示部分采用了当今常用的驱动芯片。它连接微处理器与位数字的段数字显示，也可以连接条线图显示器或者个独立的。其上包括个片上的型编码器多路扫描回路，段字驱动器，而且还有个的静态用来存储每个数据。采用脚双列直插式封装，其引脚见图所示。图引脚图管脚描述串行数据输入端口。在时钟上升沿时数据被载入内部的位寄存器八个数据驱动线路置显示器共阴极为低电平。关闭时此管脚输出高电平地线脚和脚必须同时接地载入数据。连续数据的后位在端的上升沿时被锁定时钟序列输入端。最大速率为在时钟的上升沿，数据移入内部移位寄存输入的数据在个时钟周期后在此端有效。当使用多个时用此端方便扩展。在本系统中，将的分别连接了单片机的口，直接利用单片机的口来进行数据的传输。的作为的数据线，作为位选线。在和之间加个外部电阻来调节亮度。显示部分电路见图所示。图接线图键盘电路设计本电子称重器的核心部件是单片机，所以我们的抗干扰措施主要是针对单片机。还用到称重传感器，所采用的应变式传感器是高阻抗器件，其绝缘性能机械结构的稳定性等，直接影响工作特性的稳定。因此，应变片传感器的绝缘材料必须有很高的绝缘性能足够的机械强度高形状稳定性及良好的抗湿性能。下面重点介绍单片机的抗干扰措施。随着科学技术的迅速发展，人们对单片机测控系统的各种性能要求越来越高。而系统的可靠性更倍受人们的关注，这是因为系统的可靠性决定了系统能否达到所需要的精度。就单片机测控系统来讲，其主要干扰是来自电源和信号传输通道的干扰。电源的抗干扰措施普通用电中含有多种高次谐波，它们很容易经电源进入单片机系统，还有些射频发射电磁波等也会由电源线感应反馈进入单片机系统造成干扰。因此，在电源电路中必需采取有效地滤波措施，来抑制这些高频干扰的侵入。电源滤波的般方法是在电源变压器初次级分别设置低通滤波器和线间电容滤波器，使市电基波通过，而抑制掉高频信号。此外在变压器的初次级之间均采用屏蔽层隔离，其中初级屏蔽层接大地，次级屏蔽层接系统逻辑地，以减少其分布电容，提高抗共模干扰的能力。信号传输通道的抗干扰措施信号传输通道包括系统的前向通道和后向通道，其主要干扰有杂散电磁场通过感应和辐射方式进入通道的干扰由于地阻抗耦合漏电流等因素产生的加性干扰以及因传输线衰减阻抗失配等因素引起的乘性干扰。对于这三类干扰，可以采用以下几种措施加以排除。光电隔离技术光电耦合器对干扰信号具有良好的隔离性能，是它的输入阻抗很小，约为，而干扰源内阻则很大，通常为，因此能分压到光电耦合器输入端的噪声很小是光电耦合器输入部分的发光二极管是在电流状态下工作的，即使干扰噪声有较高的电压幅度，但由于能量小，不能提供足够的电流使发光二极管发光而被抑制掉三是光电耦合器的输入回路与输出回路之间分布电容极小，绝缘电阻很大，回路边的干扰很难通过光电耦合器馈送到另边去。因此，采用光电耦合器可将单片机与前向通道后向通道及其他部分从电气上隔离开来，能有效地防止干扰信号的侵入。接地技术本系统既有模拟电路又有数字电路，因此数字地与模拟地要分开，最后只在点相连，如果两者不分，则会互相干扰。输入输出信号线采用屏蔽双绞线屏蔽双绞线对于静电干扰和电磁干扰有很好的抑制作用，有条件的话应尽量采用。但使用中应注意线缆敷设时不要过分用力或使电缆打结避免弯曲超过避免过紧地缠绕电缆，以保护双绞线的扭绞状态做线时，避免损坏线缆的外皮不要切坏线缆内的导线接线时，双绞线的开绞长度尽量小，不要超过双绞线的屏蔽层采用设备端单端接地方式。本章小结本章主要介绍电子称重器的硬件设计。的最小系统电路构成，数据处理部分电路设计，显示电路设计，键盘电路设计以及硬件抗干扰措施。抗干扰技术是项复杂的工程，但又是单片机系统设计过程中必须考虑的环节，有效运用硬件抗干扰技术，才能保证系统长期稳定可靠运行。系统软件设计本系统程序使用模块化的程序设计思想，主程序通过调用子程序以实现各部分功能。先进行软件的总体设计，然后进行各功能模块设计。主程序设计电子秤需要有数据采集处理存结果送显示的运行过程。根据这要求，电子秤的信息测量与处理分三个阶段在微处理器的控制下，经传感器转换的电压信号通过输入电路送入转换器处理，存入到数据存储器中微处理器对采集的测量数据进行必要的数据处理，把数据信号处理为显示所要求的信号格式，通过输出接口电路输出并显示。主流程图见图所示图主流程图图初始化流程图在程序中首先定义函数以的各寄存器的地址作为其参数，完成对进行送数据以及写控制字命令。的流程图见图所示。在初始化子程序中,调用该函数依次往地址写入数在单片机对采样数据进行处理后应该对数据进行显示。在主程序中定义全局变量，键盘子程指向这些地址，就可被强行跳转至指针制定的地方，使程序恢复正常运行。