畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于稱重原理的蒸汽熨斗出氣量測試裝置

中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕基于稱重原理的蒸汽熨斗出汽量測試裝置TestingDeviceofSteamIronAirOutputBasedontheWeighingMethod學(xué)生姓名學(xué)號(hào)學(xué)生專業(yè)自動(dòng)化班級(jí)系機(jī)電工程系指導(dǎo)教師實(shí)驗(yàn)師中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院2021年6月鄭重聲明本人呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出奉獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。學(xué)生簽名：日期：分類號(hào)：TP216密級(jí)：公開UDC：62學(xué)校代碼：13292中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕基于稱重原理的蒸汽熨斗出汽量測試裝置TestingDeviceofSteamIronAirOutputBasedOntheWeighingMethod作者學(xué)號(hào)申請學(xué)位指導(dǎo)教師學(xué)科專業(yè)自動(dòng)化培養(yǎng)單位辯論委員會(huì)主席衛(wèi)東評閱人2021年6月致謝在大學(xué)的最后一年里面，畢業(yè)設(shè)計(jì)為我的大學(xué)生涯畫上了句點(diǎn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，更是自己所學(xué)成果對老師的一個(gè)匯報(bào)。從剛開始時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)以及論文的修改，富雅瓊老師都給予了我極大的幫助。為了指導(dǎo)我的論文，富雅瓊老師犧牲了自己的休息時(shí)間，手把手教導(dǎo)我。在此，我十分感謝富雅瓊老師給予我的幫助。同時(shí)，我也感謝，在大學(xué)四年中，各門功課的老師給予我的幫助與知道，他們這種無私敬業(yè)的精神令人敬佩。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！基于稱重原理的蒸汽熨斗出汽量測試裝置摘要：稱重技術(shù)自古以來就被人們所重視，作為一種計(jì)量手段，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、科研、交通、內(nèi)外貿(mào)易等各個(gè)領(lǐng)域，與人民的生活緊密相連。電子秤是電子衡器中的一種，衡器是國家法定計(jì)量器具，是國計(jì)民生、國防建設(shè)、科學(xué)研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計(jì)量設(shè)備，衡器產(chǎn)品技術(shù)水平的上下，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高。由于，稱重技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，且簡單可行。因此，用稱重去測量蒸汽熨斗的出汽量是十分有可行性的。本文用單片機(jī)設(shè)計(jì)了一個(gè)稱重測試裝置，并給出了設(shè)計(jì)框圖、硬件組成及軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)以51單片機(jī)最小系統(tǒng)為核心，主要的不見有24位專用串行A/D轉(zhuǎn)換芯片HX711、懸臂梁式電阻應(yīng)變傳感器，輸出采用LCD液晶顯示。系統(tǒng)通過傳感器將壓力轉(zhuǎn)化微弱電信號(hào)，即電阻應(yīng)變片感應(yīng)到壓力后，電阻發(fā)生微笑變化。