【37页】基于单片机的便携电子秤系统硬件部分.doc文档下载

在年开发出了与衡器相联的专门称重值打印机。

当时带电子装置的衡器其称量工作是机械式的，但与称量有关的显示记录远传式控制器等功能是电子方式的。

电子称的发展过程与其他事物样，也经历了由简单到复杂又粗糙到精密由机械到机电结合再到全电子化由单功能到多功能的过程。

特别是近年以来，工艺流程中的现场称重配料定量称重以及产品质量的监测等工作，都离不开能输出信号的电子衡器代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。

计算机联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产率。

例如标签秤在超市中的应用已经是耳闻目睹的了。

张小小的标签包含着品名价格重量等，列表在这小小的电子标签上。

标签机的使用大大加快了销售速度，也方便了顾客。

顶尖条码标签称有着许多卓越的特点，以太网功能使管理更加方便。

因此，称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。

年顶尖条码标签称有着许多卓越小的电子标签上。

标签机的使用大大加快了销售速度，也方便了顾客。

部分内容简介价格低实用价值强维护方便等特点，可在各种环境工作，重量信号可远传，易于实现重量显示数字化，易于与计算机联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产率。

例如标签秤在超市中的应用已经是耳闻目睹的了。

张小小的标签包含着品名价格重量等，列表在这小小的电子标签上。

标签机的使用大大加快了销售速度，也方便了顾客。

顶尖条码标签称有着许多卓越的特点，以太网功能使管理更加方便。

因此，称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。

年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。

年代初期出现机电结合式电子衡器以来，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。

经过多年的不断改进与完善，衡器技术也在不断进步和提高。

从世界水平看，衡器技术已经经历了四个阶段，从传统的全部由机械元器件组成的机械称到用电子线路代替部分机械元器件的机电结合秤，再从集成电路式到目前的单片机系统设计的电子计价秤。

我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在二〇年十二月十四日星期三的全电子型和数字智能型。

现今电子衡器制造技术及应用得到了新发展电子称重技术从静态称重向动态称重发展计量方法从模拟测量向数字测量发展测量特点从单参数测量向多参数测量发展。

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。

国内外电子称发展及成果随着第二次世界大战后的经济繁荣，为了把称重技术引入到生产工艺过程中去，对称重技术提出了心动要求，希望称重过程自动化，为此电子技术渗入衡器制造业。

在年使用了带新式打印机的倾斜式秤，其输出信号能控制商用结算器，并且用电磁铁机构与人工操作的按键与办公机器联用。

在年开发出了与衡器相联的专门称重值打印机。

当时带电子装置的衡器其称量工作是机械式的，但与称量有关的显示记录远传式控制器等功能是电子方式的。

电子称的发展过程与其他事物样，也经历了由简单到复杂又粗糙到精密由机械到机电结合再到全电子化由单功能到多功能的过程。

特别是近年以来，工艺流程中的现场称重配料定量称重以及产品质量的监测等工作，都离不开能输出信号的电子衡器。

这是由于电子衡器不仅给出质量或重量信号，而且也能作为总系统中的个单元承担着控制和检验功能，从而推进工业生产和贸易交往的自动化和合理化。

近年来电子称已愈来愈多地参与到数据的处理和控制过程中。

现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术储运技术预包装技术收货业务及商业销售领域中不可或缺的组成部分。

随着称重传感器各项性能的不断突破，为电子称的发展奠定了基础，国外如美国西欧等些国家在世纪年代就出现了称量准确度的电子称，并在年代中期约对的机械称进行了机电结合式改造。

我国的衡器在世纪年代以前还全是机械式的，年代开始发展了机电结合式的衡器。

年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器。

年代以来，我国通过自行研究引进消化吸收和技术改造。

已由传统的机械式衡器步入集传感器微电子技术计算机技术与体化的电子衡器发展阶段。

目前，由于电子衡器具有称量快读数方便能在恶劣条件下工作便于与计算机技术相结合而实现称重技术和过程控制的自动化特点，已被广泛应用于工矿企业能源交通商业贸易和科学技术等各个部门随着称重传感器技术以及超大规模集成电路和微处理器的进步发展，电子称重技术及其应用范围将更进步的发展，并被人们越来越重视。

电子衡器产品量大面广种类繁多，从通用的各种规格的电子称到大型的电子称重系统，从单纯的称重计价到生产过程检测系统的个测量控制单元，其应用领域不断地扩大。

根据近些年来电子称重技术和电子衡器的发展情况及电子衡器市场的需求，电子称的发展动向为小型化模块化智能化二〇年十二月十四日星期三集成化其技术性能趋向于速率高准确度高可靠性高其应用性趋向综合性组合性。

二〇年十二月十四日星期三系统方案设计系统总体设计方案比较与论证在设计系统时，针对各个模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下几种方案数码管显示结构简图如图所示图数码管显示方案此方案利用数码管显示物体重量，简单可行，可以采用内部带有模数转换功能的单片机。

