，然后分別有C51 及A51 編輯器編譯連接生成單片機(jī)可執(zhí)行的二進(jìn)制文件（.HEX），然后通過單片機(jī)的燒寫軟件將HEX 文件燒入單片機(jī)內(nèi)。軟件主要三個(gè)方面：一是初始化系統(tǒng)；二是按鍵檢測(cè)；三是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行顯示。這三個(gè)方面的操作分別在主程序中來進(jìn)行。程序采用模塊化的結(jié)構(gòu)，這樣程序結(jié)構(gòu)清楚，易編程和易讀性好，也便于調(diào)試和修改。
3.2系統(tǒng)主程序流程圖系統(tǒng)軟件部分主程序流程圖如圖3-1所示
圖3-1 系統(tǒng)主程序流程圖
3.3系統(tǒng)顯示部分流程圖系統(tǒng)示子程序主要是來判斷是否需要顯示,以及如何去顯示,也是十分重要的程序之一。設(shè)計(jì)流程圖如圖3-2所示。
圖3-2系統(tǒng)顯示部分流程圖
3.4系統(tǒng)按鍵調(diào)整部分流程圖鍵盤電路設(shè)計(jì)成4X4矩陣式，在程序中可以先判斷按鍵編碼，然后根據(jù)編碼將鍵盤代表的數(shù)值送到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元，再進(jìn)行功能選擇或數(shù)據(jù)處理。設(shè)計(jì)流程圖如圖3-3所示。
圖3-3 按鍵調(diào)整程序流程圖
第四章 系統(tǒng)的制作、安裝與調(diào)試
4.1電路的繪制與PCB板的制作把系統(tǒng)的電路原理圖設(shè)計(jì)好以后。下一步工作就是進(jìn)行實(shí)物制作了，而實(shí)物制作的第一步就是對(duì)電路進(jìn)行排版布線；雖然PROTEL99 SE軟件有自動(dòng)布局布線的功能，但是，我還是選擇了手動(dòng)布線。雖然可能布的不是很漂亮，但是很多問題是只有親自動(dòng)手了，才會(huì)發(fā)現(xiàn)。PCB板制作遇到以下幾個(gè)方面。
1. 電路原理圖的布局
在器件布局的過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）一個(gè)模塊及其附屬的一些分離元器件應(yīng)盡量放到一起；（2）不同的電路模塊盡量劃分清晰，使得在調(diào)試過程中多電路的檢查能夠一目了然；（3）較容易發(fā)熱的元器件盡量放到電路的邊緣，有利于散熱。
2. 布線
PCB布線的好壞對(duì)系統(tǒng)性能有直接的影響，在高頻電路表現(xiàn)的尤為突出，所以，在進(jìn)行電路布線時(shí)還需注意以下幾點(diǎn)：（1）模擬地和數(shù)字地應(yīng)分開接地，避免數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)會(huì)相互干擾；（2）每一根走線，能短則短，不要為了盲目追求少跳線而繞遠(yuǎn)路，因?yàn)榫�越短電阻越小，干擾也會(huì)越��；（3）電源線和地線盡量從電路板的邊緣走線，且電源線盡量畫的比一般線寬略粗一些；（4）走線在改變方向時(shí)應(yīng)該走45°角或曲線，避免直角的拐角。
3. 打印與轉(zhuǎn)印
打印時(shí)要注意油紙不能折疊，打印的設(shè)置必須準(zhǔn)確，只留下底層的走線和焊盤。而在轉(zhuǎn)印時(shí)首先覆銅板要刷洗干凈，以免在轉(zhuǎn)印時(shí)油墨不能完全的轉(zhuǎn)�。黄浯�，轉(zhuǎn)印機(jī)必須預(yù)熱到機(jī)器發(fā)出提示音，這表明，轉(zhuǎn)印機(jī)已經(jīng)準(zhǔn)備好轉(zhuǎn)印了；第三，轉(zhuǎn)印機(jī)的轉(zhuǎn)印速度檔位應(yīng)放在“正�！睓n位，板子的類型應(yīng)放在“印刷板” 檔位。第四，在轉(zhuǎn)印時(shí)，注意油紙上的走線圖必須能夠完整的附在覆銅板上，一塊板子最好轉(zhuǎn)印兩次，確保把油墨完全的轉(zhuǎn)印到覆銅板上。
4. 腐蝕
將油紙上的電路圖轉(zhuǎn)印到覆銅板后，接著就要把多余的銅腐蝕掉。不過在剛轉(zhuǎn)印好的時(shí)候，首先應(yīng)檢查是否轉(zhuǎn)印完整，若有斷線、走線空心的問題，必須用油墨筆將斷線補(bǔ)起來，空心的走線填完整。確保轉(zhuǎn)印工序完成后，就可以將電路板放入FeCl3溶液里進(jìn)行腐蝕了，俗稱“爛板”。如果有條件，可以將腐蝕液加熱，再放入電路板，這樣能夠有效的提高腐蝕的速度。
5. 打孔
腐蝕好的板子，在洗凈之后就可以打孔了，打孔時(shí)尤其要注意孔的大小不能將焊盤的銅箔完全打掉，否則焊接時(shí)，焊盤沒有銅箔就無法進(jìn)行焊接了。
最后，打孔完成，用砂紙將毛糙磨平，這樣電路圖的繪制與PCB板的制作就順利完成了。
4.2 系統(tǒng)的調(diào)試電路板實(shí)物做完以后，接下來的工作就是調(diào)試。這是理論指導(dǎo)實(shí)踐最重要的一步。調(diào)試工作需要耐心與恒心。所以在調(diào)試過程中必須保持冷靜的頭腦，較強(qiáng)的電路分析能力。一個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試需要軟硬件結(jié)合調(diào)試。
在軟硬件結(jié)合調(diào)試的過程中所遇到的問題：
1、電子電路的設(shè)計(jì)中對(duì)各種影響因素的考慮不夠完全，比如在對(duì)過電壓情況的處理中未作防范措施。
2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化，有待改善。比如系統(tǒng)的超量程信號(hào)直接由單片機(jī)送入報(bào)警電路，沒有設(shè)計(jì)保護(hù)電路再入單片機(jī)處理后送入報(bào)警電路。