通過全橋測量電路將電阻的微小變化轉(zhuǎn)化成電壓的微小變化，再經(jīng)過24位專用串行A/D轉(zhuǎn)換芯片HX711將微小的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為24位的串行數(shù)字信號(hào)輸入到單片機(jī)進(jìn)行處理，最后輸出到LCD上顯示。本設(shè)計(jì)采用的24位專用串行A/D轉(zhuǎn)換芯片HX711,具有分辨率高，占用I/O口少，與外設(shè)接口簡單等優(yōu)點(diǎn)。所以，改設(shè)計(jì)方案簡單可行，能完成設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞:稱重；HX711；YZC-1B；單片機(jī)中圖分類號(hào)：TP216TestingDeviceofSteamIronAirOutputBasedOntheWeighingMethodAbstract：Weighingtechnologyfromtimeimmemorialattention,asameasurementmethod,widelyusedinindustry,scientificresearch,transportation,andtradefields,andpeople'slivesarecloselylinked.Electronicisakindofelectronweighingapparatus,instrumentsisthenationallegalmeasuringinstruments,livelihood,nationaldefense,scienceresearch,domesticandforeigntradeindispensablemeasureequipment,instruments,producttechnicallevelwilldirectlyinfluencethefromallwalksoflifeandsocialmodernizationleveleconomicbenefit.Because,weighingtechnologyusedwidely,andsimpleandfeasible.Soitdesignedaweightingdevicebyusingthesinglechipcomputer,whichincludedtheframedrawing,hardwarestructureandsoftwaresystem.Itbaseson51microcomputersystemandincludedothermodels,suchasdedicatedA/DconverterchipHX711convertedthesmallchangesinvoltageinto24-bitserialA/DconvertingchipHX711convertedthesmallchangesinvoltageinto24-bitserialdigitalsignals,LCDprocessedthesignals,lastlythedigitaltubedisplayedtheoutput.HX711isspecialforA/Dconverter.MoreoverithashigherresolutionandoccupieslessI/Oports.Importantly,itsinterfacingwithperipheralcircuitsissimple.So,designscheme,issimpleandfeasibletocompletethedesignrequirements.Keywords：Weightingdevice;HX711;YZC-1B;SinglechipcomputerClassification:TP216.目次TOC\o"1-3"\h\u摘要 IAbstract II目次 III1緒論 11.1選題的背景與意義 11.2課題的研究現(xiàn)狀和開展概況 11.3課題的研究目標(biāo)、主要工作及方案 22總體方案設(shè)計(jì)及硬件的選型 42.1總體方案設(shè)計(jì) 42.2傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊硬件的選型 42.3單片機(jī)與顯示局部的硬件選型 92.4USB轉(zhuǎn)串口模塊 112.5本章小結(jié) 123電路的硬件設(shè)計(jì)及電路 133.1單片機(jī)電路 133.2A/D轉(zhuǎn)換模塊電路設(shè)計(jì) 