基于單片機(jī)控制的數(shù)顯質(zhì)量測量儀設(shè)計(jì)
摘要:從硬件和軟件兩個方面介紹了以STC89C52RC單片機(jī)為核心的智能數(shù)顯質(zhì)量測量系統(tǒng)的組成。利用模塊化設(shè)計(jì),系統(tǒng)的硬件分成質(zhì)量數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)控制數(shù)據(jù)處理模塊和人機(jī)交互界面模塊等三大部分;軟件部分運(yùn)用單片機(jī)C語言進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)的全部控制功能。
關(guān)鍵詞:單片機(jī);傳感器;數(shù)模轉(zhuǎn)換;液晶屏顯示
在現(xiàn)代商業(yè)貿(mào)易和日常生活中,數(shù)顯質(zhì)量測量儀即智能電子稱是常用的電子衡器,但目前市場上使用的稱量工具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行不可靠成本高、精度穩(wěn)定性不好、易損件多、維修困難等。本文基于STC89C52單片機(jī),研發(fā)了一種使用鍵盤輸入數(shù)據(jù),操作簡單方便;液晶顯示所稱量的物品質(zhì)量、單價(jià)和物品總價(jià);具有去皮功能;當(dāng)物品重量超過電子秤量程,即過載情況下具有超重報(bào)警的功能,是一款小型化、重量輕、攜帶方便、計(jì)量準(zhǔn)確、工作可靠、讀數(shù)直觀的智能電子稱。
1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)基于52系列單片機(jī)STC89C52,利用了模塊化設(shè)計(jì)的思想,將系統(tǒng)的硬件分成質(zhì)量數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)控制數(shù)據(jù)處理模塊和人機(jī)交互界面模塊等三大部分。
質(zhì)量數(shù)據(jù)采集模塊主要由壓力傳感器和信號的前級處理部分構(gòu)成,包括專用儀表放大器AD620、運(yùn)算放大器UA741和A/D轉(zhuǎn)換器ADC0804;單片機(jī)控制數(shù)據(jù)處理模塊主要由STC89C52及內(nèi)部的程序?qū)崿F(xiàn);人機(jī)交互界面包括鍵盤輸入和點(diǎn)陣式液晶屏顯示,主要使用微動開關(guān)和1602液晶屏,可以方便地調(diào)節(jié)單價(jià)和直觀地顯示數(shù)字。
軟件部分運(yùn)用單片機(jī)C語言進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)了該設(shè)計(jì)的全部控制功能。該數(shù)顯質(zhì)量測量儀可以實(shí)現(xiàn)基本的稱重功能(稱重誤差不大于±0.0 10kg),并發(fā)揮部分的顯示單價(jià)和總價(jià)格的功能,可以隨意輸入要求范圍的商品單價(jià),還具有超量程的報(bào)警功能,其功能框圖如圖1所示。
2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
2.1 數(shù)據(jù)采集及濾波放大電路
傳感器DET輸出的電壓信號通過C3,C4小電容高頻濾波再通過CE1,CE2大電容低頻濾波后作為專用儀表放大器AD620的輸入,進(jìn)行線性放大,UA741以及后面的電位器組成調(diào)零部分,如圖2所示。傳感器采用橋式電路加壓敏元件進(jìn)行構(gòu)建;前級放大器采用專用的儀表放大器芯片AD620,其增益可以通過外接電阻加以調(diào)節(jié),且通過一路電壓跟隨電路可以調(diào)節(jié)AD620的參考電壓,達(dá)到了電路調(diào)零的功能。
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