结果。的时钟频率典型值为最高允许为，时钟频率越高，转换速度越快。每输出位码的时间为个时钟周期，选通脉冲位于数据脉冲的中部，如果时钟频率太高，则数据的接受程序还没有接受完毕，数据就已经消失了。考虑到此系统频率要求不是太高，因此我们取时钟频率值。对于这个时钟频率，本设计采用阻容方式实现基本的振荡电路得到。因为芯片内部的基准源般容易受到温度的影响，而基准电源的变化会直接影响转换精度。所以本系统采用外接基准源，由三端可调稳压器稳压后提供，接典型值。图中是基准电容和为积分元件为自零电容和组成标准的滤波网络。由于转换器精度与外接的积分电阻积分电容的精度无关，故可以降低对元件质量的要求。不过积分电容和积分电容的介质损耗会影响到转换器的精度，所以应采用介质损耗较小的聚丙乙烯电容。时钟频率的选择式中，为干扰信号的频率，最大的干扰信号般为供电电源的干扰，其频率为。对于，取，并取，则。积分电阻式中，为满量程电压，取，则。积分电容对于取所以。是四选数字多路开关数据选择器。下表是的功能表。由表可见，当输出使能控制端时，输出脚均为。当和数据选择控制输入端时，输出等于组输入，即分别等于当和数据选择控制输入端时，分别等于。表功能表输入输出信号处理电路滤波放大电路图信号滤波放大图上图中电容用来滤除采样信号电压中的高频噪声，选用的普通独石电容电容用来滤除采样信号电压中的低频噪声，选用的普通独石电容。电阻选用较小的阻值，因为采样信号电压值只有毫伏级，所以其阻值不宜太大，否则导致放大器由于输入电流太小而放大效果不明显。微弱信号和被分别放大后从的第脚输出。转换器的输入电压变化范围是，传感器的输出电压信号在左右，因此放大器的放大倍数在左右，可将接成的滑动变阻器。由于对高频干扰不敏感，所以滤波电路主要针对工频及其低次谐波引入的干扰。因为压力信号变化十分缓慢，所以滤波电路可以把频率做得很低。图中的的输出端与的地端相连，的脚与脚相连构成电压跟随器，与正负电源相接，通过改变的阻值可使与之间的压差变化，从而实现调零去皮的功能。与单片机的接口在读取转换后的结果时，选用数据选择器作为数据读取的控制器，这样简化了与单片机的接口电路，便于硬件设计与软件编程的实现。在进行转换结束后输出的负脉冲引起中断。同时在第个负脉冲时由软件将口置，因而使，使的。读口便读得码，此时。此后轮流为，即可读得千位百位十位和个位的码。前端信号处理电路设计如下图信号数模转换图的输出时序图输出时序图在转换结束后立即更新输出锁存器并不断地扫描输出码。在转换期间为低电平，转换完毕后变为高电平。转换结束后立刻顺序并连续不断地输出位驱动信号均为正脉冲。当为高电平时，是万位码。同样当为高电平时，是千位码。同理为正脉冲时各对应百十个位的码。在转换完毕后，还连续输出个负脉冲，它们分别位于正脉冲的中间，脉冲宽度为。在设计时，还考虑过使用另种接口电路，它巧妙地运用了地端功能，只要个口和单片机内部的个定时器就可把的数据送人单片机，可以节省大量的单片机资源，减小系统的体积。原理如下输出端的脚高电平的宽度等于积分和反积分时间之和。内部规定积分时间固定为个时钟脉冲时间，反积分时间长度与被测电压的大小成比例。如果利用单片机内部的计数器对的时钟脉冲计数，利用作为计数器门控信号，控制计数器只要在为高电平时计数，将这段高电平时间内计数器计的内容减去，其余数等于被测电压的数值。虽然这种方案能减轻硬件部分工作量，但会增加软件部分工作量，最后只作为参考。人机交互界面键盘控制电路表引脚说明引脚号名称说明，正电源，悬空接地片选输入端此引脚为低电平时可向芯片发送指令及读取键盘数据同步时钟输入端向芯片发送数据及读取键盘数据时此引脚电平上升沿表示数据有效串行数据输入输出端当芯片接收指令时此引脚为输入端当读取键盘数据时此引脚在读指令最后个时钟的下降沿变为输出端按键有效输出端平时为高电平当检测到有效按键时此引脚变为低电平段段驱动输出小数点驱动输出数字数字驱动输出振荡器输出端振荡器输入端复位端低电平有效串行接口工作方式介绍采用串行方式与微处理器通讯，串行数据从引脚送入芯片，并由端同步。当片选信号变为低电平后，引脚上的数据在引脚的上升沿被写入的缓冲寄存器。的指令结构有三种类型不带数据的纯指令，指令的宽度为个即微处理器需发送个脉冲图纯指令时序图带有数据的指令宽度为个即微处理器需发送个脉冲图带数据指令时序图读取键盘数据指令宽度为个，前个为微处理器发送到的指令，后个为返回的键盘代码，执行此指令时的端在第个脉冲的上升沿变为输出状态并与第个脉冲的下降沿恢复为输入状态，等待接收下个指令。