單片機(jī)數(shù)字稱(chēng)重顯示器

1、目 錄1 單片機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用22 XK3201B型稱(chēng)重顯示控制器22.1主要功能22.2技術(shù)參數(shù)：33 系統(tǒng)功能33.1 系統(tǒng)的工作原理33.2 所用單片機(jī)簡(jiǎn)介44 硬件部分44.1電源部分44.2 顯示電路部分44.2.1 LED 結(jié)構(gòu)與原理44.2.2 動(dòng)態(tài)顯示 LED 顯示器接口54.3 報(bào)警電路部分55 檢測(cè)模式55.1 顯示測(cè)試55.2 輸入測(cè)試55.3 輸出測(cè)試65.4 420mA模擬輸出測(cè)試65.5 010V模擬輸出測(cè)試66 焊接基礎(chǔ)知識(shí)66.1 操作步驟66.2 操作要點(diǎn)76.3 注意事項(xiàng)7畢業(yè)論文總結(jié):7參考文獻(xiàn)：81 單片機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用 目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方面

2、發(fā)展，尤其是8 位單片機(jī)，以其價(jià)格低廉、應(yīng)用軟件齊全、開(kāi)發(fā)應(yīng)用方便等特點(diǎn)成為當(dāng)前單片機(jī)中的主流，16 位單片機(jī)和專(zhuān)用單片機(jī)也已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。單片機(jī)的發(fā)展具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： （1） CPU 的發(fā)展：速度、精度功能增強(qiáng)，性能不斷提高；（2） 存儲(chǔ)器的發(fā)展 ；（3） 內(nèi)部資源增多：A/D、D/A、EEPROM ；（4） 加強(qiáng)片內(nèi)輸入、輸出接口功能 ；（5） 外圍電路內(nèi)裝化；（6） 多功能引腳；（7） 制造工藝上的提高 ；（8） 片內(nèi)ROM 中固化應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件；（9） 尋址范圍大。單片機(jī)的技術(shù)還在不斷發(fā)展，新型單片機(jī)還將不斷涌現(xiàn)。單片機(jī)的應(yīng)用是通用的。單片機(jī)主要作控制器使用，但功能上是

3、通用的，可以像一般微處理器那樣廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。 2 XK3201B型稱(chēng)重顯示控制器圖1 XK3201B型稱(chēng)重顯示控制器XK3201B型稱(chēng)重顯示控制器是專(zhuān)門(mén)為水泥包裝機(jī)提供自動(dòng)定量控制的微機(jī)，也可在其它定量控制設(shè)備上應(yīng)用。本微機(jī)是由單片機(jī)控制，集稱(chēng)重、控制于一體的智能儀表。具有獨(dú)特的抗干擾、抗粉塵能力，能在惡劣的環(huán)境中使用。本儀表可根據(jù)用戶要求配置為強(qiáng)電、直流、開(kāi)關(guān)量控制信號(hào)輸出及多種參數(shù)設(shè)置，給用戶提供了極大的靈活性.2.1主要功能 單路雙設(shè)定、雙定量控制； 數(shù)據(jù)分屏顯示； 流程式校秤； 按鍵去皮功能，去皮遠(yuǎn)程控制； 工作狀態(tài) LED 指示； 累計(jì)量計(jì)數(shù)； 無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸出，常開(kāi)常閉狀態(tài)

4、可切換； 量程鎖定。2.2技術(shù)參數(shù)：轉(zhuǎn)換原理： - A/D；傳感器靈敏度范圍： 1.5-3mV/V；轉(zhuǎn)換速度：100次/秒；A/D轉(zhuǎn)換分辨碼： 50萬(wàn)碼；非線性： 0.01%F.S；滿量程溫度系數(shù)： 8PPM/。C；電源 交流220V15%，50HZ2%；供橋電源 DC，8V，可連接8個(gè)350傳感器。3 系統(tǒng)功能3.1系統(tǒng)的工作原理圖2 硬件結(jié)構(gòu)圖該系統(tǒng)主要由5大模塊構(gòu)成，測(cè)量放大模塊、A/D模塊、控制模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊。直接與稱(chēng)重對(duì)象接觸的是稱(chēng)重傳感器，本設(shè)計(jì)采用的是濟(jì)南金鐘電子衡器股份有限公司生產(chǎn)的L-PSII-10型壓力傳感器，為雙孔懸臂梁形式，是電子秤的專(zhuān)用產(chǎn)品。再加上信號(hào)調(diào)節(jié)放

