52单片机的电子秤.docx
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2022-06-27
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摘 要
本系统采用单片机 AT89S52 为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。系统的
硬件部分包括最小系统板，数据采集、人机交互界面三大部分。最小系统部分主要是扩展了
外部数据存储器，数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和 A/D 转换部分组成。人
机界面部分为键盘输入 ， 128 300)this.width=300" border=0>64 点阵式液晶显示，可以直观
的显示中文，使用方便。
软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能，包括基本的称重功能，和发挥
部分的显示购物清单的功能，可以设置日期和重新设定 10 种商品的单价，具有超重报警功
能，由于系统资源丰富，还可以方便的扩展其应用
第一部分： 方案论证与比较
一、控制器部分
本系统基于 51 系列单片机来实现，因为系统需要大量的控制液晶显示和键盘。不宜采用大
规模可编程逻辑器件：CPLD、FPGA 来实现。（因为大规模可编程逻辑器件一般是使用状态
机方式来实现，即所解决的问题都是规则的有限状态转换问题。本系统状态较多，难度较大。）
另外系统没有其它高标准的要求，我们最终选择了 AT89S52 通用的比较普通单片机来实现
系统设计。内部带有 8KB 的程序存储器，在外面扩展了 32K 数据存储器，以满足系统要求。
二、数据采集部分
（ 1 ）、传感器
题目要求称重范围 9.999Kg ，重量误差不大于 300)this.width=300" border=0>Kg ，考虑到
秤台自重、振动和冲击分量，还要避免超重损坏传感器，所以传感器量程必须大于额定称重
— 300)this.width=300" border=0>。我们选择的是 L-PSIII 型传感器，量程 20Kg ，精度为
300)this.width=300" border=0>，满量程时误差 300)this.width=300" border=0>0.002Kg 。
可以
满足本系统的精度要求。其原理如下图所示：
称重传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成，内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体
承受载荷产生变形时，输出信号电压可由下式给出：
（ 2 ）、前级放大器部分
压力传感器输出的电压信号为毫伏级，所以对运算放大器要求很高。 我们考虑可以采用以
下几种方案可以采用：
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