图读键盘指令时序图电路图图键盘接口图图中口接口接口接口接，利用中断通知读数。键盘控制芯片控制键盘的扫描，当监测到有键按下后的脚便产生个低电平通知单片机，单片机可以采用查询或者中断方式将数据通过口以串行方式读入。因为查询方式会浪费大量的时间，所以本系统采用的是中断方式。参数选择参考如下只下拉电阻和只键盘连接位选线的只位选电阻应遵从定的比例关系，下拉电阻应大于位选电阻的倍而小于其倍，典型值为倍，下拉电阻的取值范围是，位选电阻的取值范围是。所以取上拉电阻为，下拉电阻为。需要外接晶体振荡电路供系统工作，其典型值分别为。实际使用时取，。液晶显示电路是具有串并接口，其内部含有中文字库的图形点阵液晶显示模块。该模块的控制驱动器采用台湾矽创电子公司的，因而具有较强的控制显示功能。的液晶显示屏为点阵，可显示行每行个汉字。为了便于简单方便地显示汉字，该模块具的中文字型，该字型中含有个点阵中文字库同时，为了便于英文和其它常用字符的显示，具有的点阵的字符库为便于构造用户图形，提供了个点阵的绘图区域，且为了便于构造用户所需字型，提供了组点阵的造字空间。利用上述功能，可实现汉字码点阵图形自造字体的同屏显示。为便于和多种微处理器单片机接口，模块提供了位并行位并行线串行线串行多种接口方式。该模块具有的宽工作电压范围，且具有睡眠正常及低功耗工作模式，可满足系统各种工作电压及便携式仪器低功耗的要求。液晶模块显示负电压，也由模块提供，从而简化了系统电源设计。模块同时还提供背光显示功能。除此之外，模块还提供了画面清除游标显示隐藏游标归位显示打开关闭显示字符闪烁游标移位显示移位垂直画面旋转反白显示液晶睡眠唤醒关闭显示等操作指令。表引脚功能说明电路图中接低电平，进入串行接口模式串行数据线接口串行时钟线接固定接高电平。此为典型二线串行模式。引脚号名称说明逻辑电源电源悬空数据，指令读，写使能数据数据数据数据数据才发现，三年中我们还有很多东西都不曾了解，有很多东西我们都还没有熟练掌握。通过毕业设计，使我将这三年所学到的知识得到了系统化贯穿成了条线。致谢本电子秤的设计工作是在我的导师副教授的精心指导和悉心关怀下完成的，在我的学业和设计工作中无不倾注着导师辛勤的汗水和心血。导师的严谨治学态度渊博的知识无私的奉献精神使我深受的启迪。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意。在我的设计论文撰写过程中，老师也提出了宝贵的意见和建议，给了我莫大的帮助，在这里向他们表示深深的感谢。在多年的学习生活中，还得到了许多学院领导系领导和老师的热情关心和帮助。最后，向所有关心和帮助过我的领导老师同学和朋友表示由衷的谢意,衷心地感谢在百忙之中评阅我的设计论文和参加答辩的各位老师,黄冠冠二九年六月于南京参考文献马心凯基于的实用电子秤，低压电器，康华光电子技术基础模拟部分高等教育出版社，于敬芬基于和的数据采集系统中国水运学术版，王幸之系列单片机原理及接口技术北京航天航空出版社，康华光电子技术基础数字部分高等教育出版社，王素珍，郑淑芬，周梅称重配料系统传感器电源及放大电路传感器技术，周立功单片机串行接口数码管及键盘管理器件数据手册胡汉才单片机原理及系统设计清华大学出版社，王福瑞集成电路器件大全北京航天航空出版社，夏路易电路原理图与电路板设计教程北京希望电子出版社，附录英文资料附录原理图附录板图附录元器件清单，数据数据数据并行，串行空脚复位低电平有效空脚背光源正极背光源负极字符显示地址与字符显示位置关系表地址与字符显示位置关系线串行接口方式当模块的脚接低电平时，模块即进入串行接口模式。串行模式使用串行数据线与串行时钟线来传送数据，即构成线串行模式。还允许同时接入多个液晶显示模块以完成多路信息显示功能。此时，要利用片选端构成线串行接口方式，当接高电位时，模块可正常接收并显示数据，否则模块显示将被禁止。通常情况下，当系统仅使用个液晶显示模块时，可连接固定的高电平。模块线串行工作操作时序如下图所示图线串行时序图由图可以看出，单片机与液晶模块之间传送字节的数据共需个时钟脉冲。首先，单片机要给出数据传输起始位，这里是以个连续的作数据起始位，如模块接收到连续的个，则内部传输被重置并且串行传输将被同步。紧接着，位用于选择数据的传输方向读或写，位用于选择内部数据寄存器或指令寄存器，最后的第位固定为。在接收到起始位及和的第个字节后，下个字节的数据或指令将被分为个字节来串行传送或接收。数据或指令的高位，被放在第个字节串行数据的高位，其低位则置为数据或指令的低位被放在第个字节的高位，其低位也置为，如此完成个字节指令或数据的传送。需要注意