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基于单片机的称重系统设计

论文编号:ZD1089 论文字数:23072,页数:62

摘要

现代社会的发展，对称重系统提出了更高的要求。目前，台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍，但存在一定的局限性，虽然在体积，成本控制方面有所改进，但需要工频交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约，且随着信息技术的发展，某些领域人们需要对所得数据进行处理，期待测量更准确、价格更低廉且具有与PC机相连功能的电子秤投放市场。
本文设计的电子秤以STC单片机为主要部件，用C语言进行软件设计，硬件则以全桥传感器FAB-80 为主，量程为0~10kg，随时可改变上限阈值，并达到阈值报警的功能。在文中论述了称重系统的工作原理，给出了系统电路设计与软件流程，进行实物制作并调试。
   本文设计的基于单片机的电子称重系统主要由电源、称重传感器、单片机、键盘/开关、LED显示器,串口通信等构成智能称重系统电路板，从而实现自动称重系统的各种控制功能。可以说,此设计所完成的电子秤很大程度上满足了应用需求。
关键词: 串口通信; 称重传感器;STC 单片机; LED显示器；FAB-80
  The development of the modern society has put forward higher request on weighing   technology. The desk-top electronic scales have been great application in commercial trade, but they have many shortcomings such as large volume, high cost, AC supplypower and not covenience to carry, so they are restricted to use. And with the development of information technology, some areas that people need to process the data So they have been expecting cheap portable electronic scales which can measure accurately and nd has the function of PC-linked electronic scale on the market.
This electronic scale designed to take STC microcontroller as the main components, with using C language to Compile software in the thesis. And the hardware is based by full-bridge sensors FAB-80, its range is 0 ~ 10 Kilogram. Limited threshold value can be changed at any time to reach the alarm threshold function. The thesis discusses the working principle of weighing system, giving circuit design and software process and making physical production with debugging.
The microcontroller-based electronic weighing system consists of power supply, load cell, microcontroller, keyboard / switch, LED display, serial communications. All of them constitue an intelligent weighing systems board to achieve a variety of control functions of automatic weighing system. It can be said that the completion of the design of electronic scale meets the application requirements to a large extent.

Keywords: serial communication; load cell; STC microcontroller; LED display; FAB-80
目录
摘要 Ⅱ
Abstract Ⅲ
目录 Ⅳ
1 绪论 1
1.1 电子称重技术的现状 1
1.2 电子称重技术的发展趋势 1
1.3 项目研究背景 3
1.4 本文的主要工作 4
2 系统方案论证与选型 5
2.1 控制器部分 5
2.2 数据采集部分 6
     2.1.1 传感器的选择 6
     2.2.2 放大电路选择 9
2.2.3 键盘处理部分方案论证 13
2.3 显示电路部分的选择 13
2.4 超量程报警部分选择 13
2.5 通讯接口部分方案论证 13
3 系统硬件电路设计 15
3.1 STC12C5A16S2的最小系统电路 15
3.1.1 STC12C5A16S2单片机介绍 15
3.1.2 单片机管脚说明 17
3.1.3 STC12C5A16S2的最小系统构成 19
3.2 数据采集部分电路设计 19
       3.2.1 传感器和其放大电路与STC12C5A16S2单片机接口电路设计 19
   3.2.2 测量算法 20
3.3 键盘输入电路与STC12C5A16S2单片机接口电路设计 21
3.4 LED显示电路与STC12C5A16S2单片机接口电路设计 22
3.4.1 LED显示器结构与原理 22
3.4.2 LED显示器与显示方式 22
3.5 变平器与STC12C5A16S2单片机接口电路设计 23
3.5.1 RS-232C机械连接器及引脚定义 23
3.5.2 RS-232电平转换芯片及电路 24
4 系统软件设计 26
4.1 系统主程序 26
4.2 键盘管理模块 27
4.3 数据处理模块 29
4.4 计价模块 29
4.5 上位机通讯 30
4.5.1 MSComm控件的使用 30
4.5.2 通讯过程 31
5 系统调试与分析 32
5.1 调试系统简介 32
5.2 调试故障及原因分析 32
6 结论 32
6.1 主要工作成果 33
6.2 存在的不足 34
致谢 35
参考文献 36
附录 37