143.3系統(tǒng)顯示局部電路設(shè)計(jì) 143.4串口轉(zhuǎn)USB通訊 153.5本章小結(jié) 164系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 174.1數(shù)據(jù)處理 174.2串口助手的應(yīng)用 174.3HX711的讀取 184.4本章小結(jié) 195實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析 205.1系統(tǒng)的調(diào)試 205.2系統(tǒng)流程 205.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 206總結(jié) 226.1總結(jié) 226.2體會(huì) 22參考文獻(xiàn) 23附錄A參考程序 24附錄B電路圖 34附錄C實(shí)物圖 35作者簡介 36學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 37 1緒論一直以來，稱重技術(shù)就很受人們的關(guān)注。稱重設(shè)備也越來越普及。電子稱重設(shè)備取代機(jī)械稱重設(shè)備是科學(xué)技術(shù)開展的必然規(guī)律。低本錢、高智能化的稱重設(shè)備毫無疑問地具有極其廣闊的市場前景。如今，電子產(chǎn)品變得越來越豐富，給人們帶來很多很多的方便，其中，稱重設(shè)備成了人們生活中不可缺少的一局部。1.1選題的背景與意義在這科技日益興旺的社會(huì)里，蒸汽熨斗成為了人們越來越離不開的生活用品了。然后，判斷一個(gè)蒸汽熨斗的質(zhì)量好壞，有很多不同的指標(biāo)，例如，蒸汽量、電源工作電壓、溫度、出汽量等等。出汽量是一個(gè)非常重要的指標(biāo)。出汽量是指，當(dāng)蒸汽熨斗按下時(shí)，蒸汽熨斗所噴出的氣體量。本次設(shè)計(jì)，我們就是采用稱重技術(shù)去測量蒸汽量。在第二次世界大戰(zhàn)后，隨著經(jīng)濟(jì)逐漸變得繁榮，為了把稱重技術(shù)引入生產(chǎn)工藝過程中去，并且也對稱重技術(shù)提出了新的要求，希望稱重過程自動(dòng)化，為此電子技術(shù)不斷滲透進(jìn)入電子衡器行業(yè)。早在60年代，人們所使用帶有新式打印機(jī)的傾斜杠桿式稱，其輸出的信號(hào)能控制商用結(jié)算器。在70年代初期，一些人士研制出了可以與衡器相連的專門稱重值打印機(jī)。在當(dāng)時(shí)，但凡與稱量有關(guān)的，比方，顯示、記錄、遠(yuǎn)傳式的控制等功能都是采用電子方式的?，F(xiàn)代稱重技術(shù)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)成為工藝技術(shù)、儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、預(yù)包裝技術(shù)、收貨業(yè)務(wù)及商業(yè)銷售領(lǐng)域中不可缺少的組成局部。隨著沉重傳感器和各項(xiàng)傳感器性能的不斷突破，為電子稱的開展奠定了根底。國外如美國、西歐等一些國家在20世紀(jì)60年代就出現(xiàn)了0.1%稱量度的電子秤，并在70年代中期約對75%的機(jī)械稱進(jìn)行了機(jī)電結(jié)合時(shí)的電子改造。隨著稱重傳感器技術(shù)以及超大規(guī)模繼承電路和微處理的進(jìn)一步開展，電子稱重技術(shù)及應(yīng)用范圍將更進(jìn)一步開展，并被人們越來越重視。1.2課題的研究現(xiàn)狀和開展概況中國是電熨斗生產(chǎn)和出口的第一大國，2021年中國電熨斗出口量累計(jì)已超過1億臺(tái)。未來有繼續(xù)增長的趨勢。盡管我國生產(chǎn)的電熨斗暢銷世界各地，然而絕大多數(shù)企業(yè)都是以O(shè)EM的形式在生產(chǎn)，品牌拓展方面仍然較弱，即使在國內(nèi)電熨斗市場，外資品牌也幾乎占據(jù)了半壁江山。中國電熨斗產(chǎn)品80%—90%是用于出口，滿足海外市場的需求。