5、大電路，所有這些電路及其外圍結(jié)構(gòu)統(tǒng)一構(gòu)成了測(cè)量放大模塊。 稱(chēng)重的模擬信號(hào)經(jīng)放大后送進(jìn)A/D轉(zhuǎn)換器，把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)供給單片機(jī)，信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換以后，送由單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成控制模塊，它把所感知的二進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，并送進(jìn)顯示模塊式顯示出來(lái)。此外，當(dāng)單片機(jī)感知測(cè)量對(duì)象超出系統(tǒng)測(cè)量范圍時(shí)，單片機(jī)會(huì)向報(bào)警模塊發(fā)出指令，啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置，設(shè)計(jì)中為了安全期間，留有較大的過(guò)負(fù)載能力，因此系統(tǒng)報(bào)警時(shí)的負(fù)載并不會(huì)對(duì)測(cè)量器件造成損壞。3.2所用單片機(jī)簡(jiǎn)介AT89C51是一種低功耗，高性能的片內(nèi)含有4KB快閃可編程/擦除只讀存儲(chǔ)器的8位COMS微控制器，使用高密度，非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造

6、，并且與80C51引腳和指令系統(tǒng)完全兼容。AT89C51將具有多種功能的8位CPU與FPEROM結(jié)合在一個(gè)芯片上，為很多嵌入式控制應(yīng)用提供了非常靈活而又便宜的方案。 AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。4 硬件部分4.1電源部分本時(shí)鐘電源采用整流濾波電路和三端穩(wěn)壓電路LM7805CT。LM7805CT芯片輸入端電壓約為8.6V,輸出端電壓為5V。輸入端和輸出端的壓差應(yīng)大于2.5V ,否則會(huì)失去穩(wěn)壓能力。同時(shí)考慮到功耗問(wèn)題,此壓差又不易太大,太大則增加7805本身的功率消耗,增加芯片的升溫,不利于安全。根據(jù)變壓器副邊電壓與經(jīng)過(guò)濾波后輸出電壓關(guān)系可知,副邊電壓約為9

7、V,據(jù)此確定變壓器原副邊匝數(shù)比這樣即可得到系統(tǒng)所需要的+5V電源。4.2 顯示電路部分在實(shí)際使用時(shí),特別是有微處理器的系統(tǒng)中，如果用多位的LED顯示,一般采取動(dòng)態(tài)掃描方式、分時(shí)循環(huán)顯示，即多個(gè)發(fā)光管輪流交替點(diǎn)亮。這種方式的依據(jù)是利用人眼的滯留現(xiàn)象，只要在1秒內(nèi)一個(gè)發(fā)光管亮24次以上，每次點(diǎn)亮?xí)r間維持1ms以上，則人眼感覺(jué)不到閃爍，宏觀上仍可看到多位LED同時(shí)顯示的效果。動(dòng)態(tài)顯示可以簡(jiǎn)化硬件、降低成本、減小功耗。4.2.1 LED 結(jié)構(gòu)與原理發(fā)光二極管顯示器是單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品中常用的廉價(jià)輸出設(shè)備。它是由若干個(gè)發(fā)光二極管組成顯示的字段。當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆劃發(fā)光，就能顯示出各種字符LE

8、D 數(shù)碼顯示器有兩種結(jié)構(gòu)：將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起，稱(chēng)為共陽(yáng)接法，公共端 com 接高電平，當(dāng)某個(gè)字段的陰極接低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮；而將有發(fā)光二極管的陰極連在一起，稱(chēng)為共陰接法，公共端 com 接低電平，當(dāng)某個(gè)字段的陽(yáng)極接高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮。每段所需電流一般為 515mA，實(shí)際電流視具體的 LED 數(shù)碼顯示器而定。4.2.2 動(dòng)態(tài)顯示 LED 顯示器接口所謂的動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器，對(duì)每一位顯示器而言，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。顯示器的亮度跟導(dǎo)通的電流有關(guān)，也和點(diǎn)亮的時(shí)間與間隔的比例有關(guān)。4.3 報(bào)警電路部分一個(gè)完美的電路設(shè)計(jì),不但只是能夠保證系統(tǒng)能夠在正常條

