項(xiàng)目2.4電子秤電路測(cè)量與調(diào)試

1、項(xiàng)目2.4 電子秤電路測(cè)量與調(diào)試（林紅華聶輝海）一、任務(wù)名稱：電子秤電路測(cè)量與調(diào)試選擇電子秤電路為測(cè)量與調(diào)試，主要該電路應(yīng)用到壓力傳感器中的電阻應(yīng)變式傳感器及其信號(hào)的變換和輔助電路，通過(guò)該電路的測(cè)量與調(diào)試，可以認(rèn)識(shí)和了解有關(guān)電阻應(yīng)變式傳感器的相關(guān)知識(shí)以及相關(guān)應(yīng)用電路在秤量時(shí)各電路所起到的作用。二、任務(wù)描述為了電子秤能正常工作，要對(duì)電路進(jìn)行測(cè)量和必要的調(diào)整，看看電路的參數(shù)是否滿足工作的要求，如果一些參數(shù)不符合要求，還要對(duì)電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整人，使電路的參數(shù)滿足秤量的技術(shù)要求。要更好地進(jìn)行測(cè)量和調(diào)試，首先要了解電子秤的組成及電路組成，也要非常熟悉電子秤的電路工作原理及電路特點(diǎn)，才能進(jìn)行當(dāng)前條件下的測(cè)

2、量與調(diào)試。1電子秤電路（1）電子秤實(shí)物圖圖2.4.1為電子秤電路實(shí)物圖。 （a） 電子秤電路板面層 (b) 電子秤電路板底層 （c）電子秤電源板面層（d）電子秤電源板底層圖2.4.1 電子秤電路實(shí)物圖彩照（2）電子秤電路原理圖圖2.4.2是電子秤電路原理圖。圖2.4.2 電子秤電路原理圖表2.4.1電子秤電源元器件表序號(hào)標(biāo)稱名稱規(guī)格序號(hào)標(biāo)稱名稱規(guī)格1BG1橋整流堆RS30712C11電容器104 pF2C1電容器104pF13C12電解電容器220F/50V3C2電解電容器470F/50V14R1電阻2k4C3電容器104 pF15R2電阻2k5C4電解電容器220F/50V16LED12發(fā)光

3、二極管6C5電容器104 pF17J1電源插座CON37C6電解電容器220F/50V18J2電源插座CON58C7電容器104 pF19IC1集成塊LM780129C8電解電容器470F/50V20IC2集成塊LM780510C9電容器104 pF21IC3集成塊LM7901211C10電解電容器220F/50V22IC4集成塊LM7905注：在表格中名稱旁邊標(biāo)有符號(hào)的元器件為貼片元器件。表2.4.2電子秤主板元器件表序號(hào)標(biāo)稱名稱規(guī)格序號(hào)標(biāo)稱名稱規(guī)格1C14電容器0.22F23R3電阻51 k2C15電容器1F24R47電阻10 k3C16電容器1F25R8電阻1004C17電容器104 p

4、F26R9電阻51 k5C18電容器10F27R1011電阻10 k6C19電容器20p28R1213電阻51 k7C20電容器20p29R14電阻100 k8C21電容器104 pF30R15電阻51 k9IC5集成塊LM32431R16電阻10 k10IC6集成塊ICL713532R1719電阻100 k11IC7集成塊CD401733R20電阻4.7k12IC8集成塊805134R21電阻200 k13IC9集成塊CD408235R22排阻10 k14IC10集成塊TL43136R23電阻1k15J34插座CON437R24電阻47016J5電源插座CON538R25電阻43 k17LC

5、D1液晶顯示器TG12864-0139R26電阻20 k18LS1蜂嗚器40S116微動(dòng)按鈕19Rp1可調(diào)電阻1 k41VD1二極管414820Rp2可調(diào)電阻20k42VT1三極管855021Rp3可調(diào)電阻10k43VT23三極管805022Rp4可調(diào)電阻20k44Y1晶體振蕩器12MHz注：在表格中名稱旁邊標(biāo)有符號(hào)的元器件為貼片元器件。（3）電子秤電路安裝圖圖2.4.3是電子秤電路安裝圖。（a）電子秤電源電路元器件安裝圖（b）電子秤主板元器件安裝圖圖2.4.3 電子秤電路元器件安裝圖（4）電子秤電路元器件實(shí)體圖圖2.4.4是電子秤電路元器件實(shí)體圖。（a） 電子秤主板電路元器件實(shí)體面層(b)

6、電子秤主板電路元器件實(shí)體底層（c）電子秤電源電路元器件實(shí)體圖圖2.4.4 電子秤電路元器件實(shí)體圖2電子秤電路組成（1）電源電路為了能夠使電子秤在使用過(guò)程中靈敏、穩(wěn)定，必須要為電子秤電路提供一個(gè)大電流、紋波系數(shù)小，動(dòng)態(tài)電流變化大而電壓穩(wěn)定的電源。電源電路采用了正、負(fù)雙電源。雙12V交流經(jīng)BG1RS307橋堆整流電路，C1C6和C11C16濾波電路。經(jīng)過(guò)整流濾波電路后，通過(guò)三端穩(wěn)壓管LM7812和LM7912獲得12V和12V直流電壓輸出，12V的另一支路再次經(jīng)過(guò)電容濾波后，通過(guò)三端穩(wěn)壓管LM7805和LM7905獲得VCC（5V）和5V直流電壓輸出。電路中兩只發(fā)光二極管LED12點(diǎn)亮，說(shuō)明提供的

7、12V電源正常。為了使電子秤工作更加穩(wěn)定，電源采取了二次穩(wěn)壓，由直流12V經(jīng)調(diào)整管VT3、可調(diào)取樣穩(wěn)壓管IC10TL431和電阻、電容組成穩(wěn)壓電路，輸出二次穩(wěn)定電壓VCZ（約10V），用作選擇基準(zhǔn)調(diào)節(jié)電壓提供給AD電路的IC6A/D轉(zhuǎn)換器顯示的滿度值。（2）秤盤電路秤盤電路是由承載物體的秤架（盤）和壓力應(yīng)變傳感器相連接的電路組成，只要把物體放在秤架（盤）上，物體的重量使壓力應(yīng)變傳感器輸出信號(hào)。（3）模擬放大電路這是由IC5LM324組成的電子秤秤量重物的輸入電路，運(yùn)算放大器A和B組成了平衡對(duì)稱雙輸入、雙輸出的差動(dòng)放大電路，RP1為為使運(yùn)算放大器A和B獲得相同增益進(jìn)行調(diào)整，電阻R3、R9為反饋電

