《檢測技術(shù)》課程設(shè)計-基于應(yīng)變片的電子秤設(shè)計

《檢測技術(shù)》課程設(shè)計題目：基于應(yīng)變片的電子秤設(shè)計背景介紹質(zhì)量是測量領(lǐng)域中的一個重要參數(shù)，稱重技術(shù)自古以來就被人們所重視。秤是最普遍、最普及的計量設(shè)備，電子秤取代機械秤是科技發(fā)展的必然規(guī)律。低成本、高智能的電子秤無疑具有極其廣闊的市場前景。60年代初期出現(xiàn)機電結(jié)合式電子衡器以來，衡器技術(shù)在不斷進步和提高。從世界水平看，衡器技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了四個階段，從傳統(tǒng)的全部由機械元器件組成的機械稱到用電子線路代替部分機械元器件的機電結(jié)合秤，再從集成電路式到目前的單片機系統(tǒng)設(shè)計的電子計價秤電子秤是日常生活中常用的衡量器件，廣泛應(yīng)用于超市、大中型商場。電子秤在結(jié)構(gòu)和原理上取代了以杠桿平衡為原理的傳統(tǒng)機械式稱量工具。相比于傳統(tǒng)的機械式稱量工具，電子秤具有稱量精度高、裝機體積小、應(yīng)用范圍廣、易于操作使用等優(yōu)點。我們所要研究的任務(wù)是：基于應(yīng)變片的電子秤設(shè)計，稱重范圍0～10Kg,滿量程量誤差不大于，同時具有自動去皮計算物重，并能計價，具有鍵盤、顯示功能。方案設(shè)計首先是通過壓力傳感器采集到被測物體的重量并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號。輸出電壓信號通常很小，需要通過前端信號處理電路進行準確的線性放大。放大后的模擬電壓信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字量被送入到主控電路的單片機中，再經(jīng)過單片機控制譯碼顯示器，從而顯示出被測物體的重量。我們的設(shè)計原則是：采用模塊化的設(shè)計方法，各模塊、部分也盡量應(yīng)用集成芯片，這樣及保證了精度有可使設(shè)計簡單化。按照設(shè)計的基本要求，系統(tǒng)可分為三大模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、控制器模塊、人機交互界面模塊。其中數(shù)據(jù)采集模塊由壓力傳感器、信號的前級處理和A/D轉(zhuǎn)換部分組成。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送給控制器處理，由控制器完成對該數(shù)字量的處理，驅(qū)動顯示模塊完成人機間的信息交換。電子秤模塊設(shè)計圖傳感器的選擇傳感器的定義：能感受規(guī)定的被測量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中敏感元件指傳感器中能直接感受被測量的部分，轉(zhuǎn)換部分指傳感器中能將敏感元件輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分。傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等。傳感器動態(tài)特性是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標準輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因為傳感器對標準輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得，并且它對標準輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。目前對于壓力測量的傳感器件大致有：壓電傳感器、電容傳感器、電阻應(yīng)變片傳感器等下面對傳感器的選取進行論證壓電傳感器壓電傳感器是一種典型的有源傳感器，又稱自發(fā)電式傳感器。其工作原理是基于某些材料受力后在其相應(yīng)的特定表面產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)。壓電傳感器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，適用于動態(tài)力學(xué)量的測量，不適合測頻率太低的被測量，更不能測靜態(tài)量。目前多用于加速度和動態(tài)力或壓力的測量。壓電器件的弱點：高內(nèi)阻、小功率。功率小，輸出的能量微弱，電纜的分布電容及噪聲干擾影響輸出特性，這對外接電路要求很高。所以不適合作為電子秤的敏感原件。電容式傳感器電容式傳感器是將被測非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容變化的一種傳感器。它有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)好、可實現(xiàn)非接觸測量、具有平均效應(yīng)等優(yōu)點。電容傳感器可用來檢測壓力、力、位移以及振動學(xué)非電參量。雖然電容式傳感器有結(jié)構(gòu)簡單和良好動態(tài)特性等諸多優(yōu)點，但也有不利因素：（1）小功率、高阻抗。受幾何尺寸限制，電容傳感器的電容量都很小，一般僅幾皮法至幾十皮法。因C太小，故容抗=1/C很大，為高阻抗元件，負載能力差；又因其視在功率P=C，C很小，則P也很小。故易受外界干擾，信號需經(jīng)放大，并采取抗干擾措施。（2）初始電容小，電纜電容、線路的雜散電路所構(gòu)成的寄生電容影響很大。所以電容式傳感器也不適合作為電子秤的敏感原件電阻應(yīng)變式傳感器電阻應(yīng)變式傳感器是一種利用電阻應(yīng)變效應(yīng)，將各種力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號的結(jié)構(gòu)型傳感器。電阻應(yīng)變片式電阻應(yīng)變式傳感器的核心元件，其工作原理是基于材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)，電阻應(yīng)變片即可單獨作為傳感器使用，又能作為敏感元件結(jié)合彈性元件構(gòu)成力學(xué)量傳感器。應(yīng)變片式傳感器有如下特點：（1）應(yīng)用和測量范圍廣，應(yīng)變片可制成各種機械量傳感器。（2）分辨力和靈敏度高，精度較高。（3）結(jié)構(gòu)輕小，對試件影響小，對復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性強，可在高溫、高壓、強磁場等特殊環(huán)境中使用，頻率響應(yīng)好。（4）商品化，使用方便，便于實現(xiàn)遠距離、自動化測量。通過以上幾種傳感器對比分析，最終選擇電阻應(yīng)變片式傳感器。設(shè)計分析應(yīng)變片的測量電路電阻應(yīng)變片把機械應(yīng)變信號轉(zhuǎn)換為△R/R后，由于應(yīng)變量及相應(yīng)電阻變化一般都很微小，難以直接精確測量，且不便處理。因此，要采用轉(zhuǎn)換電路把應(yīng)變片的△R/R變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化。其轉(zhuǎn)換電路常用測量電橋。下圖為一直流供電的平衡電阻電橋，接直流電源E：當(dāng)電橋輸出端接無窮大負載電阻時，可視輸出端為開路，此時直流電橋稱為電壓橋，即只有電壓輸出。當(dāng)忽略電源的內(nèi)阻時，由分壓原理有：=（）當(dāng)滿足條件R1R3=R2R4時，即（）=0，即電橋平衡。式（）稱平衡條件。應(yīng)變片測量電橋在測量前使電橋平衡，從而使測量時電橋輸出電壓只與應(yīng)變片感受的應(yīng)變所引起的電阻變化有關(guān)。若差動工作，即R1=R-△R,R2=R+△R,R3=R-△R，R4=R+△R,按式（），則電橋輸出為題目要求稱重范圍0～10Kg,滿量程量誤差不大于，考慮到秤臺自重、振動和沖擊分量，還要避免超重損壞傳感器，所以傳感器量程必須大于額定稱重5Kg。