9、件下穩(wěn)定運(yùn)行,還要能夠使系統(tǒng)在非正常情況下向用戶發(fā)出警告,以便使用戶發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。為此，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)后，又添加了聲光報(bào)警部分電路。把發(fā)光二極管引線接到單片機(jī)P3.4口，把報(bào)警電路引線接到單片機(jī)P3.5口，當(dāng)傳感器檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換和單片機(jī)處理后大于系統(tǒng)的稱(chēng)重范圍時(shí)，發(fā)光二極管開(kāi)始點(diǎn)亮，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。5 檢測(cè)模式檢測(cè)模式是確認(rèn)顯示、按鍵、外部輸入/輸出動(dòng)作、通訊的模式。 注意：檢測(cè)模式輸出檢測(cè)信號(hào)，因此，將影響與系統(tǒng)連接的裝置并可能產(chǎn)生誤操作。 5.1 顯示測(cè)試 檢測(cè)數(shù)碼管有無(wú)損壞。在正常操作模式下，按 MODE 鍵，顯示器顯示 SEt，按 TARE 鍵，顯示器顯示 tESt，按 ZERO

10、鍵，顯示器顯示 0_ _dSP，進(jìn)入顯示測(cè)試模式。此時(shí)，按 ZERO 鍵，顯示器按次循環(huán)點(diǎn)亮數(shù)字 9、8、7、6、5、4、3、2、1、小數(shù)點(diǎn)、以及在數(shù)字為9、7、5、3、1、小數(shù)點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)亮所有 7個(gè)指示燈。 5.2 輸入測(cè)試 按 MODE 鍵退出顯示內(nèi)碼值，顯示 1_ _AdC，按 TARE 鍵，顯示器顯示 2_ _ _in，按 ZERO 鍵，顯示器顯示 1_4321，進(jìn)入輸入測(cè)試。 5.3 輸出測(cè)試 按 MODE 鍵退出輸入測(cè)試， 按 TARE 鍵， 顯示器上顯示 3_ _out， 按 ZERO 鍵， 顯示器顯示 0_4321.，進(jìn)入輸入測(cè)試。 SP1、SP2、SP3、SP4依次輸出，例如，

11、數(shù)字 1的小數(shù)點(diǎn)被點(diǎn)亮，則 SP1有輸出。 5.4 420mA模擬輸出測(cè)試 儀表配有420mA模擬輸出板時(shí)，此測(cè)試項(xiàng)才會(huì)出現(xiàn)。 在正常操作模式下，按 MODE 鍵，顯示器顯示 SEt，按 TARE 鍵，顯示器顯示 tESt，按 ZERO 鍵，顯示器顯示 0_ _dSP，連續(xù)按 TARE 鍵幾次，直到顯示器顯示 OP104，進(jìn)入 420mA模擬輸出測(cè)試。 按 ZERO 鍵確認(rèn)，儀表模擬口輸出為4mA電流，按 TARE 鍵一次，電流增加 2mA，即顯示器上顯示 OP106，OP108，OP120，OP14，循環(huán)出現(xiàn)。按 MODE 鍵 2 次，退出 420mA 輸出測(cè)試。 5.5 010V模擬輸出測(cè)

12、試 儀表配有010V 模擬輸出板時(shí)，此測(cè)試項(xiàng)才會(huì)出現(xiàn)。 在正常操作模式下，按 MODE 鍵，顯示器顯示 SEt，按 TARE 鍵，顯示器顯示 tESt，按 ZERO 鍵，顯示器顯示 0_ _dSP，連續(xù)按 TARE 鍵幾次，直到顯示器顯示 OP300，進(jìn)入010V模擬輸出測(cè)試。 按 ZERO 鍵確認(rèn)，儀表模擬口輸出為0V 電壓，按 TARE 鍵一次，電壓增加 1V，顯示器上顯示 OP301，OP302，OP310，OP300，循環(huán)出現(xiàn)。按 MODE 鍵2次，退出 010V輸出測(cè)試。 成品的檢驗(yàn)流程如下圖所示：不合格合格復(fù)檢打包并填寫(xiě)好質(zhì)檢工程安裝回饋單重新調(diào)試并填寫(xiě)好成品檢驗(yàn)單和項(xiàng)目分配表入庫(kù)