8、阻。在沒(méi)有重物放在秤架上時(shí)，差動(dòng)放大電路AB“3”“5”腳的兩輸入信號(hào)電平均為0。運(yùn)算放大器C對(duì)差動(dòng)放大電路AB的輸出信號(hào)進(jìn)行放大，并送運(yùn)算放大器D對(duì)信號(hào)再進(jìn)行放大，電阻R5、R14分別是運(yùn)算放大器C、D的反饋電阻。在調(diào)整模擬放大電路時(shí)要使運(yùn)算放大器D的“12”腳的電位為0，這樣電子秤秤量重物時(shí)的結(jié)果可確保誤差是最小的，為了保證“12”腳的電位為0，在“12”腳接入零位電路。零位電路非常簡(jiǎn)單，由電阻R6、電位器RP2、電阻R7串接，并在R6、R7兩端分別接12V和12V。調(diào)整電位器RP2，在靜態(tài)時(shí)，可使“12”腳的電位為0。一旦RP2位置確定，就不能改變。運(yùn)算放大器D的“14”腳是重物秤量時(shí)整

9、個(gè)模擬放大電路輸出信號(hào)端口。該模擬放大電路在秤盤沒(méi)有放重物時(shí)，“14”腳是沒(méi)有任何的信號(hào)輸出的。（4）AD電路這是由IC7十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/分頻器ICL4017和A/D轉(zhuǎn)換器IC6TCL7135及外圍元器件等組成。R19、C17組成標(biāo)準(zhǔn)輸入濾波網(wǎng)絡(luò)，起到抗干擾的作用。C14、R18為積分元件，C15是自零電容，C16是基準(zhǔn)電容，VD1和R17組成輸入過(guò)壓保護(hù)電路。從IC6的“6”腳輸入的模擬信號(hào)，完成由模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變，從“23”腳輸出。RP3為基準(zhǔn)電壓調(diào)整電位器，可根據(jù)要顯示的滿度值選擇基準(zhǔn)電壓的大小，這里設(shè)計(jì)為1.000V，它們的關(guān)系是：滿度值為基準(zhǔn)電壓的兩倍。取樣的脈沖信號(hào)頻率來(lái)自

10、IC7的“6”腳的信號(hào)。而IC7的脈沖信號(hào)來(lái)自微處理器IC8，IC8的“30”腳把脈沖信號(hào)送進(jìn)IC7的“14”腳，經(jīng)IC7內(nèi)部處理（8分頻處理）才從IC7的“6”腳輸出送進(jìn)IC6的“22”腳，作為IC6的時(shí)基脈沖（基準(zhǔn)脈沖）也用作完成A/D轉(zhuǎn)換用的取樣信號(hào)。IC6的“23”腳輸出處理后的數(shù)字信號(hào)送到微處理器IC8的“15”腳。（5）單片機(jī)電路單片機(jī)電路是由以微處理器IC88051為核心器件和外圍元器件等組成。微處理器IC8有18腳8位準(zhǔn)雙向I/O口P1口接鍵盤電路，2128腳8位準(zhǔn)雙向I/O口P2口接液晶顯示電路，1017腳8位準(zhǔn)雙向I/O口P3口作信號(hào)輸入端口，其中已接有BUSY、INT1、

11、BUZZ和POL。而3932腳8位雙向I/O口P0口接液晶顯示器的數(shù)字顯示輸入端口和排阻R22。排阻R22也稱為上拉電阻，這是因?yàn)槲⑻幚砥鱅C8的P0口作為輸出端口時(shí)，無(wú)法產(chǎn)生高或低電平信號(hào)，只有在P0端口通過(guò)連接電阻R并接上電源VCC，P0端口才會(huì)產(chǎn)生高、低控制電平。微處理器“18”“19”腳接時(shí)基振蕩電路的晶體振蕩器Y1，電容器C18和C19，電路產(chǎn)生12MHz的時(shí)鐘脈沖?！?”腳接入加電自動(dòng)復(fù)位電路中的電源VCC、電阻R21和電容C18。“30”腳輸出六分之一時(shí)鐘頻率的脈沖信號(hào)到IC7的“14”腳。“40”腳接電源VCC，“20”腳接地。微處理器IC8根據(jù)電路的功能，已經(jīng)在微處理器IC8

12、中寫入了相關(guān)程序，在輸入端口輸入信息時(shí)，微處理器便可根據(jù)在什么端口輸入什么信息按預(yù)先寫入的程序，在相應(yīng)的輸出端口輸出信息，以驅(qū)動(dòng)下一級(jí)電路工作。（6）鍵盤電路由微動(dòng)按鈕S1S16組成一個(gè)鍵盤矩陣電路，矩陣的輸出端分別連接微處理器IC8的P1口8位準(zhǔn)雙向I/O口。另外其中P1.4P1.7還接IC9CD4082四輸入與門，它的輸出接入微處理IC8的“13”腳的INT1端口。微處理器IC8如何識(shí)別S1S16的微動(dòng)按鈕按下呢。其實(shí)很簡(jiǎn)單，從電路上看，只要出現(xiàn)微處理器IC8的P1.0P1.3其中一個(gè)端口與P1.4P1.7其中一個(gè)端口相連接，就是相應(yīng)的微動(dòng)按鈕按下。如P1.2與P1.5連接就是S7微動(dòng)按鈕

13、按下。由于在編寫程序時(shí)已經(jīng)賦予各個(gè)微動(dòng)按鈕的功能（在電路圖上已經(jīng)標(biāo)明），所以按下微動(dòng)按鈕時(shí)，單片機(jī)便執(zhí)行所按下的微動(dòng)按鈕相應(yīng)的功能。（7）液晶顯示電路液晶顯示電路由一塊液晶顯示電板LCD1TG186401和三極管VT2及外圍元器件等組成。除“714”腳接微處理器IC8的P0口外，還有“46”腳、“1517”腳也接到微處理器IC8的P2.0P2.5對(duì)應(yīng)的端口。“18”腳輸出VEE電壓（大約5V）給可調(diào)電位器RP4，取出一電壓給“3”腳，比較合適的電壓為2.5V，該電壓的大小控制液晶顯示器的對(duì)比度?！?”腳、“19”腳接入電源VCC，“1”腳接地?！?0”腳接三極管VT2的集電極，但三極管VT2的