燦坤、卓力等電熨斗企業(yè)在滿足國內(nèi)消費(fèi)需求的同時(shí)，很大局部是為國外品牌進(jìn)行貼牌生產(chǎn)，從而在最大程度上利用產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模效應(yīng)。與中國市場缺乏千萬臺(tái)的銷量相比，海外市場為電熨斗生產(chǎn)企業(yè)[14]提供了更為廣闊的舞臺(tái)。貼牌生產(chǎn)雖然可以消化龐大產(chǎn)能，但利潤率卻低得可憐。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一些國產(chǎn)品牌電熨斗產(chǎn)品雖然銷量排名也比擬靠前，但價(jià)格只有近百元，而飛利浦電熨斗的均價(jià)那么在200元以上。很明顯，國內(nèi)電熨斗品牌普遍將自己的產(chǎn)品定位于中低端市場。研究的電熨斗的底板上有假設(shè)干噴汽孔，在底板和加熱元件上設(shè)有一只密封不漏汽的蓄水罐，蓄水罐的進(jìn)水口設(shè)在手柄的前端，出汽管與蓄水罐相通，在出汽管上設(shè)有閥門，由手柄上的按鈕控制噴汽或停止噴汽。電熱元件通電加熱底板的同時(shí)，也將水罐中的水加熱，水受熱沸騰后汽化而產(chǎn)生蒸汽。水蒸氣由管道引至底板上的噴汽孔噴出，使被熨衣物被水蒸汽潤濕。蓄水器的后半部與底板別離，不需噴汽時(shí)，只需豎起熨斗，蓄水罐內(nèi)的水就停止受熱而節(jié)省熱量。1.3課題的研究目標(biāo)、主要工作及方案主要研究目標(biāo)位蒸汽熨斗出汽量時(shí)蒸汽熨斗質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，當(dāng)每按下蒸汽熨斗的按鍵時(shí)，蒸汽熨斗噴出的蒸汽越多，那么越好。國產(chǎn)的蒸汽熨斗每次噴出的蒸汽大約為60g左右，而飛利浦為80g。假設(shè)噴出的蒸汽質(zhì)量低于60g時(shí)，那么為不合格。測蒸汽熨斗出汽量可使用流量計(jì)或者稱重裝置。有以下兩種方案：方案一在使用流量計(jì)測蒸汽的流量時(shí)，因?yàn)檎羝且环N相比照擬特殊的介質(zhì)。在市面上能檢測蒸汽的流量計(jì)品種十分繁多，主要是以速度式與容積流量計(jì)最為普遍，他們共同點(diǎn)是只能連續(xù)測定工況下的體積流量，但是，體積流量又是狀態(tài)的函數(shù)，工作狀態(tài)下的體積流量不能確切地表示實(shí)際流量[1]。因此，用流量計(jì)測蒸汽流量不準(zhǔn)確是普遍存在的問題，其主要原因分析如下：過熱蒸汽蒸汽是一種相比照擬特殊的介質(zhì)，通常情況下所說的蒸汽是指過熱蒸汽。過熱蒸汽是常見的動(dòng)力能源。過熱蒸汽是由飽和蒸汽加熱升溫獲得。其中絕不含液滴或滴霧，屬于實(shí)際氣體[1]。經(jīng)過較長距離的輸送狀況下，那么過熱蒸汽將會(huì)隨著工況〔如溫度、壓力〕的變化特別是在熱度不高的情況下，因?yàn)闊崃繐p失溫度下降導(dǎo)致了從過熱狀態(tài)進(jìn)入飽和或者過飽和狀態(tài)，轉(zhuǎn)變成為表盒蒸汽或帶有水滴的過飽和蒸汽。飽和蒸汽突然大幅度減壓，液體出現(xiàn)絕熱膨脹時(shí)也會(huì)轉(zhuǎn)變成為過熱蒸汽，這樣就形成汽液兩相流的介質(zhì)。飽和蒸汽飽和蒸汽是指未經(jīng)過熱處理的蒸汽。它是無色、無味并且不能燃燒的無腐蝕性的氣體。飽和蒸汽非常容易凝結(jié)，如果在傳輸過程中有任何熱量損失，那么蒸汽中便會(huì)形成液滴或者液霧，且導(dǎo)致溫度與壓力的降低。含有液滴或者液霧的蒸汽稱為濕蒸汽。嚴(yán)格來說，飽和蒸汽多多少少都含會(huì)有液滴或者液霧的雙相流體，所以，不同狀態(tài)下不能用同一氣體狀態(tài)方程式來描述。準(zhǔn)確地測量飽和蒸汽流量相對十分困難，因?yàn)?，飽和蒸汽的干度難以保證，一般流量計(jì)都不能準(zhǔn)確檢測雙相流體的流量，蒸汽壓力波動(dòng)將引起蒸汽密度的變化，流量計(jì)示值產(chǎn)生附加誤差。所以，在蒸汽計(jì)量中，必須設(shè)法保持測量點(diǎn)處蒸汽的干度以滿足要求，必要時(shí)還應(yīng)采取補(bǔ)償措施，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測量。方案二用稱重裝置測量蒸汽熨斗出汽量時(shí)，蒸汽減少的量通過重量反映在稱重裝置上，稱重裝置測得的數(shù)值便是其蒸汽減少的重量，原理十清楚了，該方法簡單，實(shí)現(xiàn)方便。