基于单片机的电子秤设计
摘要：本系统采用模糊控制和PWM脉宽调制技术相结合，提高了测量精度。采用桥式电路作为前置电路，经过两级放大、双积分转换电路作为模数转换，使系统灵敏度高和抗干扰能力强。全系统完成了对微重物体的测量。
关键词：数据采集 单片机 传感器 模数转换器 液晶显示屏
毕业设计说明书目录
1 引言……………………………………………………………………………………17
2 方案论证………………………………………………………………………………17
2.1方案一：………………………………………………………………………17
2.2方案二：………………………………………………………………………17
3 各电路设计和论证……………………………………………………………………18
3.1测量电路的设计和论证…………………………………………………………19
3.2 前置放大电路的设计和论证…………………………………………………………19
3.2.1 方案一 利用普通低温漂运算放大器构成多级放大器…………………19
3.2.2 方案二 由高精度低漂移运算放大器构成差动放大器……………………19
3.2.3 方案三 专用仪表放大器………………………………………………19
3.3 A/D转换电路的设计和论证………………………………………………………20
3.3.1方案一 逐次逼近型A/D转换器…………………………………………20
3.3.2方案二 双积分型A/D转换器………………………………………………21
3.3.3ICL7135的转换时序……………………………………………21
3.3.4 ICL7135的引脚功能及主要特性………………………………………………22
3.3.5与单片机的并行接口电路…………………………………………………………23
3.3.6 与单片机的串行接口电路………………………………………………………..24
3.3.7基于ICL7135的A/D转换器实现电路……………………………………………24
3.4单片机电路的设计和论证………………………………………………………… …… 26
3.4.1 ATMEL89系列单片机的优点…………………………………………………26
3.4.2 AT89C51芯片介绍……………………………………………………………27
3.4.3单片机最小系统的抗干扰…………………………………………………………28
3.5 液晶显示电路的设计和论证…………………………………………………………32
3.5.1 方案一 LED显示……………………………………………………………32
3.5.2 方案二 LCD显示……………………………………………………………32
3.5.3 OCM4X8C液晶显示器………………………………………………………32
3.5.4与单片机的硬件接口电路…………………………………………………………33
3.6 电源电路的设计和论证……………………………………………………………36
3.6.1方案一 线性稳压电源……………………………………………………37
3.6.2 方案二 集成稳压电源……………………………………………………37
3.6.3 方案三 LM317可调式集成稳压电源 ……………………………………….38
3.7模糊控制和PWM脉宽调制技术……………………………………………………40
3.7.1单片机输出PMW信号的方法……………………………………………………40
3.7.2单片机模糊控制的实现……………………………………………………………40
4. 软件设计………………………………………………………………………………41
4.1主程序流程图……………………………………………………………41
4.2 LCD显示程序流程图…………………………………………………………41
4.3 A/D转换流程图………………………………………………………43
4.4程序……………………………………………………………………….45
5．软硬件的调试………………………………………………………………………45
5.1 硬件调试……………………………………………………………………48
5.2 软件调试……………………………………………………………………48
6． 附录…………………………………………………………………………………48
7．参考文献……………………………………………………………………………50
随着经济的飞速发展，出售商品品种增多以及交易的频率的倍增，对电子秤的需求越来越明显。近年来随着计算机在商业领域的渗透, 同时，单片机的应用也正在随之不断地走向深入。于是，多功能电子秤作为一种精确、智能、方便、明了、可靠的称量仪器，在现代生活中应运而生，并在商业活动中得到越来越广泛的应用。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU 、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存，同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、 图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。目前单片机渗透到我们生活的各个领域 ：在导弹的导航装置仪表的控制；计算机的网络通讯与数据传输；工业自动化过程的实时控制和数据处理 ；自动控制领域的机器人、医疗器械 、各种智能IC卡；民用豪华轿车的安全保障系统；摄像机 ；全自动洗衣机的控制，以及程控玩具，电子宠物等等，都得到了广泛的应用。
单片机控制的电子秤集传感器技术、微计算机技术 、数字显示技术于一体 ,其反应灵敏 ,准确度高 ,显示直观 ,便于使用 。除了称量质量外 ,该电子秤还具有累计称量次数和累计称量质量等功能 。
对于本设计，按作用原理电阻测量技术可以看成由应变片、应变仪及记录器三部分组成。它的作用原理大致如下：将应变片固定在被测的构件上，构件变形时，应变片的电阻值发生相应的变化，通过应变仪中的电桥将此电阻值变化转化为电压或电流的增量，并经过放大器放大，最后换算成应变数值或输出与应变成正比的模拟电信号（电压或电流）输入记录器进行记录。也可以输入计算机按预定的要求进行处理得到所需要的应力和应变数值。
单片机为核心的电子秤，体积小、功能强大、智能化程度高、测量准确度高，因此被广泛的使用在菜场、商店，由于单片机系统资源丰富，因此由单片机所组成的控制系统也易于扩展其它功能。
参考文献
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