14、基極通過(guò)電阻R23接微處理器IC8的“27”腳，只有該P(yáng)2.6端口輸出高電平，VT2導(dǎo)通，LCD1的“20”腳相當(dāng)于接地，此時(shí)液晶顯示電板LCD1才會(huì)點(diǎn)亮。（8）蜂嗚器電路由三極管VT1、蜂嗚器LS1和電阻R20組成蜂嗚器電路，電阻R20接入微處理器IC8的“14”腳。只要按一下鍵盤上的相關(guān)微動(dòng)按鈕，蜂嗚器便發(fā)出單音提示音。3電子秤電路功能的描述該電路主要由四部分組成：電源電路、模擬放大電路、AD電路和控制及顯示電路。電源電路主要提供電子秤使用時(shí)的12V、VCC和5V電源，并為AD電路提供二次穩(wěn)壓VEE電源。按下鍵盤電路中的S4電源開(kāi)關(guān)鍵，顯示電路中的液晶顯示器LCD1點(diǎn)亮。屏幕上顯示“重量（

15、kg）：0.000”，“單價(jià)（元）：000.00”和“總價(jià)（元）：00.00”三行字。此時(shí)把物體放在秤盤上，屏幕上顯示“重量（kg）：0.000”變成了顯示物體重量的“重量（kg）：.”。按動(dòng)微動(dòng)按鈕S12（SET）進(jìn)入“設(shè)置”界面，在“單價(jià)：”一項(xiàng)中直接輸入數(shù)字（按數(shù)字按鈕），或使用S14（+）或S12（）升降數(shù)碼，重新設(shè)置 “單價(jià)（元）：.”。當(dāng)按動(dòng)單價(jià)的微動(dòng)按鈕時(shí)，“總價(jià)（元）：00.00元”中的數(shù)字也隨著變化，最后成為“總價(jià)（元）：.”，此時(shí)按下微動(dòng)按鈕S15（OK），確認(rèn)了賣出物體的價(jià)錢。當(dāng)把要秤量的重物放入秤盤時(shí)，由應(yīng)變壓力傳感器產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)J3插頭“2”和“3”端傳送到模擬放大電

16、路的IC5LM324的輸入端“3”、“5”腳。信號(hào)經(jīng)A和B組成的差動(dòng)放大電路放大后從“1”“7”腳輸出，經(jīng)電阻R4、R10，送進(jìn)運(yùn)算放大器C輸入端“9”“10”腳進(jìn)行放大，再?gòu)摹?”腳輸出，經(jīng)電阻R12再送進(jìn)運(yùn)算放大器D輸入端“13”腳進(jìn)行放大，信號(hào)從“14”腳輸出。輸出的模擬信號(hào)進(jìn)入AD電路IC6ICL7135的“10”腳輸入端，信號(hào)在IC6內(nèi)經(jīng)過(guò)取樣、保持、量化和編碼，把輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，并由“23”腳輸出送到微處理器IC8的“15”腳P3.5端口輸入。由于單片機(jī)已經(jīng)輸入了單價(jià)，便可以根據(jù)從微處理器IC8“15”腳送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，處理的結(jié)果在相關(guān)端口輸出信號(hào)。如輸出總價(jià)

17、數(shù)字“總價(jià)（元）：.”等。按下微動(dòng)按鈕S15（OK），便確認(rèn)整個(gè)操作過(guò)程完成。4電子秤電路的測(cè)量與調(diào)整為了確保電子秤能夠正常地工作，也就是說(shuō)要穩(wěn)定、準(zhǔn)確地秤量物體的重量，要準(zhǔn)確地輸入單價(jià)，亦要準(zhǔn)確地算出總價(jià)來(lái)，所以在完成電子秤的焊接與安裝后，必須要對(duì)電子秤電路進(jìn)行測(cè)量并進(jìn)行調(diào)整。由于電子秤的功能要求相對(duì)比較高，電子秤電路的組成也比較復(fù)雜，所以對(duì)電路的測(cè)試和調(diào)整也比較多，要求也比較高。電子秤電路分成四大部分電路，信號(hào)經(jīng)過(guò)的線路比較長(zhǎng)，信號(hào)又經(jīng)過(guò)多次變換，外圍輔助電路也比較多，所以對(duì)測(cè)試和調(diào)整難度就更加大了。但電路在測(cè)試時(shí)也有一個(gè)方便之處，就是各大電路除了主信號(hào)有聯(lián)系外，基本上都是相對(duì)比較獨(dú)立的。

18、另外由于我們沒(méi)有專業(yè)儀器設(shè)備，而只有常規(guī)的普通儀器，就不可能像專業(yè)工廠一樣進(jìn)行測(cè)量和調(diào)整，因此只允許我們?cè)谟邢薜臈l件下進(jìn)行測(cè)量與調(diào)整。測(cè)量與調(diào)整內(nèi)容包括：（1）電源電路（一）12V和VCC（5V）、5V的測(cè)量（二）VCZ的測(cè)量（2）模擬放大電路IC5LM324的測(cè)量與調(diào)整（一）運(yùn)算放大器A和B組成的差動(dòng)放大電路的測(cè)試與調(diào)整。（二）運(yùn)算放大器D的測(cè)試與調(diào)整（3）AD電路的測(cè)試與調(diào)整（一）集成IC7CD4017的測(cè)試（二）集成IC6ICL7135的測(cè)試與調(diào)整（4）控制與顯示電路的測(cè)試與調(diào)整（一）單片機(jī)電路的測(cè)試（二）鍵盤電路的測(cè)試（三）顯示電路的測(cè)試與調(diào)整三、任務(wù)步驟根據(jù)電子秤電路的功能，現(xiàn)在需要

19、按步驟完成對(duì)它進(jìn)行較為詳盡的測(cè)試與調(diào)試1電源電路（1）12V和VCC（5V）、5V的測(cè)量接通電源，用萬(wàn)用表檢測(cè)表中各測(cè)試點(diǎn)電壓并登錄在表2.4.3中。表2.4.3電源電壓的測(cè)量測(cè)試點(diǎn)TP2TP3TP4TP9TP10TP11電壓（V）10V12V5V10V12V5V（2）VCZ的測(cè)量接通電源，用萬(wàn)用表檢測(cè)VCZ（TP12）電壓并登錄在表2.4.4中。表2.4.4二次穩(wěn)壓電壓的測(cè)量測(cè)試點(diǎn)VCC取樣（IC10“1”腳）VCZ（TP12）電壓（V）12V2.5V10.2V2模擬放大電路IC5LM324的測(cè)量與調(diào)整該模擬放大電路的調(diào)整非常重要，否則不能準(zhǔn)確地進(jìn)行秤量，并可能引進(jìn)了不必要的秤量誤差。（1）