相比照與流量計(jì)，稱重裝置具有實(shí)現(xiàn)簡單，維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。因此，本設(shè)計(jì)采用稱重測試裝置測出汽量。主要工作為以單片機(jī)STC89C52為控制核心，實(shí)現(xiàn)稱重裝置的根本稱重功能。該系統(tǒng)可以分為單片機(jī)最小系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電源系統(tǒng)，顯示局部。單片機(jī)最小系統(tǒng)主要包括STC89C52單片機(jī)電路和經(jīng)典復(fù)位電路；數(shù)據(jù)采集局部由稱重傳感器和A/D轉(zhuǎn)換局部組成，信號(hào)放大和A/D轉(zhuǎn)換局部主要由專用型高精度24位A/D轉(zhuǎn)換芯片HX711實(shí)現(xiàn)；顯示局部主要由1602液晶顯示器組成，可以方便數(shù)據(jù)的顯示與讀取。

2總體方案設(shè)計(jì)及硬件的選型2.1總體方案設(shè)計(jì)結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，通過查找資料和論證，可通過以下方案來實(shí)現(xiàn)課題要求實(shí)現(xiàn)指標(biāo)，如圖2.1示：圖2.1.總體方案設(shè)計(jì)圖此方案的主要思路為，先通過數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，再到單片機(jī)處理，最后由LCD來顯示。此方案設(shè)計(jì)出來的稱重系統(tǒng)，硬件局部只有簡單的輸入與輸出關(guān)系，在顯示方面用LCD顯示那么可以簡化電路設(shè)計(jì)的工作量，在編程時(shí)，也可大大減少編程量。因此這個(gè)設(shè)計(jì)方案十分符合設(shè)計(jì)要求。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理為，系統(tǒng)通過稱重傳感器將所感應(yīng)到的重力轉(zhuǎn)成為電信號(hào)，即此原理為在傳感器內(nèi)部的電阻應(yīng)變片感應(yīng)到重力，其電阻的阻值將會(huì)發(fā)生變化，通過全橋式測量電路將會(huì)將電阻阻值的變化轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)的變化，通過A/D轉(zhuǎn)換對電壓信號(hào)進(jìn)行調(diào)整并且采集，再由單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)處理之后，把數(shù)字信號(hào)送到顯示電路中去，有顯示電路輸出測定的結(jié)果。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是，由傳感器采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，傳送到單片機(jī)由單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)處理之后的，由顯示器進(jìn)行顯示。但是，對于稱重測試裝置的功能，最終需要進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，其線性度確實(shí)定，需要對程序進(jìn)行反復(fù)修改，在屢次修改之后，才能到達(dá)設(shè)計(jì)的要求，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。2.2傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊硬件的選型A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)：〔1〕分辨率分辨率所反映的轉(zhuǎn)換器所能分辨的被測量的最小值，通常用輸出的二進(jìn)制代碼為數(shù)來表示。精度精度是指相轉(zhuǎn)換結(jié)果對于實(shí)際值的偏差，精度有兩種表示方法絕對精度：用二進(jìn)制最低位〔LSB〕的倍數(shù)來表示。