3、沒有擴(kuò)展更多電路，如溫度顯示功能，通訊接口電路與上位機(jī)（PC機(jī)）進(jìn)行通訊，上位機(jī)顯示功能從而將大量的商品數(shù)據(jù)存于上位機(jī)，然后通過串口或并口通訊與電子稱相連，達(dá)到遠(yuǎn)距離控制的目的。
4、對(duì)各種實(shí)用芯片價(jià)格了解不夠，選擇上任有欠缺，如所選的稱重傳感器價(jià)格較貴。這些都為我今后的學(xué)習(xí)和工作留下了積極的影響。
第五章 總結(jié)與體會(huì)
5.1 總結(jié)本文采用AT89S52單片機(jī)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(guó)家對(duì)A級(jí)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(jiǎn)單, 價(jià)格低廉。該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、其反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確度高、顯示直觀，便于使用。通過硬件的少量擴(kuò)展和軟件的修改, 能設(shè)計(jì)出性能優(yōu)越的計(jì)價(jià)秤、電子臺(tái)秤等, 滿足各行各業(yè)對(duì)現(xiàn)代電子衡器的需求。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。
下面就電子秤軟件組成部分展望一下它的發(fā)展：
在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解，尤其是對(duì)本課題所用到的單片機(jī)及其相關(guān)知識(shí)有了進(jìn)一步的掌握，對(duì)利用單片機(jī)進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)又及對(duì)系統(tǒng)的分析和問題的解決有了切身的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，正所謂學(xué)以致用，在此實(shí)踐過程中增長(zhǎng)了知識(shí)、豐富了經(jīng)驗(yàn)，提高了解決問題的能力。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)過程是對(duì)學(xué)習(xí)的總結(jié)過程，更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探索的過程�？刂葡到y(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須嚴(yán)格按照系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)試的過程來進(jìn)行。系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)是項(xiàng)很辛苦的工作，同時(shí)也是一個(gè)充滿樂趣的過程，在設(shè)計(jì)過程中，要邊學(xué)習(xí)，邊實(shí)踐，遇到新問題就不斷探索和努力即可使問題得到解決。
理論和實(shí)際必須緊密結(jié)合，在設(shè)計(jì)中要針對(duì)不同的系統(tǒng)根據(jù)理論給與不同的方案，綜合考慮各方面的因素和需要，選擇出最佳的方案與結(jié)論。
本課題軟件和硬件相結(jié)合，有相當(dāng)大的難度，同時(shí)也有很大的實(shí)用性。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我的理論和實(shí)踐水平都有了較大的提高。在本課題的設(shè)計(jì)中，我熟練掌握了單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)和接口技術(shù)，同時(shí)對(duì)稱重傳感器的原理及應(yīng)用有了一定的了解，掌握了各種控制電路及其相關(guān)元器件的使用。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅學(xué)會(huì)如何將所學(xué)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，還學(xué)會(huì)如何克服未知的困難，解決難題的方法。
5.2 體會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，這意味著我的大學(xué)生涯中最后一項(xiàng)任務(wù)也完成了，在此畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，鞏固了我在大學(xué)4年內(nèi)學(xué)過的知識(shí)，尤其是單片機(jī)和C語言編程方面的知識(shí)，同時(shí)通過這次畢設(shè)提高了單片機(jī)編程的能力，尤其是獲得的軟件調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)了解到了其它相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)，對(duì)今后的工作學(xué)習(xí)有著極大的幫助。