20、運(yùn)算放大器A和B組成的差動(dòng)放大電路AB的測(cè)試與調(diào)整。（一）把J3的“2”“3”端短路，接通電源，用示波器分別測(cè)量TP12、TP13的電平，如果兩測(cè)試點(diǎn)的電壓不相同，調(diào)整RP1，使兩電平相等并作好登錄。（二）在J3的“2”“3”端分別輸入100Hz300mV正弦波信號(hào)，用示波器分別測(cè)量TP12、TP13的輸出信號(hào)并登錄在表2.4.5中。表2.4.5差動(dòng)放大電路AB的測(cè)試與調(diào)整登錄表項(xiàng)目J3“2”“3”端短路J3“2”“3”端運(yùn)放增益TP12（V）0輸入0.3輸出0.64ATP13（V）00.30.64B比較相同相同相同相同（2）運(yùn)算放大器D的測(cè)試與調(diào)整（一）用示波器（或數(shù)字萬(wàn)用表）檢測(cè)運(yùn)算放大器

21、D“12”腳的直流電位，并調(diào)整RP2使“12”腳的直流電位為0V。或可觀察液晶顯示器顯示的部分，使“重量（kg）：0.000”為準(zhǔn)。（二）在測(cè)試點(diǎn)TP15輸入100Hz100mV正弦波信號(hào)，用示波器分別測(cè)量TP16的輸出信號(hào)并登錄在表2.4.6中。表2.4.6運(yùn)算放大器D的測(cè)試與調(diào)整登錄表項(xiàng)目電平（V）TP15TP1612腳調(diào)整前0.2V輸入0.1V輸出1V調(diào)整后0V3AD電路的測(cè)試與調(diào)整。（1）集成IC7CD4017的測(cè)試。電子秤電路接上電源，用儀器測(cè)量IC7的“15”腳和TP19的信號(hào)波形，并登錄在圖2.4.5和圖2.4.6中。波形周期幅度5格T0.5s5格VPP5V量程范圍量程范圍0.1

22、s/div1V/div圖2.4.5IC7的“15”腳的信號(hào)波形波形周期幅度4格T4s5.45格VPP10.9V量程范圍量程范圍1s/div2V/div圖2.4.6TP19的信號(hào)波形兩波形的關(guān)系是：IC7的“15”腳的信號(hào)周期是TP19的信號(hào)周期的8倍，也就是說(shuō)，IC7把矩形脈沖波的頻率8分頻后才送進(jìn)IC6，作為取樣脈沖。（2）集成IC6ICL7135的測(cè)試與調(diào)整。（一）電子秤電路接上電源，把重物放在秤盤上，調(diào)節(jié)電位器RP3調(diào)整“2”腳的電壓，觀察變化：可以看到屏幕上顯示重量的數(shù)字也跟著變化。調(diào)節(jié)電位器RP3使“2”腳的電壓為1.000V，此為該電子秤“2”腳的基準(zhǔn)電壓。（二）在秤盤上放入重物，

23、完成秤重的操作過(guò)程后，用儀器檢測(cè)“21”、“5”腳電壓；把重物移開(kāi)，用儀器檢測(cè)“21”、“5”腳電壓，并登錄在表2.4.7中。表2.4.7“21”、“5”腳電壓表項(xiàng)目21腳電位（V）5腳電位（V）無(wú)重物50加重物5隨重量增加而增加04控制與顯示電路的測(cè)試與調(diào)整。（1）單片機(jī)電路的測(cè)試。（一）用示波器測(cè)量微處理器IC8的“19”腳的時(shí)鐘脈沖的波形及周期、幅度，并登錄在圖2.4.7中。波形周期幅度8.3格T83ns3.5格VPP3.5V量程范圍量程范圍10ns /div1V/div圖2.4.7微處理器時(shí)鐘脈沖的波形及周期、幅度（二）用示波器測(cè)量微處理器IC8的“30”腳脈沖的波形及周期、幅度，并登

24、錄在圖2.4.8中。波形周期幅度5格T0.5s5.5格VPP5.5V量程范圍量程范圍0.1s/div1V/div圖2.4.8微處理器“30”腳脈沖的波形及周期、幅度（三）微處理器IC8的“19”腳的時(shí)鐘脈沖的頻率與“30”腳脈沖的頻率兩者的關(guān)系是：微處理器IC8的“19”腳的時(shí)鐘脈沖周期是“30”腳脈沖周期的六分之一，即微處理器IC8的“19”腳的時(shí)鐘脈沖頻率與“30”腳脈沖頻率的6倍。（四）把重物放在秤盤上，按下S12后，屏幕轉(zhuǎn)置“設(shè)置”上，此時(shí)按下鍵盤S14（）或S16（），可聽(tīng)到“嘟”的一聲，測(cè)量鍵盤S14（）或S16（）按下前后TP20的電壓并登錄在表2.4.8中。表2.4.8TP20

25、電壓項(xiàng)目TP20電壓（V）未按按鈕5按按鈕0（2）鍵盤電路的測(cè)試按下鍵盤電路的電源開(kāi)關(guān)按鈕S4后，測(cè)試P1.0P1.3（14）腳及P1.4P1.7（58）腳電平；然后分別按下S1、S6、S11時(shí)測(cè)試P1.0P1.3及P1.4P1.7電平，并登錄在表2.4.9中。表2.4.9鍵盤電路測(cè)試登錄表項(xiàng)目P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7按S4后電平低低低低高高高高按S1時(shí)電平低低低低高高高低按S6時(shí)電平低低低低高高低高按S11時(shí)電平低低低低高低高高（3）顯示電路的測(cè)試與調(diào)整按下按鈕S4后（把電源接通），（一）用萬(wàn)用表測(cè)量液晶顯示器LCD1的“18”腳的電壓為_(kāi)5_V。（二

26、）調(diào)整電位器RP4，觀察液晶顯示器LCD1的變化是屏幕顯示的對(duì)比度發(fā)生變化。調(diào)整電位器RP4，觀察液晶顯示器LCD1狀態(tài)，當(dāng)認(rèn)為合適時(shí)，用萬(wàn)用表測(cè)量“3”腳的電壓為_(kāi)2.4_V。（三）測(cè)試TP21的電位為_(kāi)2_V時(shí)，液晶顯示器LCD1顯示_正常_，“20”腳為_(kāi)0V_。用導(dǎo)線把TP21與地連接，液晶顯示器LCD1顯示_變暗_，“20”腳為_(kāi)3.3V。四、相關(guān)知識(shí)1集成器件知識(shí)（1）十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/分頻器圖2.4.9所示IC7ICL4017是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/分頻器，其內(nèi)部由計(jì)數(shù)器及譯碼器兩部分組成。它的基本功能是對(duì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)數(shù)，并按照輸入脈沖的個(gè)數(shù)順序?qū)⒚}沖分配在 Qo Q9 這十個(gè)