相對精度：用絕對精度除以滿量程值的百分?jǐn)?shù)來表示[13]。應(yīng)當(dāng)指出，分辨率與精度是兩個(gè)不同的概念。分辨率相同的A/D轉(zhuǎn)換器但是其精度卻有很大可能不同。量程量程是指輸入模擬電壓的變化范圍。線性度誤差[13]理想轉(zhuǎn)化器的特性是呈線性變化，即模擬量輸入與數(shù)字量輸入成線性關(guān)系。線性度誤差是指轉(zhuǎn)化器實(shí)際的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換關(guān)系與理想的直線關(guān)系不同而出現(xiàn)的誤差，通常用多少LSB表示[13]。轉(zhuǎn)換時(shí)間從發(fā)出啟動(dòng)轉(zhuǎn)換開始直至獲得穩(wěn)定的二進(jìn)制代碼所需的時(shí)間稱為轉(zhuǎn)換時(shí)間。轉(zhuǎn)換時(shí)間與轉(zhuǎn)換器工作原理及其位數(shù)有關(guān)。同種工作原理的轉(zhuǎn)換器，通常位數(shù)越多，其轉(zhuǎn)換時(shí)間越長。結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求考慮到單片機(jī)I/O接口資源緊張等因素，最終確定選用專為高精度稱重傳感器而設(shè)計(jì)的24位A/D轉(zhuǎn)化器芯片HX711。HX711是一款專門為稱重設(shè)計(jì)的高精度的24位A/D轉(zhuǎn)換芯片。相較與其他同類型的芯片，改芯片集成了包括片內(nèi)始終振蕩器、穩(wěn)壓電壓等其他同類型芯片所需要的外圍電路，其優(yōu)點(diǎn)有：響應(yīng)速度快、抗干擾性強(qiáng)、集成度高等。那么這些優(yōu)點(diǎn)似的稱重測試裝置的整機(jī)本錢降低了，同時(shí)，提高了整機(jī)的性能與可靠性。由于該芯片與后端MCU芯片的接口簡單，且管腳驅(qū)動(dòng)所有的控制信號(hào)，編程簡單，且無語對芯片內(nèi)部的存放器編程。輸入選擇開關(guān)可任意選取通道A或通道B，并且與單片機(jī)內(nèi)部的低噪聲可編程放大器相連。通道A的可編程增益為128或64，對應(yīng)的滿額差分輸入信號(hào)幅值為或。通道B的可編程增益為64，可用于檢測系統(tǒng)參數(shù)。外部傳感器和芯片內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器的電源可以由芯片內(nèi)的穩(wěn)壓電源直接提供。系統(tǒng)板上無需任何另外的模擬電源。其時(shí)鐘振蕩器無需接任何器件。并且商店自動(dòng)復(fù)位的功能簡化了開機(jī)的初始化過程。，斷電電流：<1，工作電壓范圍：2.6~5.5V；〔10〕工作溫度范圍：-20~+85℃。HX711芯片的管腳說明如圖2.2所示：圖2.2.HX711管腳說明表2.1.管腳描述管腳號(hào)號(hào)稱性能描述1VSUP電源穩(wěn)壓電路供電電源：〔不用穩(wěn)壓電路時(shí)應(yīng)接AVDD〕2BASE模擬輸出穩(wěn)壓電路控制輸出〔不用穩(wěn)壓電路時(shí)為無連接〕3AVDD電源4VFB模擬輸入穩(wěn)壓電路控制輸入〔不用穩(wěn)壓電路時(shí)應(yīng)接地〕5AGND地模擬地6VBG模擬輸出參考電源輸出7INA模擬輸入通道A負(fù)輸入端8INA+模擬輸入通道A正輸入端9INB模擬輸入通道B負(fù)輸入端10INB+模擬輸入通道B正輸入端11PD_SCK數(shù)字輸入斷電控制〔高電平有效〕和串口時(shí)鐘輸入12DOUT數(shù)字輸出串口數(shù)據(jù)輸出13X0數(shù)字輸入輸出晶振輸入〔不用晶振時(shí)為無連接〕14X1數(shù)字輸入外部時(shí)鐘或晶振輸入，0：使用片內(nèi)振蕩器15RATE數(shù)字輸入輸出數(shù)據(jù)速率控制，0：10Hz；1:80Hz16DVDD電源HX711典型應(yīng)用電路如圖2.3所示。圖2.3.HX711典型應(yīng)用電路傳感器是測量機(jī)構(gòu)最重要的部件。稱重傳感器本身具有單調(diào)性。其主要參數(shù)指標(biāo)是靈敏度、總誤差和溫度漂移。