采用指令用冗余技术当程序运行时，可能因种干扰使决定程序流向的转移指令如等和对系统状态起重要作用的指令如等不能被正确执行，造成程序流向的。因此采用指令冗余，即在这些指令后面再重复写上这些指令，即可保证程序的正确流向。本章小结在前章中，主要介绍的电子称重器的硬件设计。紧接着就需要有软件设计，才能完成电子称的称重功能。首先设计了主程序，然后进行各功能模块的设计，主要包括转换数据处理键盘扫描及显示部分的实现。最后还需要有软件抗干扰，才能保证程序正常的运行。仪表可靠性及性能指标仪表可靠性设计可靠性是电子称重器设计的主要技术指标。称重器的现场使用环境如温度适度放射性腐蚀性等有时会对称重结果产生影响，而且冲击振动跌落等破坏性情况也可能时有发生。可见，仪表的可靠性研究尤其重要。仪表可靠性设计应当遵循简单化抗干扰低功耗易操作等设计原则。简单化是在保证可靠性的基础上的个要求在前面的硬件和软件设计中均提到相关的抗干扰措施，另外好的材料不仅能提高抗扰性能，也可以降低功耗本系统所采用的应变式传感器是高阻抗器件，器绝缘性能机械结构的稳定性相对较好，而且应变片传感器材料的膨胀系数与金属部件的膨胀系数相匹配，以获得高的环境稳定性。系统的性能指标本次设计的电子称重器要求称重范围，重量误差不大于。所采用的传感器为应变式传感器，拱桥电压为，其综合精度为，灵敏度为，工作温度为，材质为合金钢或不锈钢。选择的放大器为高精度放大器，供电电源为增益范围为，最大增益误差为，最大功耗为，工作温度为。转换器为，其分辨率为位，模拟电压输入范围，电源电压为，数据输出格式有位和位。驱动器为共阴极显示驱动芯片，通过加在和之间的个外部电阻来控制显示亮度，段驱动电流般是流入端电流的倍，其最小值为。本电子秤实现了体积小操作简单，数字显示直观维护简单且反应快的特点，基本上达到了设计的要求。本章小结本章主要介绍电子称重器的可靠性设计原则。要保证所设计的产品在较恶劣的环境下能抗干扰，可靠地工作，稳定的输出所测得的结果。结束语电子称重器是贸易市场中的常见的称重计量仪器。本文先说明了称重器的设计思路，并介绍了几种设计方案，选择了其中种简单可行的方案。然后从电子秤的核心部件称重传感器的介绍开始，逐个进行各个模块器件的论证与选择。后面详细介绍了本电子秤的硬件以及软件设计。本设计为小量程称量器件，可以广泛应用于家庭菜市场等场合。在硬件部分设计过程中选用了高精度放大芯片和驱动芯片，并采用我们熟悉的位转换器，大大简化了硬件电路及软件编程，并提高了系统的准确性和稳定性。人机界面部分由六位管显示与位矩阵键盘组成，可以由键盘控制显示重量和价钱等信息，操作简单方便。软件设计中使用了数字滤波，减小了系统误差，提高了准确度，节约了硬件成本。本次设计的电子称重器还存在些缺点与不足，主要以下这两点是量程仅是，从而限制了本电子秤的使用范围。可采用大量程的称重传感器，单同时需要提高转换芯片的位数，以保持精度。二是显示屏在显示数据时不能显示汉字，可选用或点阵显示。通过这次电子称重器的设计,我对所学的专业课知识有了更深的理解，尤其是单片机和微型计算机控制技术方面。在设计过程中，查阅了大量的中外文资料，解决了不少难题。另外本次设计提升了我分析问题解决问题的能力，增强了对学习的信心，相信这对我以后的工作和学习有重要的帮助。致谢通过本次毕业设计，我在封海潮老师的悉心指导和严格要求下，重温了所学的些专业知识，特别是单片机电子方面的内容。并对当前电子领域的研究状况和发展方向有了定的了解。本次设计运用了多门所学的专业知识，并查阅了大量的资料，从而了解到更多的专业知识。这次设计得以顺利完成，首先我想感谢我的指导老师封老师。虽然封老师带的学生比较多，但对我们每位都非常认真的指导，从选题到开题再到设计，每步都很认真负责，针对学生的不同情况给予指导。另外，在指导的过程中，对于我们出现的及时指正，并对所做出的成果给予认可和鼓励。封老师勤奋严谨的工作态度让我深深地敬佩，也值得我们每位好好学习。另外，我还要感谢与我组的同学，在我遇到些问题时，是他们的热心帮助让我更加有信心做好毕业设计，从而使我的谁家顺利的完成。在大学生涯即将结束之际，在此向所有关心帮助过我的老师和同学表达最诚挚的感谢。参考文献赖寿宏微型计算机控制技术北京机械工业出版社，雷丽文,朱晓华等微机原理与接口技术北京电子工业出版社，陈润泰,许琨检测技术与智能仪表长沙中南工业大学出版社，李军,李赋海检测技术及仪表北京中国轻工业出版社，于永，戴佳，常江单片机语言常用模块与综合系统设计实例精讲北京电子工业出版社，李维平谈电子秤的分度数与准确度中国学术期刊网，,王俊峰，孟令启现代传感器应用技术北京机械工业出版社，中文资料中文资料刘永胜,杜辉,杨媛媛实用电子秤山东大学序改变其值，当最低位为时