入线，用于选通上的路模拟量输入。通道选择表如下表所示。选择的通道数字量输出及控制线条为转换启动信号当上跳沿时，所有内部寄存器清零下跳沿时，开始进行转换在转换期间，应保持低电平。为转换结束信号。当为高电平时，表明转换结束否则，表明正在进行转换。为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。，输出转换得到的数据，输出数据线呈高阻状态。为数字量输出线。为时钟输入信号线因的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为为参考电压输入。应用说明内部带有输出锁存器，可以与直接相连。初始化时，使和信号全为低电平。送要转换的哪通道的地址到端口上。在端给出个至少有宽的正脉冲信号。是否转换完毕，我们根据信号来判断。当变为高电平时，这时给为高电平，转换的数据就输出给单片机了。显示电路设计显示器结构与原理显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七段。这种显示块有共阴极与共阳极两种。共阴极显示块的发光二极管阴极共地。当个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮共阳极显示块的发光二极管阳极并接。显示器与显示方式在单片机应用系统中使用显示块构成位显示器。位显示器有根位选线和根段选线。根据显示方式不同，位选线与段选线的连接方法不同。段选线控制字符选择，位选线控制显示位的亮，暗。显示器有静态显示与动态显示两种方式。我们使用的为动态显示动态显示方式。在多位显示时，为了简化电路，降低成本，将所有位的段选线并联在起，由个位口控制，而共阴极点或共阳极点分别由响应的口线控制。图的接口电路显示电路图报警电路的设计报警电路是超过设定的范围，单片机输出信号驱动蜂鸣器发声警报，如图所示，当端为低电平时，有电流通过蜂鸣器，蜂鸣器报警，反之不报警，这里设定当超过质量的上限时通过软件使的口清零，再过口出来的低电平信号连接到端蜂鸣器发声报警。图报警电路软件设计监控程序的设计智能仪器的设计既要满足设定的功能的完成如计算等功能的任务功能程序，也要有可以监控仪器仪表正工作，保证其可靠性方面的监控程序。整个智能仪器的测量都是智能仪器自动完成的，所以设计套功能完备的监控程序是必须的也是必要的。监控程序的主要作用是实时的响应来自系统的各种信息，按信息的类别进行处理当系统出现故障时，能自动的采取有效的措施，消除故障，保证系统能够继续进行正常工作。数据处理子程序的设计数据处理子程序是整个程序的核心。主要用来调整输入值系数，使输出满足量程要求。另外完成的采样结果从十六进制数向十进制数形式转化。数据采集子程序的设计对于重量与传感器的电压之间的关系，为了确保测量的准确度，用软件编程。指令实现了对多组测量数据的最小二乘拟合，得到了比较理想的线性关系，又运用回归函数得到压力与电压的函数关系，使压力的测量的精度进步提高。数据采集由芯片来完成，主要分为启动读取数据延时等待转换结束读出转换结果存入指定内存单元继续转换退出几个步骤。初始化后，就具有了将通道输入的模拟信号转换成对应的数字量，然后再存入内部的指定单元中。其转换方式可以采用程序查询方式，延时等待方式和中断方式三种。本设计采用的是延时等待方式，具体程序流程图如图所示。图数据采集程序流程图数据采集子程序的设计对于重量与传感器的电压之间的关系，为了确保测量的准确度，用软件编程。指令实现了对多组测量数据的最小二乘拟合，得到了比较理想的线性关系，又运用回归函数得到压力与电压的函数关系，使压力的测量的精度进导以及同学的帮助，是他们让我有了个更好的认识，无论是学习还是生活，生活是实在的，要踏实走路。课程设计时间虽然很短，但我学习了很多的东西，使我眼界打开，感受颇深。年月日完成附录电路原理图附录程序清单延时时间的初值调用延时子程序的次数预置值的高位预置值的低位预置值的低位的高位预置值的低位的低位转换结果存放中间结果存放中间结果存放中间结果调用采样程序采样值转换为电压值到取得段码指到取得段码,显存位置留下低四位单元,取得码后加,目录前言总体方案设计硬件电路设计传感器的选择电阻应变式传感器的组成以及原理电阻应变式传感器的测量电路转换器的内部逻辑结构引脚结构应用说明显示电路设计显示器结构与原理显示器与显示方式报警电路的设计软件设计监控程序的设计数据处理子程序的设计数据采集子程序的设计系数调整数据处理子程序的设计显示子程序的设计调试分析调试系统简介调试故障及原因分析结论及进步设想参考文献课设体会附录电路原理图附录程序清单基于显示的电子称的设计马寅彪沈阳航空工业学院自动化学院摘要本文设计的电子秤以单片机为主要部件，用汇编语言进行软件设计，硬件则以半桥传感器为主,测量电子秤，随时可改变上限阈值，并达到阈值报警的功能。本课程设计的电子秤以单片机为主要部件，利用单臂电桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量的线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲改为重量纲即成为台原始电子秤。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的种，本设计采用单臂电桥测量电路，使系统产生的误差更小，输出的数据更精确。