我們選擇的是電阻應(yīng)變片壓力傳感器，量程為10Kg，精度為0.01%，滿足本系統(tǒng)的精度要求。前級放大器部分采用專用儀表放大器，如：AD620，INA126等。此類芯片內(nèi)部采用差動輸入，共模抑制比高，差模輸入阻抗大，增益高，精度也非常好，且外部接口簡單。如AD620,接口如下圖所示：AD620儀表放大結(jié)構(gòu)圖電路的工作原理：A1，A2工作在負反饋狀態(tài)，其反相輸入端的電壓與同相輸入端的電壓相等。即RG兩端的電壓分別為VIN+,VIN-。因此Ig=Vin+-Vin-/RG設(shè)電阻R1=R2=R，則A1，A2兩輸出端的電壓差為U12=Ig（R1+R2+Rg）=(Vin+-Vin-)(1+2R/Rg)比較兩式可得：VO=-U12=-(Vin+-Vin-)(1+2R/Rg)則放大器的增益Av為Av=Uo/(Vin+-Vin-)=-(1+2R/Rg)可見，僅需要調(diào)整一個電阻Rg就可以方便的調(diào)整放大器的增益，由于整個電路對稱，調(diào)整時不會造成共模抑制比的降低。在接口圖中，通過改變可變電阻R3的阻值，來改變放大器的增益，放大器的計算公式如下：Ω/R3+1AD620具有體積小，功耗低，精度高，噪聲低，和輸入偏置電流偏低的特點。其最大輸入偏置電流為20nA，這一參數(shù)反應(yīng)了他的高輸入阻抗。AD620在外接電阻R0時，可實現(xiàn)1到1000內(nèi)的任意增益，工作電源范圍為到+-18V，最大電源電流為，最大輸入失調(diào)電壓為125uV，頻帶寬度為120Khz（在G=120）A/D轉(zhuǎn)換模塊A/D轉(zhuǎn)換器選用的原則：1、A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。A/D轉(zhuǎn)換器決定分辨率的高低。在系統(tǒng)中，A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率應(yīng)比系統(tǒng)允許引用誤差高一倍以上。2、A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率。不同類型的A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率大不相同。積分型的轉(zhuǎn)換速率低，轉(zhuǎn)換時間從幾豪秒到幾十毫秒，只能構(gòu)成低速A/D轉(zhuǎn)換器，一般用于壓力、溫度及流量等緩慢變化的參數(shù)測試。逐次逼近型屬于中速A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時間為納秒級，用于個通道過程控制和聲頻數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。3、是否加采樣/保持器。4、A/D轉(zhuǎn)換器的有關(guān)量程引腳。有的A/D轉(zhuǎn)換器提供兩個輸入引腳，不同量程范圍內(nèi)的模擬量可從不同引腳輸入。5、A/D轉(zhuǎn)換器的啟動轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換結(jié)束。一般A/D轉(zhuǎn)換器可由外部控制信號啟動轉(zhuǎn)換，這一啟動信號可由CPU提供。轉(zhuǎn)換結(jié)束后A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部轉(zhuǎn)換結(jié)束信號觸發(fā)器置位，并輸出轉(zhuǎn)換結(jié)束標志電平。通知微處理器讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。6、A/D轉(zhuǎn)換器的晶閘管現(xiàn)象。其現(xiàn)象是在正常使用時，A/D轉(zhuǎn)換器芯片電流驟增，時間一長就會燒壞芯片。為防止這種現(xiàn)象，可采取如下措施：（1）加強抗干擾措施，盡量避免較大的干擾電流進入電路；（2）加強電源穩(wěn)壓濾波措施，在A/D轉(zhuǎn)換器電源入口處加退耦濾波電路，為防止窄脈沖波竄入在電解電容上再接一高頻濾波電容；（3）在A/D轉(zhuǎn)換器的電源端接一限流電阻，可在出現(xiàn)晶閘管現(xiàn)象時，有效地把電流限定在允許范圍內(nèi)，以防止燒壞器件。選擇A/D轉(zhuǎn)換器除考慮上述要點外，為防止對A/D轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標的影響，還要注意以下幾個問題：（1）工作電源電壓是否穩(wěn)定；（2）外接時鐘信號的頻率是否合適；（3）工作環(huán)境溫度是否符合器件要求；（4）與其它器件是否匹配；（5）外接是否有強的電磁干擾；（6）印刷線路板布線是否合理。由上面對傳感器量程和精度的分析可知：A/D轉(zhuǎn)換器誤差應(yīng)在3g以下。12位A/D精度：；14位A/D精度：；考慮到其他部分所帶來的干擾，12位的A/D轉(zhuǎn)換器無法滿足要求。所以我們需要選擇14位或者精度更高的A/D轉(zhuǎn)換器。方案一逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，如：ADC0809等。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換，一般具有采樣/保持功能。采樣頻率高，功率比較低，是理想的高速、高精度、省電型A/D轉(zhuǎn)換器件高精度逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器一般都帶有內(nèi)部基準和內(nèi)部時鐘，基于51系列單片機結(jié)構(gòu)成的系統(tǒng)設(shè)計時僅需要外接幾個電阻、電容。但考慮到所轉(zhuǎn)換的信號為一慢變信號，逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的快速的優(yōu)點不能很好的發(fā)揮，且根據(jù)系統(tǒng)的要求，14位A/D足以滿足精度要求，太高的精度反而浪費了系統(tǒng)資源。所以此方案并不是理想的選擇。方案二雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器：如：ICL7135、ICL7109等。雙積分型ADC是間接型A/D轉(zhuǎn)換器，其基本原理是首先對未知的輸入電壓進行固定時間的積分，然后轉(zhuǎn)向?qū)藴孰妷哼M行反向積分至積分輸出電壓為零（返回起始值），則標準電壓的時間正比于輸入電壓。輸入電壓越大，反向積分時間越長。用高頻率時鐘脈沖來測量標準積分時間，即可得到輸入電壓對應(yīng)的數(shù)字代碼。雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器雖然速度較慢，但轉(zhuǎn)換精度高（如：ICL7135），具有精確的差分輸入。其輸出阻抗高，可自動調(diào)零，具有超量程信號，全部輸出與TTL電平兼容。雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器具有很強的抗干擾能力。對正負對稱的工頻干擾信號積分為零，所以對50HZ的工頻干擾抑制能力特強，對高于工頻干擾（例如噪聲電壓）也具有良好的濾波作用。只要干擾電壓的平均值為零，對輸出就不產(chǎn)生影響。尤其對本系統(tǒng)，緩慢變化的壓力信號，很容易受到工頻信號的影響。故而采用雙積分型A/D轉(zhuǎn)化器可大大降低對濾波電路的要求。作為電子秤，系統(tǒng)對AD轉(zhuǎn)換速度要求并不高，精度上14位的A/D足以滿足要求。另外雙積分型A/D轉(zhuǎn)化器具有：抗干擾能力強和精確差分輸入，低廉的價格等優(yōu)勢。綜合分析其優(yōu)點和缺點，我們最終選擇了精度為10Kg/+-20000=+-0.5g的ICL7135?？刂颇K在眾多的51系列單片機中，要算ATMEL公司的AT89C51、AT89S51更實用，因他不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的4K程序存儲器是FLASH工藝的，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫，一般專為ATMELAT89xx做的編程器均帶有這些功能。顯而易見，這種單片機對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短。寫入單片機內(nèi)的程序還可以進行加密，這又很好地保護了你的勞動成果。再著，AT89C51、AT89S51目前的售價比8031還低，市場供應(yīng)也很充足。