27、輸出端，計(jì)滿十個(gè)數(shù)后計(jì)數(shù)器自動(dòng)復(fù)零，同時(shí)輸出一個(gè)進(jìn)位脈沖，該進(jìn)位輸出信號(hào)可作為下一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)。計(jì)數(shù)器在時(shí)鐘禁止輸入為低電平時(shí)，在時(shí)鐘脈沖的上升沿進(jìn)位。在高電平時(shí)，時(shí)鐘被禁止。復(fù)位輸入為高電平時(shí)，時(shí)鐘輸入獨(dú)立運(yùn)行。圖2.4.9 4017管腳排列（2）雙斜積分式4位半單片A/D轉(zhuǎn)換器圖2.4.10所示IC6ICL7135是雙斜積分式4位半單片A/D轉(zhuǎn)換器，TCL7135的主要性能特點(diǎn)為：輸入阻抗達(dá)109以上，對(duì)被測(cè)電路幾乎沒(méi)有影響；自動(dòng)校零；有精確的差分輸入電路；自動(dòng)判別信號(hào)極性；有超、欠壓輸出信號(hào)；采用位掃描與BCD碼輸出。ICL7135精度高、抗干擾性能好、價(jià)格低，應(yīng)用十分廣泛。其引腳功能如

28、下： 圖2.4.10 ICL7135管腳排列1腳：V 5V電源端2腳：REF 基準(zhǔn)電壓輸入端3腳：AGND 模擬地4腳：INT 積分器輸入端，接積分電容5腳：AZ 積分器和比較器反相輸入端，接自零電容6腳：BUF 緩沖器輸出端，接積分電阻 7腳：CAP基準(zhǔn)電容負(fù)端8腳：CAP基準(zhǔn)電容正端9腳：IN 被測(cè)信號(hào)負(fù)輸入端10腳：IN 被測(cè)信號(hào)正輸入端11腳：V 5V電源端12、1720腳：D1D5 位掃描輸出端1316腳：B1B4 BCD碼輸出端21腳：BUSY 忙狀態(tài)輸出端22腳：CLK 時(shí)鐘信號(hào)輸入端23腳：POL 負(fù)極性信號(hào)輸出端24腳：DGND 數(shù)字地端25腳：RH 運(yùn)行讀數(shù)控制端26腳：S

29、TR 數(shù)據(jù)選通輸出端 27腳：OR 超量程狀態(tài)輸出端28腳：UR 欠量程狀態(tài)輸出端（3）點(diǎn)陣式液晶模塊圖2.4.11所示的是點(diǎn)陣式液晶模塊LCD1TG12864-01管腳排列。圖2.4.11 TG12864-01管腳排列其引腳功能如下：1腳：VSS負(fù)電源接地2腳：VDD電源接VCC3腳：VO對(duì)比度調(diào)節(jié)電壓4腳：D/I送數(shù)據(jù)/功能選擇5腳：R/W讀/寫選通6腳：EN使能端，“1”有效714腳：數(shù)字信號(hào)輸入端1516腳：片選信號(hào)輸入端17腳：/RES復(fù)位18腳：VEE輸出負(fù)壓19腳：LED亮燈正電壓，接電源20腳：LED亮燈負(fù)電壓，接選通接地電路（4）微處理器圖2.4.12所示的是微處理器IC88

30、051管腳排列。其引腳功能如下： 圖2.4.128051管腳排列輸入/輸出引腳（I/O口線）：P0.0P0.7：P0口8位雙向I/O口，占3932腳；P1.0P1.7：P1口8位準(zhǔn)雙向I/O口，占18腳；P2.0P2.7： P2口8位準(zhǔn)雙向I/O口，占2128腳；P3.0P3.7:：P2口8位準(zhǔn)雙向I/O口，占1017腳；控制口線：PSEN：外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)；ALE：地址鎖存允許/編程信號(hào)；EA/Vpp：外部程序存儲(chǔ)器地址允許/固化編程電壓輸入端；RST/VPD：RST是復(fù)位信號(hào)輸入端，VPD是備用電源輸入端。電源及其它：Vcc：電源端5V；GND：接地端；XTAL1、XTAL2：時(shí)鐘

31、電路引腳，當(dāng)使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，這兩個(gè)引腳端外接石英晶體和電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于外接外部時(shí)鐘源。（5）并聯(lián)型三端穩(wěn)壓基準(zhǔn)管圖2.4.13TL431符號(hào)與管腳圖2.4.13所示的TL431是并聯(lián)型三端穩(wěn)壓基準(zhǔn)管，它具有高精度、高速度、低溫漂的優(yōu)點(diǎn)。電路進(jìn)行二次穩(wěn)壓，對(duì)前級(jí)放大器的噪聲和溫漂的影響極大，常規(guī)的二次穩(wěn)壓電路中，穩(wěn)壓管的電源抑制比太低，三端穩(wěn)壓器的噪聲太大，其它精密芯片電路復(fù)雜，而成本高。而且許多穩(wěn)壓基準(zhǔn)的負(fù)載能力都很小，端電壓調(diào)節(jié)也不方便，而由TL431構(gòu)成的穩(wěn)壓基準(zhǔn)溫漂小，又有相當(dāng)?shù)呢?fù)載能力，且輸出電壓連續(xù)可調(diào)，電路簡(jiǎn)單，其電壓調(diào)節(jié)范圍為2.5V36V，近年來(lái)在國(guó)外已經(jīng)得到了廣泛

32、應(yīng)用。 2特殊元、器件知識(shí)（1）電阻應(yīng)變式傳感器本項(xiàng)目電子秤的輸入電路采用了電阻應(yīng)變片傳感器構(gòu)成。壓力傳感器按其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為機(jī)械式（彈簧管式、風(fēng)箱式和隔膜式）和半導(dǎo)體式（壓電電阻型、電容型和薄膜型）兩大類。壓阻式壓力傳感器種類和型號(hào)很多，各種型號(hào)的壓阻式壓力傳感器見(jiàn)圖2.4.14，電路符號(hào)見(jiàn)圖2.4.15。壓阻式傳感器的核心是電阻應(yīng)變片，通常利用應(yīng)變片將彈性元件的變形轉(zhuǎn)換為阻值的變化，再通過(guò)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)或電流信號(hào)，通過(guò)放大后再用數(shù)字或模擬顯示儀器指示。各種型號(hào)的壓阻式壓力傳感器圖2.4.14各種型號(hào)的壓阻式壓力傳感器圖2.4.15壓阻式壓力傳感器的電路符號(hào)導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力