转换的作用是把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果关键词单臂电桥转换前言随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离功能精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。做为重量测量仪器，智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确，测量速度快，易于实时测量和监控的巨大优点，并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称，成为测量领域的主流产品。总体方案设计本设计由以下四部分组成电阻应变传感器信号放大系统模数转换系统显示器。其原理图如下所示。测量过程是把被测物体的重量通过传感器将重量信号转化为电压信号输出，放大系统把来自传感且微弱信号放大，放大后的电压信号经过模数转换把模拟量转换成数字量，数字量通过数字显示器显示重量。传感器的测量电路我们选用单臂电桥测量电路，应变电阻作为桥臂电阻接在电桥电路中。无压力时，电桥平衡，输出电压为零有压力时，电桥的桥臂电阻值发生变化，电桥失去平衡，有相应电压输出。图基于显示的电子秤基本组成框图硬件电路设计传感器的选择电阻应变式传感器的组成以及原理电阻应变式传感器是将被测量的力，通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的元件。由电阻应变片和测量线路两部分组成。常用的电阻应变片有两种电阻丝应变片和半导体应变片，本设计中采用的是电阻丝应变片，为获得高电阻值，电阻丝排成网状，并贴在绝缘的基片上，电阻丝两端引出导线，线栅上面粘有覆盖层，起保护作用。电阻应变片也会有误差，产生的因素很多，所以测量时我们定要注意，其中温度的影响最重要，环境温度影响电阻值变化的原因主要是电阻丝温度系数引起的。电阻丝与被测元件材料的线膨胀系数的不同引起的。对于因温度变化对桥接零点和输出，灵敏度的影响，即使采用同批应变片，也会因应变片之间稍有温度特性之差而引起误差，所以对要求精度较高的传感器，必须进行温度补偿，解决的方法是在被粘贴的基片上采用适当温度系数的自动补偿片，并从外部对它加以适当的补偿。非线性误差是传感器特性中最重要的点。产生非线性误差的原因很多，般来说主要是由结构设计决定，通过线性补偿，也可得到改善。滞后和蠕变是关于应变片及粘合剂的误差。由于粘合剂为高分子材料，其特性随温度变化较大，所以称重传感器必须在规定的温度范围内使用。单片机放大电路压力传感器显示键盘键盘报警电路待测重量单片机放大电路压力传感器显示键盘键盘报警电路待测重量单片机放大电路压力传感器显示键盘键盘报警电路待测重量图应变式传感器安装示意图单臂电桥测量电路中，将个应变片接入电桥对边，当应变片初始阻值，其变化值时，其桥路输出电压ε。电阻应变式传感器的测量电路常规的电阻应变片值很小，约为，机械应变度约为，所以，电阻应变片的电阻变化范围为欧姆。所以测量电路应当能精确测量出很小的电阻变化，在电阻应变传感器中做常用的是桥式测量电路。桥式测量电路有四个电阻，其中任何个都可以是电阻应变片电阻，电桥的个对角线接入工作电压，另个对角线为输出电压。其特点是当四个桥臂电阻达到相应的关系时，电桥输出为零，或则就有电压输出，可利用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。测量电路是电子秤设计电路中是个重要的环节，我们在制作的过程中应尽量选择好元件，调整好测量的范围的精确度，以避免减小测量数据的误差。图单臂电桥测量电桥图它由电阻应变片电阻组成测量电桥加热丝阻值为左右，测量电桥的电源由稳压电源供给。将差动放大器调零，合上电源开关，调节电桥平衡电位，使数显表显示。将只标准砝码全部置于传感器的托盘上，调节电位器增益即满量程调节使数显表显示为档测量或。拿去托盘上的所有砝码，调节电位器零位调节使数显表显示为。重复步骤的标定过程，直到精确为止，把电压量纲改为重量纲，就可以称重。成为台原始的电子秤。转换器是带有位转换器路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的组件。它是逐次逼近式转换器，可以和单片机直接接口。的内部逻辑结构由上图可知，由个路模拟开关个地址锁存与译码器个转换器和个三态输出锁存器组成。多路开关可选通个模拟通道，允许路模拟量分时输入，共用转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存转换完的数字量，当端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。引脚结构条模拟量输入通道对输入模拟量要求信号单极性，电压范围是，若信号太小，必须进行放大输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。地址输入和控制线条为地址锁存允许输入线，高电平有效。当线为高电平时，地址锁存与译码器将三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。，和为地址输入线，用于选通上的路模拟量输入。通道选择表如下表所示。选择的通道数字量输出及控