8051系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是各種邏輯單元及其之間的互連構(gòu)成的。其主要由中央處理器（CPU）、程序存儲器（ROM）、數(shù)據(jù)存儲器（RAM）、串行接口、并行I/0接口、定時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等幾大單元，以及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線組成。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。AT89C51單片機特點能與MCS-51兼容，有4K字節(jié)可編程閃爍存儲器，壽命能夠達到1000寫/擦循環(huán)，數(shù)據(jù)可以保留時間長達10年，全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz，三級程序存儲器鎖定，128×8位內(nèi)部RAM，32可編程I/O線，兩個16位定時器/計數(shù)器，5個中斷源，可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。所以AT89C51符合本次設(shè)計的主控芯片。顯示模塊顯示部分主要可以分為：LED數(shù)碼管顯示，LCD液晶顯示。但是由于雖然LED數(shù)碼管顯示實現(xiàn)原理簡單，顯示直觀，編程簡單，但顯示內(nèi)容單一，若要同時顯示單價，金額等諸多信息則需要大量的數(shù)碼管，而且不能顯示中文，由此增加了電路的復(fù)雜程度，也加大了編程的難度。而LCD可以設(shè)置顯示單價，金額，中文等信息，它具有低功耗，可視面大，畫面友好及抗干擾能力強等功能，其顯示技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。下面具體介紹LCD顯示。液晶顯示器各種圖形的顯示原理（1）線段的顯示：點陣圖形式液晶由M×N個顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個點組成，屏上64×16個顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H——00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個點；當(dāng)（3FFH）=FFH時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。（2）字符的顯示：用LCD顯示一個字符時比較復(fù)雜，因為一個字符由6×8或8×8點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標，在此送上該字符對應(yīng)的代碼即可。（3）漢字的顯示：漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機中提取要顯示的漢字的點陣碼（一般用字模提取軟件），每個漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5……右邊為2、4、6……根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標位置加1，送第二個字節(jié)，換行按列對齊，送第三個字節(jié)……直到32B顯示完就可以LCD上得到一個完整漢字。1602字符型LCD簡介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:16×2個字符，芯片工作電壓，工作電流:2.0mA(5.0V)，模塊最佳工作電壓，字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm。由于本次設(shè)計的顯示模塊需要顯示多位數(shù)字，如果采用數(shù)碼管顯示的話將會占用多個單片機I/O口,使得電路變得更為復(fù)雜。所以選用液晶顯示，1602LCD符合基本條件，能夠采用。鍵盤輸入鍵盤輸入是人機交互界面中重要的組成部分，它是系統(tǒng)接受用戶指令的直接途徑。操作者通過鍵盤向系統(tǒng)發(fā)送各種指令或置入必要的數(shù)據(jù)信息。因此鍵盤模塊設(shè)計的好壞，直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。鍵盤是由若干個按鍵開關(guān)組成，鍵的多少根據(jù)單片機應(yīng)用系統(tǒng)的用途而定。鍵盤由許多鍵組成，每一個鍵相當(dāng)于一個機械開關(guān)觸點，當(dāng)鍵按下時，觸點閉合，當(dāng)鍵松開時，觸點斷開。單片機接收到按鍵的觸點信號后作相應(yīng)的功能處理。因此，相對于單片機系統(tǒng)來說鍵盤接口信號是輸入信號。矩陣式鍵盤設(shè)計矩陣式鍵盤又叫行列式鍵盤。用I/O口線組成行、列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交點上。例如，用2×2的行列結(jié)構(gòu)可構(gòu)成4個鍵的鍵盤，4×4行列結(jié)構(gòu)可構(gòu)成16個鍵的鍵盤。因此，在按鍵數(shù)量較多時，可以節(jié)省I/O口線。相對于專用芯片式可以節(jié)省成本，且更為靈活。缺點就是需要用軟件處理消抖、重鍵等問題。下圖為4×4矩陣鍵盤考慮到成本方面，我決定采用矩陣鍵盤。電源模塊系統(tǒng)需要多種電源，單片機需要±5V,A/D轉(zhuǎn)換需要±5V，+1V，傳感器需要+10V以上的線性電壓。穩(wěn)壓電源的設(shè)計，是根據(jù)穩(wěn)壓電源的輸出電壓Uo、輸出電流Io、輸出紋波電壓ΔUop-p等性能指標要求，正確地確定出變壓器、集成穩(wěn)壓器、整流二極管和濾波電路中所用元器件的性能參數(shù)，從而合理的選擇這些器件。穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標分為兩種：一種是特性指標，包括允許的輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指標，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)、輸出電阻、溫度系數(shù)及紋波電壓等此次設(shè)計的穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四個部分組成，如圖電源模塊我們采用：采用7805,7905，7812和7912組成穩(wěn)壓電路7805，7905固定式三端穩(wěn)壓器可輸出±5V,固定式三端可調(diào)穩(wěn)壓器7812和7812組裝電路可對稱輸出±12v,其電路圖如圖所示.此設(shè)計方案由：由三端可調(diào)式穩(wěn)壓器和三端固定式穩(wěn)壓器共同組成,所用器件較多,但電路組裝簡單,不會增添麻煩,同時由于是集成化得模塊，保證了電壓的穩(wěn)定性。該電路可直接得到+5v和±12的輸出電壓.使用時比較方便本部分總結(jié)根據(jù)以上設(shè)計方案，硬件部分采用51系列單片機AT89C51為控制核心部件，實現(xiàn)電子秤的基本控制功能。AT89C51是一款8位的內(nèi)帶4K程序存儲器的微控制器，考慮到用軟件實現(xiàn)電子秤系統(tǒng)的各項功能時，所需的軟件量并不是很大，不需要太大的程序存儲空間，因此在對AT89C51實際設(shè)計時不需要在片外再擴展程序存儲器，這樣不僅節(jié)省了硬件資源，也優(yōu)化了電路的設(shè)計。