13、并填寫(xiě)好入庫(kù)表核對(duì)送檢負(fù)責(zé)人工序記錄單并查看項(xiàng)目分配表做好防靜電措施外觀檢驗(yàn)內(nèi)部檢驗(yàn)性能檢驗(yàn)圖3 成品檢驗(yàn)流程6 焊接基礎(chǔ)知識(shí)6.1操作步驟1、準(zhǔn)備焊接：準(zhǔn)備焊錫絲和烙鐵。2、加熱焊件：烙鐵接觸焊接點(diǎn)，使焊件均勻受熱。3、熔化焊料：當(dāng)焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲至于焊點(diǎn)，焊料開(kāi)始熔化并濕潤(rùn)焊點(diǎn)。 4、移開(kāi)焊錫：當(dāng)熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開(kāi)。5、移開(kāi)烙鐵：當(dāng)焊錫完全濕潤(rùn)焊點(diǎn)后移開(kāi)烙鐵。6.2操作要點(diǎn)1、 焊件表面處理：手工烙鐵焊接中遇到的焊件往往都需要進(jìn)行表面清理工作，去除焊接面上的銹跡、油污、灰塵等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。手工操作中常用機(jī)械刮磨和酒精、丙酮來(lái)擦洗等簡(jiǎn)單易行的方法。2、 預(yù)

14、焊：將要錫焊的元件引線的焊接部位預(yù)先用焊錫濕潤(rùn)，是不可缺少的操作。 3、 不要用過(guò)量的焊劑：合適的焊接劑應(yīng)該是松香水僅能浸濕的將要形成的焊點(diǎn)，不要讓松香水透過(guò)印刷版流到元件面或插孔里。使用松香焊錫時(shí)不需要再涂焊劑。4、 保持烙鐵頭清潔：烙鐵頭表面氧化的一層黑色雜質(zhì)形成隔熱層，使烙鐵頭失去加熱作用。要隨時(shí)再烙鐵架上蹭去雜質(zhì)，或者用一塊濕布或使海綿隨時(shí)擦烙鐵頭。5、 焊錫量要合適。6、 焊件要固定。 6.3注意事項(xiàng)1、掌握好加熱時(shí)間，在保證焊料濕潤(rùn)焊件的前提下時(shí)間越短越好。 2、保持合適的溫度，保持熔鐵頭在合理的溫度范圍。一般經(jīng)驗(yàn)是烙鐵頭溫度比焊料溫度高50攝氏度為宜。 3、用烙鐵頭對(duì)焊點(diǎn)施力是有害的。 畢業(yè)論文總結(jié): 本文從擬定題目到定稿，歷時(shí)數(shù)周。經(jīng)過(guò)了兩個(gè)月多的學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)，我終于完成了論單片機(jī)數(shù)字稱(chēng)重顯示器的論文，并對(duì)工廠的車(chē)間生產(chǎn)、焊接、裝配產(chǎn)品的整個(gè)操作流程有了一個(gè)較完整的了解和熟悉。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間開(kāi)機(jī)生產(chǎn)、加工包裝產(chǎn)品的學(xué)習(xí)，我對(duì)車(chē)間產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工包裝的整個(gè)流程已有了一個(gè)較詳細(xì)的了解與熟悉。當(dāng)出現(xiàn)一些小的問(wèn)題和困難時(shí)，先自己嘗試著去解決，而當(dāng)問(wèn)題較大自己獨(dú)自難以解決時(shí)，則向小組長(zhǎng)、技術(shù)員反映情況，請(qǐng)求他們幫助解決。在他們的幫助下，出現(xiàn)的問(wèn)題很快就被解決了，我有時(shí)也學(xué)著運(yùn)用他們的方法與技巧去處理些稍簡(jiǎn)單的問(wèn)題，慢慢提高自己解決處理問(wèn)題的能力。在解決處理問(wèn)題的過(guò)程中也不