靈敏度靈敏度是稱重傳感器的一個(gè)重要指標(biāo)，在我們選擇傳感器使用時(shí)，這個(gè)指標(biāo)會(huì)直接影響到我們的使用的。典型值是20.002(mv/v)，其實(shí)他的意思是，在傳感器收到額定的拉力〔如果滿量程是100kg的，它的額定拉力就是200kg〕作用下，在鼓勵(lì)電壓是1V的情況下，它的兩個(gè)輸出端會(huì)有2mv的壓力變化。當(dāng)然，在實(shí)際工作時(shí)，鼓勵(lì)電壓會(huì)大于1v，一般為10v到12v。我們在選擇傳感器的時(shí)候，往往是三個(gè)或四個(gè)同時(shí)并聯(lián)使用的，必須要求每個(gè)傳感器的靈敏度要相同時(shí)才能使用。如果不相同會(huì)使稱重裝置不準(zhǔn)確?？傉`差總誤差的定義為輸出誤差和額定誤差的比值。典型的稱重裝置總誤差的指標(biāo)大概是0.02%，它限制了使用理想信號(hào)調(diào)節(jié)電路所能到達(dá)的精確度，這一技術(shù)指標(biāo)相當(dāng)重要。漂移在當(dāng)前常用的稱重傳感器有壓電式傳感器、電阻式傳感器、電容式傳感器。稱重傳感器也產(chǎn)生與時(shí)間相關(guān)的漂移。選用時(shí)應(yīng)按穩(wěn)定性、精度、壽命和安裝環(huán)境要求考了，其主要特點(diǎn)如下：〔1〕電容式壓力傳感器穩(wěn)定性較差，精度和靈敏度比擬高，壽命比擬短，對環(huán)境要求嚴(yán)格，不易長距離的傳輸?！?〕壓電式壓力傳感器穩(wěn)定性較好，精度和靈敏度較高，壽命長，但是，大量程的壓力傳感器尚需進(jìn)一步研究?！?〕電阻應(yīng)變式壓力傳感器穩(wěn)定性較好，精度和靈敏度比擬高，壽命比擬長，對測量環(huán)境要求不大嚴(yán)格。綜上所述，我們選擇電阻應(yīng)變式壓力傳感器，根據(jù)要求，稱重范圍是0~10Kg，我們選用型號(hào)為YZC-1B傳感器，量程10Kg，可以滿足我們的精度要求。電阻應(yīng)變式傳感器測量原理如下列圖所示。圖2.4.電阻應(yīng)變式傳感器測量原理當(dāng)垂直的正壓力P作用于懸臂梁上時(shí)，那么懸臂梁會(huì)產(chǎn)生形變，電阻應(yīng)變片R1、R3受到壓彎拉伸時(shí)，阻值增加；電阻應(yīng)變片R2、R4受壓縮時(shí)，阻值便減小。當(dāng)電橋失去平衡時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生不平衡電壓。不平衡電壓與作用在傳感器上的載荷P成正比，從而將非電量轉(zhuǎn)化成電量的輸出。R1、R2、R3和R4組成惠更斯電橋，將2對電阻應(yīng)變片的阻值變化轉(zhuǎn)變成輸出電壓。如圖2.4所示：圖2.5.橋式測量電路圖本設(shè)計(jì)的測量電路采用的是最常見的橋式測量電路見圖〔2.4〕，用到的是電阻應(yīng)變式傳感器半橋式測量電路。這種壓力傳感器的兩只應(yīng)變片和兩只電阻貼在彈性梁上，測量電阻隨重力變化導(dǎo)師彈性梁應(yīng)變而產(chǎn)生的變化。即傳感器輸出電壓的變化反映出重力的變化。電橋的輸出電壓可由式〔2.1〕表示。〔2.1〕式〔2.1〕說明電橋的輸出電壓V和四個(gè)喬布的應(yīng)變片感受的應(yīng)變量的代數(shù)和成正比。2.3單片機(jī)與顯示局部的硬件選型STC89C52系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘、機(jī)器周期<1T>的單片機(jī)，是低功耗、高速、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼是完全兼容傳統(tǒng)8051，但是，速度快8~12倍，內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路。STC89C52單片機(jī)特點(diǎn)：〔1〕增強(qiáng)型8051CPU,1T,單片機(jī)/機(jī)器周期，指令代碼是完全兼容于傳統(tǒng)單片機(jī)8051；〔2〕工作電壓：5.5V-3.5V〔5V單片機(jī)〕；〔3〕工作頻率范圍：0~40MHz，相當(dāng)于普通8051的0~80MHz；〔4〕用戶可采用的應(yīng)用程序空間為4K/8K/16K/32K/64K字節(jié)；〔5〕片上集成1280字節(jié)RAM；〔6〕通用I/O〔32/36個(gè)〕，復(fù)位后為準(zhǔn)雙向口/弱上拉〔普通8051傳統(tǒng)I/O口〕；〔7〕ISP〔在系統(tǒng)可編程〕/IAP(在應(yīng)用可編程)，無需專用編程器/仿真器?！?