系統(tǒng)的硬件部分不僅包括以單片機AT89C51為核心的最小系統(tǒng)部分，而且還包括數(shù)據(jù)采集、人機接口界面、系統(tǒng)電源部分。數(shù)據(jù)采集部分由壓力傳感器、信號放大處理和A/D轉(zhuǎn)換部分組成。在具體選擇傳感器時，考慮到在稱量物品時必要的精度、準確性要求，所稱物品的重量誤差必須要控制在一定的范圍之內(nèi)。另外由于秤臺的自身重量、振動和沖擊分量，以及還要避免物體超重時對傳感器的損壞，所以在選擇傳感器時要保證有一定的承重裕量，所選的傳感器量程應(yīng)該比系統(tǒng)設(shè)計要求的要大。一般選擇滿量程時候的誤差不能大于規(guī)定量。由于傳感器的輸出信號中含有一定的干擾噪聲，所以必須要對傳感器的輸出信號進行濾波，在濾波電路的設(shè)計時利用普通小電容濾除高頻干擾，利用大的電解電容濾除低頻干擾。傳感器輸出的電信號比較微弱，一般為毫伏級，必須采用適當(dāng)?shù)碾娐愤M行信號放大處理，這樣才能保證整個系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性能。這時需要共模抑制比高，差模輸入阻抗大，增益高，精度好，而且外部接口簡單的專用儀表放大器AD620。在選擇A/D轉(zhuǎn)換器時根據(jù)系統(tǒng)精度的要求，選擇了具有很強抗干擾能力A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135，雖然轉(zhuǎn)換速度慢，但精度高，輸入阻抗高，具有超量程信號，作為電子秤，系統(tǒng)對A/D轉(zhuǎn)換的速度要求不高，而且ICL7135的轉(zhuǎn)換精度足以滿足系統(tǒng)的誤差要求。人機交互部分的鍵盤在系統(tǒng)中，可以輸入數(shù)字和已經(jīng)固定的控制命令等。在這次設(shè)計中我們采用了4×4鍵盤控制。顯示用的LCD我們根據(jù)要求選用了字符點陣式液晶顯示器LCD1602，可以一次滿屏幕顯示多個個中文字符或英文字符，滿足電子秤在稱物時的購物清單顯示要求。電路原理圖硬件結(jié)構(gòu)框圖單片機控制模塊數(shù)據(jù)采集模塊16×2個字符型的LCD1602字符型LCD4×4矩陣鍵盤單片機AT89C2051A/D轉(zhuǎn)換器單片機控制模塊數(shù)據(jù)采集模塊16×2個字符型的LCD1602字符型LCD4×4矩陣鍵盤單片機AT89C2051A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135放大器AD620濾波電路稱重傳感器人機交換界面人機交換界面?zhèn)鞲衅鱕HC-106組合式荷重傳感器產(chǎn)品介紹：荷重傳感器采用組合式S梁作為彈性體，具有精度高、滯后小、通用性強、結(jié)構(gòu)精巧等特點，廣泛應(yīng)用于皮帶秤、調(diào)速秤等過程控制的場合。量程（Kg）：0.5123510203050100200。外型尺寸圖:

電氣技術(shù)參數(shù):參數(shù)單位技術(shù)指標靈敏度mV/V±非線性≤%F·S±滯后≤%F·S±重復(fù)性≤%F·S±蠕變≤%F·S/30min±零點輸出≤%F·S±1零點溫度系數(shù)≤%F·S/10℃±靈敏度溫度系數(shù)≤%F·S/10℃±工作溫度范圍℃-20℃~+80℃輸入電阻Ω380±2Ω輸出電阻Ω350±2Ω安全過載%F·S150%F·S絕緣電阻MΩ≥5000MΩ（50VDC）推薦激勵電壓V10V~15V信號轉(zhuǎn)換放大部分AD620是一種低耗高精度儀表放大器。僅需要一個外接電阻即可得到1~1000范圍內(nèi)的任意增益；+-2.3V~+-18V的，電源電壓；低功耗，最大電源電流1.3MA,最大輸入失調(diào)電壓125uV，最大溫度漂移1Uv/c,最大輸入偏移電流20nA；最小共模抑制比93dB（增益=10）；輸入電壓噪聲9nV（1KHz）；噪聲（0.1Hz~10Hz）；帶寬120KHz(增益=100)；建立時間15us（0.01%）。AD620的增益是用電阻Rg來決定的，即用引腳1和8之間的阻抗來決定的。使用0.1%~1%的電阻，AD620就能提供精確增益，對G（增益）=1，Rg引腳不連接（即Rg為無窮大）。其他任何增益可按/Rg+1計算。信號濾波放大電路上圖中電容C5、C6用來濾除采樣信號中的高頻噪聲，選用的普通獨石電容。電容C7、C8用來消除采樣信號中的低頻噪聲電阻，選22uF的普通獨石電容。電阻R3、R4選用較小的阻值，因為采樣信號電壓值只有毫伏級，所以其阻值不宜太大，否則導(dǎo)致放大器由于輸入電流太小而放大效果不明顯。微弱信號Vi1和Vi2被分別放大后從AD620的第6腳輸出。A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135的輸入電壓變化范圍是—2V~+2V，傳感器的輸出電壓信號在0~20mv左右，因此放大器的放大倍數(shù)在200~300左右，可以將R9接成1K的滑動變阻器。由于ICL7135對高頻干擾不敏感，所以濾波電路主要針對工頻及其低次諧波引入的干擾。因為壓力信號變化十分緩慢，所以變化十分緩慢，所以濾波電路可以把頻率做得很低。圖中的LM741的輸出端與AD620的地端相連，LM741的2腳與6腳相連構(gòu)成電壓跟隨器，R15與正負電源相接，通過改變R15的阻值可使V0與RET之間的壓差變化，從而實現(xiàn)調(diào)零、去皮的功能。A/D轉(zhuǎn)換部分（ICL7315）ICL7315是一種雙積分式4位半單片A/D轉(zhuǎn)換器，其工作原理是將輸入電壓轉(zhuǎn)換成時間（脈沖寬度信號）或頻率（俯沖頻率），再通過定時器（計數(shù)器）獲得數(shù)字信號。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為模擬部分和數(shù)字部分。其中模擬電路受邏輯電路控制，通過12個模擬開關(guān)以導(dǎo)通和截止狀態(tài)將一個轉(zhuǎn)換周期分為4段：自校零段，被測電壓積分采樣段，參考電壓回積段和積分器加零段。特點：輸入阻抗可以達到1000MΩ自動校零有精確的差分輸入自動判別信號極性有超量程，欠量程輸出信號采用位掃描與BCD碼輸出輸出全部與TTL兼容ICL7135的電參數(shù)參數(shù)電源電壓VccVin時鐘頻率基準電容Cr校零電容Caz參數(shù)值+-5V+-2V40KHZ–1MHZ1uF1uF外圍電路的參數(shù)選擇與設(shè)定信號數(shù)模轉(zhuǎn)換電路圖時鐘頻率Fck的選擇Fck=N*Ff/K式中，F(xiàn)f為干擾信號的頻率，最大的干擾信號一般為供電電源的干擾，其頻率為50Hz。對于ICL7135，取N=10000，并取K=1，則Fck=500KHz.積分電阻RintRint=Vxm/2uA式中，Vxm為滿量程電壓，取2V，則Rint=100K。積分電容CintCint>=N*20Ua/Fck·Vm對于ICL7135，N=10000，取Vm=4V,Fck=500KHz,所以單片機控制部分AT89C51簡介芯片功能介紹及設(shè)計：AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。AT89C51最小系統(tǒng)電路圖軟件設(shè)計電子稱軟件設(shè)計均采用模塊化設(shè)計，整個程序包括主程序、定時中斷程序、INTO中斷程序按鍵程序、數(shù)據(jù)處理子程序(雙字節(jié)乘法、二一十進制轉(zhuǎn)換程序及逆轉(zhuǎn)換程序)、LCD十六位液晶靜態(tài)顯示子程序等模塊。所有程序均采用C匯編語言編寫。電子計價秤的軟件設(shè)計思路說明如下：主程序的作用為程序初始化，計算單價木單重(單價和單重分別在定時中斷程序和INT0外部中斷程序中獲得)，并時時顯示十進制的單重，單價，總價。設(shè)定T0為計數(shù)工作方式，T1為定時工作方式。其中R0為標志位寄存器當(dāng)為OOH時為正常顯示方式。當(dāng)為01H時為累計顯示方式，在T1定時中斷程序中。一秒鐘采樣物料重量(已轉(zhuǎn)成脈沖頻率)，并賦值重量計算RAM區(qū)和顯示RAM區(qū)。在INTO外部中斷程序中，采樣單價并賦值單價計算。主程序流程圖主程序流程圖給出了系統(tǒng)工作的基本過程，描述了信號的基本流向，起到一個向?qū)У淖饔?。