由此设计出的电子秤系统，硬件部分简单，接口电路易于实现，并且在编程时大大减少程序量，在电路结构上只有简单的输出输入关系。

缺点是硬件部分简单，虽然可以实现电子称基本的称重功能，但是不能实现外部数据的输入，无法根据实际情况灵活地设定各种控制参数。

由于数码管只能实现简单的数字和英文字符的显示，不能显示汉字以及其他的复杂字符，不能达到显示购物清单的要求。

又因为采用了具有模数转换功能的单片机，系统电路过于简单，系统硬件的扩展必受到限制，电子秤的功能过于单，达不到设计的标准。

方案二在前种方案的基础上进行扩展，增加键盘输入装置，增加外界对单片机内部的数据设定，使电子称实现称重计价的功能。

结构简图如图所示图带有键盘输入的结构简图此方案设计的电子秤，可以实现称物计价功能，但是局限于数码管的功能，在显示时只能显示单价购物总额以及简单的和变换采用集成块，是美国公司生产的性能价格比较高的集成芯片，可用作精密频率电压转换器用。

采用了新的温度补偿能隙基准电路，在整个工作温度范围内和低到电源电压下都有极高的精度。

同时它动态范围宽，可达线性度好，最大非线性失真小于，工作频率低到时尚有较好的线性变换精度高，数字分辨率可达位外接电路简单，只需接入几个外部元件就可方便构成或等变换电路，并且容易保证转换精度。

组成的电压频率变换电路如图所示二〇年十二月十四日星期三图组成的电压频率变换电路内部由输入比较器定时比较器触发器输出驱动复零晶体管能隙基准电路和电流开关等部分组成。

输出驱动管采用集电极开路形式，因而可以通过选择逻辑电流和外接电阻，灵活改变输出脉冲的逻辑电平，以适配和等不同的逻辑电路。

当输入端输入正电压时，输入比较器输出高电平，使触发器置位，输出高电平，输出驱动管导通，输出端为逻辑低电平，同时电源也通过电阻对电容充电。

当电容两端充电电压大于的时，定时比较器输出高电平，使触发器复位，输出低电平，输出驱动管截止，输出端为逻辑高电平，同时，复零晶体管导通，电容通过复零晶体管迅速放电电子开关使电容对电阻放电。

当电容放电电压等于输入电压时，输入比较器再次输出高电平，使触发器置位，如此反复循环，构成自激振荡。

输出脉冲频率与输入电压成正比，从而实现了电压频率变换。

信号转换电路的具体电路设计变换和变换采用集成块，整个工作过程中有极高的精度，而且线性度好，只需外接几个元件就可构成或等变换电路，进而实现对输出的信号进行信号处理转换。

信号转换电路如图所示二〇年十二月十四日星期三图信号转换电路二〇年十二月十四日星期三系统软件设计在单片机应用系统的开发中，软件的设计是最复杂和困难的，大部分情况下工作量都较大，特别是对那些控制系统比较复杂的情况。

如果是机电体化的设计人员，往往需要同时考虑单片机的软硬件资源分配。

本系统的软件设计主要分为系统初始化按键显示处理及信号频率输入处理。

程序设计是件复杂的工作，为了把复杂的工作条理化，就要有相应的步骤和方法。

其步骤可概括为以下三点分析系统控制要求，确定算法对复杂的问题进行具体的分析，找出合理的计算方法及适当的数据结构，从而确定编写程序的步骤。

这是能否编制出高质量程序的关键。

根据算法画流程图画程序框图可以把算法和解题步骤逐步具体化，以减少出错的可能性。

编写程序根据程序框图所表示的算法和步骤，选用适当的指令排列起来，构成个有机的整体，即程序。

程序数据的种理想方法是结构化程序设计方法。

结构化程序设计是对利用到的控制结构类程序做适当的限制，特别是限制转向语句或指令的使用，从而控制了程序的复杂性，力求程序的上下文顺序与执行流程保持致性，使程序易读易理解，减少逻辑和易于修改调试。

根据系统的控制任务，本系统的软件设计主要由主程序初始化程序显示子程序数据采集子程序和延时程序等组成。

语言在单片机中的应用语言是种通用的计算机程序设计语言，在国际上非常流行。

它既可以用来编写计算机的系统程序，也可以用来编写般的应用程序。

以前计算机的系统软件主要用汇编语言编写，单片机应用系统更是如此。

语言是当前最流行的程序设计语言，它像其它高级语言样，面向用户，面向解题的过程，编程者不必熟悉具体的计算机内部结构和指令语言又像汇编语言样，可以对机器硬件进行操作。

如进行端口，操作位操作地址操作，并可内嵌汇编指令，将汇编指令当作它的语句样。

我们知道，汇编语言将涉及计算机硬件，所以语言又像低级语言样，可以对计算机硬件进行控制，因此人们把它称为介于高级语言与低级语言之间