由于時(shí)間太倉(cāng)促，經(jīng)驗(yàn)不足，理論方面也相應(yīng)的存在不足，加上條件有限，仍存在著一些設(shè)計(jì)方面的問題，個(gè)人技能也有待提高。理論知識(shí)還要鞏固加強(qiáng)。但是寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是對(duì)自己的提高有著極大的幫助。
參考文獻(xiàn)
[[1] 薛均義,張彥斌.《MCS-516系列單片微型計(jì)算機(jī)及應(yīng)用》[M].西安交通大學(xué)出版社,1999
[2] 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì) 組編.《單片機(jī)原理與應(yīng)用》.機(jī)械工業(yè)出版社.2001
[3] 黃繼昌．《傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例》[A]，人民郵電出版社，1998
[4] 郭永貞， 《數(shù)字電子技術(shù)》[M] 西安電子科技大學(xué)出版社 2000
[5] 楊金巖等.《8051單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例》[M]人民郵電出版社，2005．
[6] 張齊，杜群貴.《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)》[M].電子工業(yè)出版社，2007
[7] 李廣弟 《單片機(jī)基礎(chǔ)》[M],北京航空航天大學(xué)出版社,2001
[8] 于京《51系列單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用方案》[M] 中國(guó)電力出版社 2002.
[9] 張齊，杜群貴 《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)》[M].電子工業(yè)出版社，2004
[10] 張洪潤(rùn) 《電子線路與電子技術(shù)》[M].清華大學(xué)出版社，2005
[11] 童詩(shī)白，華成英.《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》[M]. 高等教育出版社,2006
[12] 胡海學(xué).《單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》[M].電子工業(yè)出版社,2005.
[13] 及力，《Protel99SE原理圖與PCB設(shè)計(jì)教程》[M]電子工業(yè)出版社，2004.
[14] 戴佳，《51單片機(jī)C語言設(shè)計(jì)實(shí)例精講》[M] 電子工業(yè)出版社 2006
[15 ] INTEGRATED CIRCUITS DATA HANDBOOK 80C51-based 8-bit microcontrollers PHILIPS,1992
[16 ] Adel S.Sedra,Kenneth C.Smith:Microelectronics Circuits,3rd Edition,Holt Rinehart and Winston,Inc.,1991
致謝四年的本科學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束,在本人做畢業(yè)設(shè)計(jì)中，得到了我的導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和無私幫助。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和謙和的為人給我留下了深刻的印象。
本課題在選題及研究過程中得到？？？老師的悉心指導(dǎo)。？老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。？老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不儀授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)三載，卻給以終生受益無窮之道。
通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在傳感器的基本原理、傳感器的實(shí)際應(yīng)用，以及在常用傳感器設(shè)計(jì)思路技巧的掌握方面都能向前邁了一人步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。我在？老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，獲得了豐富的理論知識(shí)，極大地提高了實(shí)踐能力，并對(duì)當(dāng)前電了領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，這對(duì)我今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)傳感器方面的知識(shí)有極人的幫助。在此，我衷心感謝？？？老師的指導(dǎo)和支持。在未來的工作和學(xué)習(xí)中，我將以更好的成績(jī)來回報(bào)老師。
在此，我還要感謝在一起愉快的度過人學(xué)生生活的機(jī)電工程系全體老師和同學(xué)門，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。
在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們！
[復(fù)制鏈接]