主程序流程圖ICL7135中斷程序流程圖鍵盤輸入中斷流程圖3、課設(shè)小結(jié)：本次電子秤的設(shè)計1.使我們初步理解了分析問題的方法，步驟。采用面向?qū)ο蟮乃枷?，分層次、分模塊構(gòu)建設(shè)計的總體框架2.通過對數(shù)據(jù)采集的分析，了解了各種傳感器、放大器及A/D轉(zhuǎn)換器對信號的轉(zhuǎn)換、傳輸有了更深的認識。3.熟悉了軟件設(shè)計的模塊化的思路存在的問題:1、電子電路的設(shè)計中對各種影響因素的考慮不夠完全，比如在對過電壓情況的處理中未作防范措施。2、系統(tǒng)設(shè)計不夠優(yōu)化，有待改善。比如系統(tǒng)的超量程信號直接由單片機送入報警電路，沒有設(shè)計保護電路再入單片機處理后送入報警電路。3、沒有擴展更多電路，如日歷時鐘電路、通訊接口電路等。日歷時鐘電路可以顯示購貨日期，通訊接口電路可以與上位機（PC機）進行通訊，從而將大量的商品數(shù)據(jù)存于上位機，然后通過串口或并口通訊與電子稱相連，達到遠距離控制的目的。4、對各種實用芯片價格了解不夠，選擇上任有欠缺，如所選的稱重傳感器價格較貴。5、參考文獻1.基于單片機的多功能電子秤設(shè)計（PDF格式）鄭州輕工學(xué)院來源：百度文庫2.51單片機的電子秤課程設(shè)計論文（WORD格式）來源：百度文庫3.icl7135中文資料來源：百度文庫附錄：源程序：#include<reg51.h>#include<absacc.h>//ad控制線#definead_244XBYTE[0xbfff];sbitad_stb=P3^3;sbitad_start=P1^1;//lcd控制線sbitlcd_di=P1^7;sbitlcd_rw=P1^2;sbitlcd_e=P1^0;//7289控制線sbitcs7289=P1^3;sbitclk7289=P1^4;sbitdio7289=P1^5;//sbitkey7289=P1^6;//7289查詢方式sbitkey7289=P3^2;//7289中斷方式sbitbaoj=P3^5;//7289子程序voidini_7289(void);voidsend7289(short);shortreceive(void);voidkeyin(void);//lcd子程序voidini_lcd(void);voidlcdd_send(short);voidlcdi_send(short);voidchk_busy(void);//ad子程序voidad(void);voidbaojing(void);voidd_change(long);//初始化，編號，日期voidini();voiderror1(void);voidnop1(){}voidchange(s)intdealy;//全局變量shortsh=0;//商品號shortdot=0;//小數(shù)點標志bitlist=0;shortqb=0;charxdatashuju[7]="";shortxdatabcd[5];charxdatas1[16]="單價:元";charxdatas2[16]="重量:Kg";charxdatas3[16]="金額:元";charxdatas4[16]="累計:元";charcodemessage0[]="南京航空航天大學(xué)";charcodemessage1[]="輸入收銀員代號:";charcodemessage2[]="輸入日期:";charxdatabianhao[16]="收銀員：";charxdatariqi[16]="--";longintxdatazongjia=0,jine=0,jine1=0;intxdatashizhong=0,pizhong=0,zhongliang=0;longintxdataqingdan[20][4];charcodeshangpin[11][4]={{"單價"},{"蘋果"},{"梨"},{"花生"},{"大米"},{"桃子"},{"塑料"},{"瓜子"},{"桔子"},{"香蕉"},{"玉米"}};longintxdatadanjia[11]={0,2000,3635,5502,6660,3320,5502,660,3210,6600,5600};shortxdataxiuzheng[]={0,2,5,6,7,8,9,12,13};chars[16];{s[6]=shuju[0];s[7]=shuju[1];s[8]=shuju[2];s[9]=shuju[3];s[10]=shuju[4];s[11]=shuju[5];s[12]=shuju[6];}//****************************************************************voidmain(){shorti,j;longintx,z;inty;intxdataduilie[3]={0};P1=0xff;ini_lcd();//初始化LCDlcdi_send(0x8a);while(message0[i])lcdd_send(message0[i++]);ini_7289();//初始化7289pizhong=ad1();lcdi_send(0x1);//總清屏ini();//初始頁面,收銀員編號，日期lcdi_send(0x1);//總清屏EA=1;EX0=1;//中斷//EX1=1;//ad_start=1;while(1){if(list){lcdi_send(0x80);//顯示單位名稱for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(message3[i]);x=qingdan[0][0];//商品名單價for(i=0;i<4;i++)s1[i]=shangpin[x][i];x=qingdan[0][1];d_change(x);change(s1);lcdi_send(0x90);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s1[i]);x=qingdan[0][2];//顯示重量d_change(x);change(s2);s2[10]=s2[9];s2[9]='.';if(s2[8]==32)s2[8]=0x30;lcdi_send(0x88);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s2[i]);x=qingdan[0][3];d_change(x);change(s3);lcdi_send(0x98);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s3[i]);//以上為第一頁EA=0;EX0=0;//關(guān)鍵盤中斷for(j=1;j<qb;j++){while(key7289);x=qingdan[j][2];d_change(x);change(s2);//顯示數(shù)據(jù)s2[10]=s2[9];s2[9]='.';if(s2[8]==32)s2[8]=0x30;lcdi_send(0x90);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s2[i]);x=qingdan[j][1];d_change(x);change(s1);x=qingdan[j][0];for(i=0;i<4;i++)s1[i]=shangpin[x][i];lcdi_send(0x80);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s1[i]);x=qingdan[j][3];d_change(x);change(s3);lcdi_send(0x88);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s3[i]);lcdi_send(0x98);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(0x20);lcdi_send(0x98);while(key7289==0);}while(key7289);d_change(zongjia);change(s4);lcdi_send(0x80);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