33、作用下伸長(zhǎng)或縮短時(shí)，它的電阻值會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化，這一物理現(xiàn)象稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。將應(yīng)變片貼在被測(cè)物體上，使其隨著被測(cè)物的應(yīng)變一起伸縮，這樣應(yīng)變片里面的金屬材料就隨著外界的應(yīng)變一起伸長(zhǎng)或縮短，其阻值也就會(huì)相應(yīng)地變化。應(yīng)變片就是利用應(yīng)變效應(yīng)，通過(guò)測(cè)量電阻的變化而對(duì)應(yīng)變進(jìn)行測(cè)量的。電阻應(yīng)變片分為金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩大類。電阻應(yīng)變式傳感器的使用方法：一是將應(yīng)變片直接粘貼于被測(cè)構(gòu)件上，用來(lái)測(cè)定構(gòu)件的應(yīng)變或應(yīng)力；二是將應(yīng)變片貼于彈性元件上，與彈性元件一起構(gòu)成應(yīng)變式傳感器敏感元件。電阻應(yīng)變式傳感器應(yīng)變電阻的變化是極其微弱的，一般的電阻測(cè)量?jī)x表無(wú)法滿足要求，通常采用惠斯通電橋電路進(jìn)行測(cè)量，將電阻相對(duì)變

34、化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化。惠斯通電橋電路見(jiàn)圖2.4.16所示，其中R1和R3方向一致，R2和R4方向一致，它們之間互相垂直。當(dāng)應(yīng)變片受到應(yīng)力發(fā)生變形時(shí)，R1、R3的阻值變化與R2、R4的阻值變化就不相同，當(dāng)不受力時(shí)，電橋平衡，輸出電壓UCD0，一旦受力，只要將受力的方向調(diào)整合適，就可以使一個(gè)方向的兩只電阻（R1和R3或者R2和R4）阻值變小，從而使到電橋平衡被破壞，輸出端UCD0，輸出電壓UCD的大小與所受壓力有關(guān)。 圖2.4.16由4只電阻構(gòu)成的電橋應(yīng)變片接入電橋可以有以下幾種形式，如圖2.4.16所示：一是R1為應(yīng)變片，其余各橋臂電阻為固定電阻，稱為單臂半橋電橋電路。二是在電橋中接入兩片應(yīng)

35、變片，其余橋臂為固定電阻，稱為雙臂半橋電橋電路。三是電橋的四臂全部接入應(yīng)變片稱為全橋電橋電路，但要注意的是相鄰橋臂的應(yīng)變片所感受的應(yīng)變必須相反。3電源電路本項(xiàng)目電子秤電路需要的電源為直流穩(wěn)壓電源。能將交流電轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定直流電壓輸出的電路稱為直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成，如圖2.4.17所示。圖2.4.17直流穩(wěn)壓電源原理框圖（1）整流電路把交流電轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流電的電路叫整流電路。按照整流后輸出波形分為半波整流電路和全波整流電路（橋式整流電路和變壓器抽頭式整流電路），橋式整流電路應(yīng)用比較廣泛，如圖2.4.18所示。（a）常用畫法（b）變形畫法圖2.4.1

36、8橋式整流電路（2）濾波電路 把脈動(dòng)的直流電轉(zhuǎn)換為平滑直流電的電路叫濾波電路。構(gòu)成濾波電路的主要元件是電感線圈和電容器，它們有對(duì)不同頻率具有不同電抗的特性，使負(fù)載上電壓（或電流）的直流分量盡可能大，交流分量盡可能小，以減小輸出電壓紋波。 常用的濾波電路具有如圖2.4.19所示幾種形式。 (a) 電容濾波 (b) 電感濾波 (c) L型濾波器（d）型濾波器 (e) 型濾波器圖2.4.19幾種常見(jiàn)的濾波器 （3）穩(wěn)壓電路整流濾波電路，可以把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)檩^平滑的直流電，但當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)或負(fù)載電流變化比較大時(shí)，其輸出電壓仍會(huì)不穩(wěn)定。為此，在整流濾波電路后面需加上穩(wěn)壓電路組成穩(wěn)壓電源。常用的直流穩(wěn)壓

37、電路按電壓調(diào)整元件與負(fù)載RL連接方式的不同分為兩類：一類是用硅穩(wěn)壓管作調(diào)整元件的并聯(lián)型穩(wěn)壓電路，如圖2.4.20（a）所示；另一類是用半導(dǎo)體三極管作調(diào)整元件的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，如圖2.4.20（b） 所示。 (a) 并聯(lián)型穩(wěn)壓電路方框圖 (b) 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路方框圖 圖2.4.20串聯(lián)型和并聯(lián)型穩(wěn)壓電路框圖隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，分立元件的穩(wěn)壓電路已被集成穩(wěn)壓器所代替。集成穩(wěn)壓器應(yīng)用集成電路工藝，將穩(wěn)壓電路中的調(diào)整、放大、基準(zhǔn)、取樣等各環(huán)節(jié)電路制作在一塊硅片里，成為集成穩(wěn)壓組件。集成穩(wěn)壓器有三端式（管腳只有三個(gè)）和多端式，以三端式應(yīng)用最廣。另外，根據(jù)輸出電壓是否可調(diào)，又分成固定式三端集成穩(wěn)壓器和可調(diào)

38、式三端集成穩(wěn)壓器。根據(jù)輸出電壓的正負(fù)極性，分為正穩(wěn)壓器和負(fù)穩(wěn)壓器。（一）三端固定式集成穩(wěn)壓器國(guó)產(chǎn)三端固定式集成穩(wěn)壓器的型號(hào)表示意義：W7800、 W7900系列集成穩(wěn)壓器的外形與管腳排列見(jiàn)圖2.4.21和圖2.4.22。圖2.4.21W7800系列穩(wěn)壓器外形及管腳排列圖2.4.22W7900系列穩(wěn)壓器外形及管腳排列三端固定式集成穩(wěn)壓器的基本應(yīng)用電路比較廣泛，如固定輸出電壓電路和輸出電壓提高電路等。A固定輸出電壓電路固定輸出電壓電路如圖2.4.23所示，各電路的輸出電壓為集成穩(wěn)壓器的輸出電壓。（a）W7800系列穩(wěn)壓電路（b）W7900系列穩(wěn)壓電路圖2.4.23固定輸出的基本穩(wěn)壓電路B輸出電壓的

