传感器文献综述
设计题目： 传感器的前程与挑战 姓 名： 班 级： 测控111班 指导老师： 汪斌/谢东福/如清 日 期： 2014.10.8~ 10.17
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目录
第一章 课程设计任务书 ................................................. 1
1.1设计题目：电子秤硬件电路设计 .................................. 1 1.2设计目的 ...................................................... 1 1.3设计任务及主要技术指标 ........................................ 1 1.3.1课程设计的任务 .............................................. 1 第二章 总体方案设计 ................................................... 2
2.1 电子秤工作原理 ................................................ 2 2.2 基于AT89C51单片机的主控电路 .................................. 3 2.2.1 单片机硬件接口 .............................................. 3 2.3 电阻应变式传感器 .............................................. 4 2.4 前级放大器部分 ................................................ 6 2.5 A/D转换器 .................................................... 8 2.6 显示模块 ...................................................... 9 2.7 键盘输入 ...................................................... 9 第三章 硬件设计 ...................................................... 10
3.1 显示模块 ..................................................... 10 3.2 测量电路 ..................................................... 11 3.3 模数转换电路 ................................................. 12 3.4 键盘及报警模块 ............................................... 13 第四章 软件设计 ...................................................... 13
4.1 程序运行框图 ................................................. 13 4.2 ADC0832采样子程序 ........................................... 14 4.3 显示子程序设计 ............................................... 15 4.4 键盘控制子程序设计 ........................................... 16 4.5 报警子程序 ................................................... 17 第五章 仿真结果 ...................................................... 18
5.1 电子秤硬件电路仿真图 ......................................... 18 5.2 仿真结果 ..................................................... 18 第六章 结束语 ........................................................ 20 参考文献 ............................................................. 20 附录1 c程序源代码 .................................................. 21
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第一章 课程设计任务书
1.1设计题目：电子秤硬件电路设计 1.2设计目的
称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于各个领域，但是随着微电子技术的应用，传统的机械称重工具已经满足不了人们的要求。电子称量装置、电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐，所以电子称替代机械称是发展的趋势。
1.3设计任务及主要技术指标 1.3.1课程设计的任务
设计任务要求：
电子秤硬件电路设计并用Proteus软件进行仿真调试。 设计硬件电路要求：
1、根据电路的要求选择电阻应变式传感器
2、可液晶显示所称物体重量、设置商品单价（元/Kg）及商品总价输出； 3、电子秤称重围：0～9.999㎏；重量误差不大于?0.005㎏； 4、性能稳定、计数要精确，具有校准旋钮，简化电子称的校准操作； 5、具有溢出声光报警，提示用户纠正操作功能。
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第二章 总体方案设计
方案设计：本设计选用电阻应变式传感器作为物体重力感知设备，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系(一般成正比关系)的电信号。此信号再由A/D转换把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，通过单片机的处理，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和计算结果。可以用一个行列式键盘，输入被称量物品的种类和单价，调用单片机中的程序进而算出其总价。同时,外设调零旋钮，易于调零校准，相比于机械称大大节省了校准时间；并且在称量商品的质量及总价超过预设最大值时，电子称会发出声光报警，提示用户错误操作，以免对设备造成更大损害。
2.1 电子秤工作原理
本设计电子称由七部分组成：应变式传感器、模拟信号放大模块、模数转换模块、主控制器模块、键盘、显示模块及报警模块。
系统工作流程图1如下。 电阻式应 变传感器 图1 系统工作流程图
由应变式传感器原理可知其将压力信号转变成微弱的电信号，经运放电路将其放大到信号处理所需压值得电信号，然后经AD转变换器将其转换成数字信号，送经总控制器进行处理；键盘的功能是设定商品单价（元/Kg）并送入总控制器，经处理后得出商品总价，经显示模块将商品的质量、单价、总价输出，当商品的总质量超过电子称测量极限或总价超出预设总价上限，报警模块会发出提示音和LED闪烁的报警提示,提醒用户操作非法，应及时取消当前操作，以免造成损失。
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键盘模块 运放电路 AT89C51芯片控制模块 显示模块 校准电路 报警模块 2.2 基于AT89C51单片机的主控电路
AT89C51是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C51单片机在电子行业中有着广泛的应用，功能强大、适合于许多较为复杂控制应用场合。
2.2.1 单片机硬件接口
1、与显示模块接口
P0：P0.1-P0.7接显示模块的D0-D7数据/指令输入端，P2.0-P2.4接LCD的控制端，控制显示模块的数据刷新等操作。 2、与AD转换器接口
P3.5-P3.7接AD转换器的片选/CS、转换时钟CLK、数据输出DO端，单片机通过片选和时钟控制转换器的数模转换，经过DO获取转换结果。 4、与键盘接口
单片机的P1口接行列式键盘，其中P1.0-P1.3作为行扫描接口，P1.4-P1.7作为键盘的列扫描接口。 5、与报警模块接口
P3.1作为报警模块的输入连接接口，控制报警器的开关，报警器开时蜂鸣器会发出提示音，LED会被点亮。
单片机接口图如下：
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基于单片机的电子秤毕业设计报告