s4[i]);lcdi_send(0x90);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(bianhao[i]);lcdi_send(0x88);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(message5[i]);lcdi_send(0x98);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(riqi[i]);list=0;while(key7289==0);while(key7289==1);while(key7289==0);EA=1;EX0=1;}else{y=0;/*duilie[2]=duilie[1];//數(shù)字濾波duilie[1]=duilie[0];y=ad1();duilie[0]=y>>1;x=duilie[0];x=x<<1;x=x+duilie[1]+duilie[2];*/zhongliang=ad1();shizhong=zhongliang-pizhong;//數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換x=danjia[sh];jine1=shizhong*x;jine=jine1/1000;d_change(shizhong);change(s2);//顯示數(shù)據(jù)s2[10]=s2[9];s2[9]='.';if(s2[8]==32)s2[8]=0x30;lcdi_send(0x90);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s2[i]);d_change(danjia[sh]);change(s1);for(i=0;i<4;i++)s1[i]=shangpin[sh][i];lcdi_send(0x80);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s1[i]);d_change(jine);change(s3);lcdi_send(0x88);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s3[i]);d_change(zongjia);change(s4);lcdi_send(0x98);for(i=0;i<16;i++)lcdd_send(s4[i]);lcdi_send(0x98);//while(1);}}}voidkeyin(void)interrupt0using0//中斷0服務(wù)程序{charX,i;longinty;send7289(0x15);//接收數(shù)據(jù)X=receive();cs7289=1;X=X&0x1f;switch(X){case0xf:{zongjia=zongjia+jine;qingdan[qb][0]=sh;qingdan[qb][1]=danjia[sh];qingdan[qb][2]=shizhong;qingdan[qb][3]=jine;qb++;sh=0;dot=0;danjia[0]=0;for(i=0;i<6;i++)jiage[i]=0;}break;//累加case0xe:pizhong=zhongliang;break;//去皮case0xd:{danjia[sh]=0;dot=0;}break;//清單價case0xc:{zongjia=0;jine=0;dot=0;list=0;qb=0;pizhong=0;if(sh==0)danjia[sh]=0;}break;//總清case0xa:dot=1;break;//點case0xb:list=1;break;//清單case0x19:sh=10;break;case0x18:sh=9;break;case0x17:sh=8;break;case0x16:sh=7;break;case0x15:sh=6;break;case0x14:sh=5;break;case0x13:sh=4;break;case0x12:sh=3;break;case0x11:sh=2;break;case0x10:sh=1;break;case0x1f:case0x1e:case0x1d:case0x1c:case0x1a:break;case0x1b:dot=1;break;default:{if(dot==0){jiage[0]=jiage[1];jiage[1]=jiage[2];jiage[2]=X;}if(dot==1){jiage[4]=X;dot++;}elseif(dot==2){jiage[5]=X;dot++;}elseif(dot>2)break;//lcdi_send(0x84);y=jiage[0];y=y*10+jiage[1];y=y*10+jiage[2];y=y*10+jiage[4];danjia[sh]=y*10+jiage[5];}}while(key7289==0);//等待鍵盤松開}/*voidad(void)interrupt2using1{shortx,y;x=ad_244;y=x;if(x&0x80)baojing();elsex=x>>4;y=y&0xf;bcd[x]=y;}*///初始頁面voidini()//輸入收銀員編號,日期{shorti,j;charX;lcdi_send(0x80);//提示輸入收銀員編號i=0;while(message1[i])lcdd_send(message1[i++]);for(i=8;i<12;i++){while(key7289);send7289(0x15);//接收數(shù)據(jù)X=receive();cs7289=1;bianhao[i]=X+0x30;lcdi_send(0x93);for(j=8;j<16;j++)lcdd_send(bianhao[j]);while(key7289==0);}lcdi_send(0x88);//提示輸入日期i=0;while(message2[i])lcdd_send(message2[i++]);for(i=0;i<10;i++)//輸入日期{if(i==4||i==7)i++;while(key7289==1);send7289(0x15);//接收數(shù)據(jù)X=receive();cs7289=1;riqi[i]=X+0x30;j=0;lcdi_send(0x9a);for(j=0;j<10;j++)lcdd_send(riqi[j]);while(key7289==0);}while(key7289);nop1();while(key7289==0);nop1();lcdi_send(0x1);}//LCD子程序voidini_lcd()//LCD初始化子程序{lcdi_send(0x30);lcdi_send(0x1);//總清lcdi_send(0xc);lcdi_send(0x2);//光標右移，AC+1}voidlcdd_send(shortX)//LCD發(fā)送數(shù)據(jù)子程序{chk_busy();nop1();lcd_di=1;lcd_rw=0;lcd_e=0;P0=X;for(dealy=0;dealy<5;dealy++);//lcd_e=1;X=X;P0=0xff;}voidlcdi_send(shortX)//LCD發(fā)送指令子程序{chk_busy();nop1();lcd_di=0;lcd_rw=0;lcd_e=0;P0=X;for(dealy=0;dealy<5;dealy++);//lcd_e=1;X=X;P0=0xff;}voidchk_busy(){shorti=0xff;while(i&0x80){lcd_di=0;lcd_rw=1;lcd_e=0;i=P0;lcd_e=1;}}//7289子程序voidini_7289(){shorti;cs7289=1;key7289=1;dio7289=1;//7289初始化子程序for(i=0;i<50;i++)for(dealy=0;dealy<5000;dealy++);//延時25mssend7289(0xa4);cs7289=1;}voidsend7289(shortX)//7289發(fā)送數(shù)據(jù)子程序{shorti,j=1;cs7289=0;for(dealy=0;dealy<6;dealy++);//延時50usfor(i=7;i>=0;i--){j=j<<i;dio7289=X&j;j=1;j=1;clk7289=1;for(dealy=0;dealy<1;dealy++);//延時10usclk7289=0;for(dealy=0;dealy<1;dealy++);//延時10us}dio7289=0;}shortreceive()//7289接收數(shù)據(jù)子程序{shorti,X=0;dio7289=1;for(dealy=0;dealy<6;dealy++);//延時50usfor(i=0;i<=7;i++){clk7289=1;for(dealy=0;dealy<1;dealy++);//延時10usX=X<<1;if(dio7289)X++;clk7289=0;for(dealy=0;dealy<1;dealy++);//延時10us}dio7289=0;return(X);}//ad//AD子程序intad1(){shortk,x;intad_zhi=0,xz;EA=0;ad_start=1;for(k=0;k<5;k++){while(ad_stb);x=ad_244;x=x&0xf;ad_zhi=ad_zhi*10+x;}ad_start=0;EA=1;EX0=1;ad_zhi=ad_zhi>>1;xz=ad_zhi-50;xz=xz/100;ad_zhi=ad_zhi+xiuzheng[xz];return(ad_zhi);voidd_change(longX){charqian,bai,shi,ge,shifen,baifen;longintyu;if(X>999999)error1();qian=X/100000;yu=X%100000;bai=yu/10000;yu=yu%10000;shi=yu/1000;yu=yu%1000;ge=yu/100;yu=yu%100;shifen=yu/10;baifen=yu%10;qian=qian+0x30;bai=bai+0x30;shi=shi+0x30;ge=ge+0x30;shifen=shifen+0x30;baifen=baifen+0x30;if(qian==0x30){qian=0x20;if(bai==0x30){bai=0x20;if(shi==0x30)shi=0x20;}}shuju[0]=qian;shuju[1]=bai;shuju[2]=shi;shuju[3]=ge;shuju[4]='.';shuju[5]=shifen;shuju[6]=baifen;}voidbaojing(){shorti;for(i=0;i<50;i++){baoj=0;for(dealy=0;dealy<10;dealy++);baoj=1;for(dealy=0;dealy<10;dealy++);}}原文已完。下文為附加文檔，如不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！施工組織設(shè)計本施工組織設(shè)計是本著“一流的質(zhì)量、一流的工期、科學(xué)管理”來進行編制的。編制時，我公司技術(shù)發(fā)展部、質(zhì)檢科以及項目部經(jīng)過精心研究、合理組織、充分利用先進工藝，特制定本施工組織設(shè)計。工程概況：西夏建材城生活區(qū)27#、30#住宅樓位于銀川市新市區(qū)，橡膠廠對面。本工程由寧夏燕寶房地產(chǎn)開發(fā)開發(fā)，銀川市規(guī)劃建筑設(shè)計院設(shè)計。本工程耐火等級二級，屋面防水等級三級，地震防烈度為8度，設(shè)計使用年限50年。本工程建筑面積:27#m2;30#m2。室內(nèi)地坪±m(xù)為準，總長27#m；30#m?？倢?7#m；30#m。設(shè)計室外地坪至檐口高度18.600m，呈長方形布置，東西向，三個單元。本工程設(shè)計屋面為坡屋面防水采用防水涂料。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺灰色墻漆。內(nèi)墻面除衛(wèi)生間200×300瓷磚，高到頂外，其余均水泥砂槳罩面，刮二遍膩子；樓梯間內(nèi)墻采用50厚膠粉聚苯顆粒保溫。地面除衛(wèi)生間200×200防滑地磚，樓梯間50厚細石砼1：1水泥砂漿壓光外，其余均采用50厚豆石砼毛地面。樓梯間單元門采用樓宇對講門，臥室門、衛(wèi)生間門采用木門，進戶門采用保溫防盜門。本工程窗均采用塑鋼單框雙玻窗，開啟窗均加紗扇。本工程設(shè)計為節(jié)能型住宅，外墻均貼保溫板。本工程設(shè)計為磚混結(jié)構(gòu)，共六層?；A(chǔ)采用C30鋼筋砼條形基礎(chǔ)，上砌MU30毛石基礎(chǔ)，砂漿采用M10水泥砂漿。一、二、三、四層墻體采用M10混合砂漿砌筑MU15多孔磚；五層以上采用M混合砂漿砌筑MU15多孔磚。本工程結(jié)構(gòu)中使用主要材料：鋼材：=1\*ROMANI級鋼，=2\*ROMANII級鋼；砼：基礎(chǔ)墊層C10，基礎(chǔ)底板、地圈梁、基礎(chǔ)構(gòu)造柱均采用C30，其余均C20。本工程設(shè)計給水管采用PPR塑料管，熱熔連接；排水管采用UPVC硬聚氯乙烯管，粘接；給水管道安裝除立管及安裝IC卡水表的管段明設(shè)計外，其余均暗設(shè)。本工程設(shè)計采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。本工程設(shè)計照明電源采用BV－銅芯線，插座電源等采用BV－4銅芯線；除客廳為吸頂燈外，其余均采用座燈。施工部署及進度計劃1、工期安排本工程合同計劃開工日期：2004年8月21日，竣工日期：2005年7月10日，合同工期315天。計劃2004年9月15日前完成基礎(chǔ)工程，2004年12月30日完成主體結(jié)構(gòu)工程，2005年6月20日完成裝修工種，安裝工程穿插進行，于2005年7月1日前完成。具體進度計劃詳見附圖－1（施工進度計劃）。2、施工順序=1\*GB2⑴基礎(chǔ)工程工程定位線（驗線）→挖坑→釬探（驗坑）→砂礫墊層的施工→基礎(chǔ)砼墊層→刷環(huán)保瀝青→基礎(chǔ)放線（預(yù)檢）→砼條形基礎(chǔ)→刷環(huán)保瀝青→毛石基礎(chǔ)的砌筑→構(gòu)造柱砼→地圈梁→地溝→回填工。=2\*GB2⑵結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)定位放線（預(yù)檢）→構(gòu)造柱鋼筋綁扎、定位（隱檢）→磚墻砌筑（＋50cm線找平、預(yù)檢）→柱梁、頂板支模（預(yù)檢）→梁板鋼筋綁扎（隱檢、開盤申請）→砼澆筑→下一層結(jié)構(gòu)定位放線→重復(fù)上述施工工序直至頂。=3\*GB2⑶內(nèi)裝修工程門窗框安裝→室內(nèi)墻面抹灰→樓地面→門窗安裝、油漆→五金安裝、內(nèi)部清理→通水通電、竣工。=4\*GB2⑷外裝修工程外裝修工程遵循先上后下原則，屋面工程（包括煙道、透氣孔、壓頂、找平層）結(jié)束后，進行大面積裝飾，塑鋼門窗在裝修中逐步插入。施工準備現(xiàn)場道路本工程北靠北京西路，南臨規(guī)劃道路，交通較為方便。場內(nèi)道路采用級配砂石鋪墊，壓路機壓。機械準備=1\*GB2⑴設(shè)2臺攪拌機，2臺水泵。=2\*GB2⑵現(xiàn)場設(shè)鋼筋切斷機1臺，調(diào)直機1臺，電焊機2臺，1臺對焊機。=3\*GB2⑶現(xiàn)場設(shè)木工鋸，木工刨各1臺。=4\*GB2⑷回填期間設(shè)打夯機2臺。=5\*GB2⑸現(xiàn)場設(shè)塔吊2臺。3、施工用電施工用電已由建設(shè)單位引入現(xiàn)場；根據(jù)工程特點，設(shè)總配電箱1個，塔吊、攪抖站、攪拌機、切斷機、調(diào)直機、對焊機、木工棚、樓層用電、生活區(qū)各配置配電箱1個；電源均采用三相五線制；各分支均采用鋼管埋地；各種機械均設(shè)置接零、接地保護。具體配電箱位置詳見總施工平面圖。施工用水施工用水采用深井水自來水，并砌筑一蓄水池進行蓄水。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一出水口；給水管不置蓄水池內(nèi)，由潛水泵進行送水。生活用水生活用水采用自來水。