39、提高電路7800系列的最高輸出電壓為24V，如果想提高輸出電壓，可以采用圖2.4.24所示電路。調(diào)節(jié)R2的值就可以提高并可變的輸出電壓Uo的值。 圖2.4.24輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓器輸出電壓U0是原來(lái)三端穩(wěn)壓輸出電壓UX和可調(diào)電阻兩端電壓UA之和，所以輸出電壓提高了，并且在一定的范圍內(nèi)是可調(diào)的。C正、負(fù)兩組輸出的穩(wěn)壓電路圖2.4.25所示電路可輸出正、負(fù)兩組電壓。圖2.4.25可輸出正、負(fù)兩組電壓的穩(wěn)壓電路（二）三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器為了給AD電路中的基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)需要，在電子秤電源電路中采用了二次穩(wěn)壓電路，二次穩(wěn)壓的核心元器件是TL431。第二代三端集成穩(wěn)壓器為可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器，其電壓調(diào)整范圍

40、為1.2V37V，最大輸出電流為1.5A。輸出正電壓的有國(guó)產(chǎn)W317系列，輸出負(fù)電壓的有國(guó)產(chǎn)W337 系列，其外形和管腳的編號(hào)都和三端固定式穩(wěn)壓器相同，但管腳的功能有區(qū)別：W317三端可調(diào)式正壓輸出穩(wěn)壓器1腳為調(diào)整端，2腳接輸入端，3腳接輸出端。W337三端負(fù)壓輸出穩(wěn)壓器1腳為調(diào)整端，2腳接輸出端，3腳接輸入端。國(guó)產(chǎn)三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器的型號(hào)表示意義：可調(diào)式集成三端穩(wěn)壓器與固定式集成三端穩(wěn)壓器相比，除電壓連續(xù)可調(diào)外，還具有輸出電壓穩(wěn)定度高，電壓調(diào)整率、電流調(diào)整率、紋波抑制比等高出幾倍的特點(diǎn)。應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意：三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器的引腳不能接錯(cuò)，接地端不能浮空，否則容易損壞穩(wěn)壓器。4差動(dòng)放大電路電子

41、秤的輸入信號(hào)，首先經(jīng)過(guò)模擬放大電路進(jìn)行放大，在模擬放大電路中采用了有多級(jí)差動(dòng)放大電路的LM324。差動(dòng)放大電路是一種能有效地抑制零點(diǎn)漂移的電路。由分立元件組成的差動(dòng)放大電路如圖2.4.26所示。電路由兩個(gè)完全對(duì)稱單管共射放大電路結(jié)合而成，即R1= R2，Rc1= Rc2，Rb1= Rb2，Rs1= Rs2， VT1和VT2的特性與參數(shù)基本一致。電路有兩個(gè)輸入端（輸入信號(hào)分別加到兩三極管的基極）兩個(gè)輸出端（輸出信號(hào)取自兩三極管的集電極）。輸出電壓Uo等于兩三極管輸出電壓之差，即Uo=Uo1 Uo2。在該電路中，一是利用電路的對(duì)稱性來(lái)抑制零點(diǎn)漂移；二是利用Re 對(duì)共模信號(hào)的負(fù)反饋?zhàn)饔靡种屏泓c(diǎn)漂移。

42、為了全面衡量差動(dòng)放大電路放大差動(dòng)信號(hào)、抑制共模信號(hào)的能力，通常用共模抑制比KCMR表示，共模抑制比是差分電壓放大倍數(shù)AUD與共模電壓放大倍數(shù)AUC之比，共模抑制比愈大，差動(dòng)放大電路放大差動(dòng)信號(hào)（有用信號(hào)）的能力越強(qiáng)， 抑制共模信號(hào)（無(wú)用信號(hào)）的能力也越強(qiáng)。圖2.4.26差動(dòng)放大電路用集成運(yùn)算放大電路構(gòu)成的典型差動(dòng)放大電路如圖2.4.27所示。圖2.4.27由運(yùn)放組成的差動(dòng)放大電路5模/數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）模-數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）就是把模擬量變換成數(shù)字量，即將在時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字量輸出，所以，進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)必須對(duì)輸入的模擬信號(hào)周期地、按一定的時(shí)間間隔取樣，然后把這些取樣值轉(zhuǎn)換為輸出的數(shù)

43、字量。因此，一般的A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程是取樣、保持、量化和編碼四個(gè)步驟完成的，如圖2.4.28所示。圖2.4.28A/D轉(zhuǎn)換的過(guò)程（1）模擬信號(hào)的取樣取樣是將一個(gè)時(shí)間上連續(xù)變化的模擬量，轉(zhuǎn)換為時(shí)間上斷續(xù)的(離散的)數(shù)字量?；蛘哒f(shuō)，取樣是將一個(gè)時(shí)間上連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為一串脈沖，這些脈沖通常是等間隔的，但其幅度取決于輸入模擬量。取樣過(guò)程可用圖2.4.29來(lái)說(shuō)明。ui是輸入模擬信號(hào)。取樣器是一個(gè)受取樣脈沖S控制的模擬開(kāi)關(guān)。在Tw期間，開(kāi)關(guān)閉合，輸出信號(hào)uo等于輸入信號(hào)ui；而在兩次取樣間隔時(shí)間TB內(nèi)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，uo等于0。為了使取樣輸出信號(hào)uo能精確地復(fù)現(xiàn)原輸入模擬信號(hào)ui，必須對(duì)取樣脈沖頻率提出一定

44、的要求，通過(guò)分析可以看出，取樣脈沖S的頻率越高，所取得的信號(hào)越能真實(shí)地反映輸入信號(hào)，在還原為模擬信號(hào)失真越小。 （a）方框圖 （b）波形圖圖2.4.29取樣原理（2）保持保持就是將取樣得到的模擬量保持下來(lái)，以便為后續(xù)的量化編碼過(guò)程提供一個(gè)穩(wěn)態(tài)值。也就是說(shuō)，要把在取樣脈沖寬度tw內(nèi)取得的模擬信號(hào)暫時(shí)存儲(chǔ)起來(lái)，保持不變，直到下一個(gè)取樣脈沖的到來(lái)，因而取樣保持后的uo是一個(gè)階梯波，而不是一串脈沖。為了實(shí)現(xiàn)取樣和保持，要用到取樣保持電路，如圖圖2.4.30（a）所示是一種取樣保持電路。圖中A1和A2均為跟隨器，CH為保持電容器。當(dāng)取樣脈沖到來(lái)后，S為高電平，使模擬開(kāi)關(guān)接通，保持電容器CH兩端電壓uc、