勞動力安排=1\*GB2⑴結(jié)構(gòu)期間：瓦工40人；鋼筋工15人；木工15人；放線工2人；材料1人；機工4人；電工2人；水暖工2人；架子工8人；電焊工2人；壯工20人。=2\*GB2⑵裝修期間抹灰工60人；木工4人；油工8人；電工6人；水暖工10人。四、主要施工方法1、施工測量放線=1\*GB2⑴施工測量基本要求A、西夏建材城生活區(qū)17#、30#住宅樓定位依據(jù)：西夏建材城生活區(qū)工程總體規(guī)劃圖，北京路、規(guī)劃道路永久性定位B、根據(jù)工程特點及＜建筑工程施工測量規(guī)程＞DBI01－21－95，4、3、2條，此工程設(shè)置精度等級為二級，測角中誤差±12，邊長相對誤差1/15000。C、根據(jù)施工組織設(shè)計中進度控制測量工作進度，明確對工程服務(wù)，對工程進度負責(zé)的工作目的。=2\*GB2⑵工程定位A、根據(jù)工程特點，平面布置和定位原則，設(shè)置一橫一縱兩條主控線即27#樓：（A）軸線和（1）軸線；30#樓：（A）軸線和（1）軸線。根據(jù)主軸線設(shè)置兩條次軸線即27#樓：（H）軸線和（27）軸線；30#樓：（H）軸線和（27）軸線。B、主、次控軸線定位時均布置引樁，引樁采用木樁，后砌一水泥砂漿磚墩；并將軸線標注在四周永久性建筑物或構(gòu)造物上，施測完成后報建設(shè)單位、監(jiān)理單位確認后另以妥善保護。C、控軸線沿結(jié)構(gòu)逐層彈在墻上，用以控制樓層定位。D、水準點：建設(shè)單位給定準點，建筑物±.500m。=3\*GB2⑶基礎(chǔ)測量A、在開挖前，基坑根據(jù)平面布置，軸線控制樁為基準定出基坑長、寬度，作為拉小線的依據(jù)；根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，條基外側(cè)1100mm為砂礫墊層邊，考慮放坡，撒上白灰線，進行開挖。B、在墊層上進行基礎(chǔ)定位放線前，以建筑物平面控制線為準，校測建筑物軸線控制樁無誤后，再用經(jīng)緯儀以正倒鏡挑直法直接投測各軸線。C、標高由水準點引測至坑底。=4\*GB2⑷結(jié)構(gòu)施工測量A、首層放線驗收后，主控軸一引至外墻立面上，作為以上務(wù)層主軸線豎身高以測的基準。B、施工層放線時，應(yīng)在結(jié)構(gòu)平面上校投測軸線，閉合后再測設(shè)細部尺寸和邊線。C、標高豎向傳遞設(shè)置3個標高點，以其平均點引測水平線折平時，盡量將水準儀安置在測點范圍內(nèi)中心位置，進行測設(shè)。2、基坑開挖本工種設(shè)計地基換工，夯填砂礫墊層1100mm；根據(jù)此特點，采用機械大開挖，留200mm厚進行挖工、鏟平。開挖時，根據(jù)現(xiàn)場實際土質(zhì)，按規(guī)范要求1:0.33放坡，反鏟挖掘機挖土。開挖出的土，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，盡量留足需用的好土，多余土方挖出，避免二次搬運。人工開挖時，由技術(shù)員抄平好水平控制小木樁，用方鏟鏟平。挖掘機挖土應(yīng)該從上而下施工，禁止采用挖空底腳的操作方法。機械挖土,先發(fā)出信號，挖土的時候，挖掘機操作范圍內(nèi)，不許進行其他工作，裝土的時候，任何人都不能停留在裝土車上。3、砌筑工程=1\*GB2⑴材料磚：MU15多孔磚，毛石基礎(chǔ)采用MU30毛石。砂漿：±0.00以下采用M10水泥砂漿，一、二、三、四層采用M10混合砂漿，五層以上采用M7.5混合砂漿。=2\*GB2⑵砌筑要求A、開工前由工長對所管轄班組下發(fā)技術(shù)交底。B、砌筑前應(yīng)提前澆水濕潤磚塊，水率保持在10％－15％。C、砌筑采用滿鋪滿擠“三一砌筑法“，要求灰漿飽滿，灰縫8－12mm。D、外墻轉(zhuǎn)角處應(yīng)同時砌筑，內(nèi)外墻交接處必須留斜槎，槎子長度不小于墻體高度的2/3，槎子必須平直、通順。E、隔墻與墻不同時砌筑又不留成斜槎時可于墻中引出陽槎或在墻的灰縫中預(yù)埋拉結(jié)筋，每道不少于2根。F、接槎時必須將表面清理干凈，澆水濕潤，填實砂漿，保持灰縫平直。G、磚墻按圖紙要求每50mm設(shè)置2φ6鋼筋與構(gòu)造柱拉結(jié)，具體要求見結(jié)構(gòu)總說明。H、施工時需留置臨時洞口，其側(cè)邊離交接處的墻面不少于500mm，頂部設(shè)邊梁。4、鋼筋工程=1\*GB2⑴凡進場鋼筋須具備材質(zhì)證明，原材料須取樣試驗，經(jīng)復(fù)試合格后方可使用。=2\*GB2⑵鋼筋綁扎前應(yīng)仔細對照圖紙進行翻樣，根據(jù)翻樣配料，施工前由工長對所管轄班組下發(fā)技術(shù)交底，準備施工工具，做好施工的準備工作。=3\*GB2⑶板中受力鋼筋搭接，=1\*ROMANI級鋼30d，=2\*ROMANII級鋼40d，搭接位置：上部鋼筋在跨中1/3范圍內(nèi)，下部鋼筋在支座1/3范圍內(nèi)。=4\*GB2⑷鋼筋保護層：基礎(chǔ)40mm，柱、梁30mm，板20mm。保護層采用50mm×50mm的水泥砂漿塊。板上部鋼筋用馬凳按梅花狀支起。=5\*GB2⑸所有鋼筋綁扎，須填寫隱檢記錄，質(zhì)評資料及目檢記錄，驗收合格后方可進行下道工序。5、砼工程=1\*GB2⑴水泥進場后須做復(fù)試，經(jīng)復(fù)試合格后由試驗室下達配合比。施工中嚴格掌握各種材料的用量，并在攪拌機前進行標識，注明每立方米、每盤用量。同時攪拌時，須車車進磅，做好記錄。=2\*GB2⑵澆筑前，對模板內(nèi)雜物及油污、泥土清理干凈。=3\*GB2⑶投料順序：石子→水泥→砂子。=4\*GB2⑷本工程均采用插入式振搗器，一次澆筑厚度不宜超過振搗器作用部分長度的倍，搗實砼的移動間距不宜大于振搗器作用半徑的倍。=5\*GB2⑸砼澆筑后1晝夜?jié)菜B(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于7d，砼強度未達到MPa之前不得上人作業(yè)。6、模板工程=1\*GB2⑴本工程模板采用鋼木混合模板。模板支搭的標高、截面尺寸、平整度、垂直度應(yīng)達到質(zhì)量驗收標準，以滿足其鋼度，穩(wěn)定性要求。=2\*GB2⑵模板支撐應(yīng)牢固可靠，安裝進程中須有防傾覆的臨時固定措施。=3\*GB2⑶本工程選用851脫模劑，每拆除一次模板經(jīng)清理后涂刷脫模劑，再重新組裝，以保證砼的外觀質(zhì)量。架子工程=1\*GB2⑴本工程采用雙排架子防護，外設(shè)立桿距墻2m，里皮距墻50cm，立桿間距，順水間距，間距不大于1m。=2\*GB2⑵架子底部夯實，墊木板，綁掃地桿。=3\*GB2⑶為加強架子的穩(wěn)定性，每七根立桿間設(shè)十字蓋，斜桿與地面夾角60o。=4\*GB2⑷為防止腳平架外傾，與結(jié)構(gòu)采用鋼性拉接，拉接點間距附和“垂四平六“的原則。=5\*GB2⑸外防護架用閉目式安全網(wǎng)進行封閉，兩平網(wǎng)塔接和網(wǎng)下口必須綁孔緊密。=6\*GB2⑹結(jié)構(gòu)架子高出作業(yè)層1m，每步架子滿鋪腳手板，要求嚴密牢固并嚴禁探頭板。裝飾工程裝飾工程施工前，要組織質(zhì)監(jiān)部門、建設(shè)、設(shè)計、施工單位四方參加的主體結(jié)構(gòu)工程核驗收，對已完全體分部工程進行全面檢查、發(fā)現(xiàn)問題及時處理，清除隱患，并做好裝飾前材料、機具及技術(shù)準備工作。1、根據(jù)預(yù)算所需材料數(shù)量，提出材料進場日期，在不影響施工用料的原則下，盡量減少施工用地，按照供料計劃分期分批組織材料進場。2、將墻面找方垂直線，清理基層，然后沖筋，按照圖紙要求，分層找平垂直，陰陽角度方正，然后拉線作灰餅。底子灰應(yīng)粘結(jié)牢固，并用刮杠刮平，木抹子抹平。3、罩面應(yīng)均勻一致，并應(yīng)在終凝前刮平壓光，上三遍灰抹子。4、油漆、涂料施工：油漆工程施工時，施工環(huán)境應(yīng)清潔干凈，待抹灰、樓地面工程全部完工后方可施工，油漆涂刷前被涂物的表面必須干燥、清潔，刷漆時要多刷多理不流墜，達到薄厚均勻，色調(diào)一致，表面光亮。墻面涂料基層要求現(xiàn)整，對縫隙微小孔洞，要用膩子找平，并用砂紙磨平。為了使顏色一致，應(yīng)使用同一配合比的涂料，使用時涂