45、輸出電壓Vo跟隨模擬輸入電壓而變化，即uo=uC=ui；當(dāng)取樣脈沖結(jié)束后，S為低電平，模擬開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，若運(yùn)放的輸入電阻足夠大，則電容器CH兩端電壓幾乎不變，一直保持到下一個(gè)取樣信號(hào)到來(lái)。圖2.4.30（b）畫出了ui、uo的波形；其中連續(xù)變化的波形是輸入模擬信號(hào)ui波形，經(jīng)取樣保持后成為階梯離散電平信號(hào)輸出的波形是uo波形。 (a)電路（b）波形圖圖2.4.30取樣保持電路(3)量化與編碼量化就是把經(jīng)過(guò)取樣與保持電路得到的模擬電壓，這一時(shí)間上離散而幅度上連續(xù)的模擬量以一定的準(zhǔn)確度變成時(shí)間上、幅度上都離散的、量級(jí)化的等效數(shù)字量。通俗地說(shuō)，量化就是將取樣保持信號(hào)uo按指定要求劃分成某個(gè)最小量化單位的

46、整數(shù)倍。編碼就是把已經(jīng)量化的模擬量用二進(jìn)制代碼表示。這個(gè)二進(jìn)制代碼就是ADC的輸出。實(shí)際電路中，由于數(shù)字量的位數(shù)有限，一個(gè)n位二進(jìn)制代碼只能代表2n個(gè)數(shù)值。因此，任意一個(gè)取樣保持信號(hào)uo不可能正好與某一量化電平(即最小量化單位) 的整數(shù)倍相等，只能接近某一量化電平值。由于編碼的方法很多，在這里就不再進(jìn)行討論了。6鍵盤電路知識(shí)在前面的電子產(chǎn)品中都需要微動(dòng)按鈕來(lái)控制電子產(chǎn)品的功能，而且很多時(shí)候把微動(dòng)按鈕直接接到微處理器的輸入端口，如果每一只微動(dòng)按鈕接微處理器的一端口，在微動(dòng)按鈕不多的情況下還可以實(shí)行，但如果需要較多的微動(dòng)按鈕時(shí)，就不能滿足一只微動(dòng)按鈕接微處理器的一端口了。而是由微處理器少數(shù)的幾個(gè)端

47、口和較多的微動(dòng)按鈕連接組成一個(gè)鍵盤電路。在很多的電子產(chǎn)品中均需要把微動(dòng)按鈕組成矩陣式鍵盤，只要按下某一微動(dòng)按鈕，便可以使電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)某一功能的操作，所以，鍵盤電路是電子產(chǎn)品中非常重要的電路之一。如在電子秤電路中，16只微動(dòng)按鈕和8個(gè)微處理器的端口連接便組成了一個(gè)鍵盤電路。（1）矩陣式鍵盤的結(jié)構(gòu)矩陣式鍵盤中的微動(dòng)按鈕是連接在行線和列線上，位處于行、列線上的交叉點(diǎn)上。如圖2.4.31所示。一個(gè)44的行、列結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成一個(gè)含有16個(gè)按鍵的鍵盤電路。圖2.4.31矩陣式鍵盤電路（2）矩陣式鍵盤電路的工作原理（一）按鍵每個(gè)微動(dòng)按鈕為一只按鍵，按鈕排序如圖2.4.31所示，按鍵設(shè)置在行、列的交叉點(diǎn)上，行、

48、列線分別連接到按鍵開(kāi)關(guān)的兩端。行線通過(guò)上拉電阻R接到VCC電源上。平時(shí)無(wú)按鍵按下時(shí)，行線處于高電平狀態(tài)，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，行線的電平狀態(tài)將由與行線連接的列線電平?jīng)Q定，列線電平如果低電平，則行線亦為低電平；列線電平如果高電平，則行線亦為高電平；由于矩陣鍵盤中行、列線為多鍵共用，行、列線電平的高、低便是識(shí)別矩陣鍵盤按鍵是否被按下的關(guān)鍵所在。（二）按鍵的識(shí)別方法矩陣式按鍵的識(shí)別方法有兩種：掃描法和線反轉(zhuǎn)法。掃描法由于行線在按鍵未按下時(shí)處于高電平狀態(tài)，無(wú)論列線全部均處于高電平或低電平狀態(tài)，均未能識(shí)別某一按鍵是否按下。只有某一列線低電平出現(xiàn)，通過(guò)相應(yīng)的按鍵必然也使連接該按鍵的行線的電平也變成低電平，所以只

49、要我們確定那一行線低電平，則處于行、列線低電平交叉點(diǎn)的按鍵便是被按下了。我們以圖2.4.31為例，首先微處理器使各列線逐一置于低電平狀態(tài)。在2號(hào)列線在處于低電平，而其它列線處于高電平時(shí)，10號(hào)鍵按下時(shí)，能使2號(hào)行線由高電平變?yōu)榈碗娖?，便可以識(shí)別出2號(hào)行線和2號(hào)列線的交叉點(diǎn)的10號(hào)鍵被按下。因此，按下鍵盤電路按鍵的方法：第一步，逐列置低電平，其余各列為高電平。第二步，逐行檢查電平，在某行出現(xiàn)由高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，則此行、此列的交叉點(diǎn)處的按鍵被按下。線反轉(zhuǎn)法第一步：將行線編程為輸入線，列線編程為輸出線，并使全部輸出線都輸出零電平，則行線中電平由高變低的行為為按鍵所在的行。第二步：將行線編程為輸出

50、線，列線編程為輸入線，并使全部輸出線都輸出零電平，則列線中電平由高變低的列為為按鍵所在的列。根據(jù)兩步的結(jié)果，可以確定按鍵所在的行、列位置，從而識(shí)別出所按的鍵。仍以圖2.4.31為例，假設(shè)10號(hào)鍵被按下，第一步使P0.0P0.3輸出全為零，然后讀入P0.4P0.7，結(jié)果讀到P0.60時(shí)，而其它端口均為1，因此，第2行出現(xiàn)電平由高變低的變化，可以確定，第2行有鍵按下。第二步使P0.4P0.7輸出全為零，然后讀入P0.0P0.3，結(jié)果讀到P0.20時(shí)，而其它端口均為1，因此，第2列出現(xiàn)電平由高變低的變化，可以確定，第2列有鍵按下。綜合兩步，可以確定是第2行第2列的按鍵按下，即10鍵按下。五、任務(wù)評(píng)價(jià)1電子秤電路測(cè)試與調(diào)整評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（1）電源電路：根據(jù)表2.4.3和表2.4.4登錄情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。A級(jí)：電源及二次穩(wěn)壓電壓均正確。B級(jí)：電源電壓正常，二次穩(wěn)壓電壓不正常。C級(jí)：電源正電壓不正常，二次穩(wěn)壓電壓不正常。D級(jí)：電源電壓