〕每個(gè)I/O口驅(qū)動(dòng)能力均到達(dá)20mA，但整個(gè)芯片最大不要超過120mA；〔9〕可通過串口〔P3.0/P3.1〕直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片[12]；〔10〕有EEPROM功能；〔11〕看門狗；〔12〕內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路〔外部晶體12M以下時(shí)，復(fù)位腳可直接1電阻到地〕；〔13〕時(shí)鐘源：外部高精度晶體/時(shí)鐘，內(nèi)部R/C振蕩器；〔14〕用戶在下載程序時(shí)，可選擇是使用內(nèi)部R/C振蕩器還是外部晶體時(shí)鐘；〔15〕在常溫下，內(nèi)部R/C振蕩器的頻率為5.0V單片機(jī)為：11MHz~17MHz；〔16〕外部中斷I/O口4路，傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，并新增支持上升中斷的PCA模塊，PowerDown模式可由外部中斷喚醒；〔17〕通用全雙工異步串行口〔UART〕；〔18〕工作溫度范圍：-40~85℃〔工業(yè)級(jí)〕/0~75℃〔商業(yè)級(jí)〕；〔19〕封裝：PDIP-40，PLCC-44[12]。STC89C52單片機(jī)管腳及封裝STC89C52單片機(jī)有多種封裝形式，本設(shè)計(jì)中選用40DIP封裝其管腳定義如圖3所示：圖2.5.STC89C52管腳圖方案一數(shù)碼管顯示數(shù)碼管是一種發(fā)光器件，他的材料是半導(dǎo)體的。根本組成單元為發(fā)光二極管。數(shù)碼管可按段數(shù)來分，分為七段數(shù)碼管與八段數(shù)碼管。因此，八段數(shù)碼管與七段數(shù)碼管相比，其差異在于，八段數(shù)碼管多一個(gè)二極管單元〔多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的顯示〕；數(shù)碼管的分類方式很多，按照能夠顯示“8〞的個(gè)數(shù)，那么可分為1位、2位、4為等數(shù)碼管；按照發(fā)光二極管的單元連接方式，那么可分為共陰極與共陽極數(shù)碼管。共陽極數(shù)碼管為所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成了公共陽極〔COM〕的數(shù)碼管。由于數(shù)碼管顯示信息有限，當(dāng)我們需要顯示較多的信息量時(shí)，那么需要多個(gè)數(shù)碼管級(jí)聯(lián)，但是，這樣會(huì)造成硬件復(fù)雜，并且本錢相對增加；而且，數(shù)碼管對大多數(shù)字符不能很好的顯示，在動(dòng)態(tài)掃描過程中，處理不好十分容易出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象[9]。方案二LCD字符液晶顯示器在設(shè)計(jì)裝置中，采用LCD液晶顯示，LCD是點(diǎn)陣字符型的，他的優(yōu)點(diǎn)是體積小、顯示內(nèi)容豐富、功耗低等。當(dāng)前的字符型液晶顯示模塊成為在設(shè)計(jì)單片機(jī)單片機(jī)應(yīng)用中使用率最高的顯示器件。LCD1602的工作電壓為5V，數(shù)據(jù)總線是8位D0~D7，有三個(gè)控制端口：RS、R/W、EN，并且可以顯示2行16個(gè)字符。具體引腳說明如下表所示：表2.2.LCD1602液晶顯示器引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2DataI/O2VDD電源正極10D3DataI/O3VL液晶顯示偏壓信號(hào)11D4DataI/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端〔H/L〕12D5DataI/O5R/W讀/寫選擇端〔H/L〕13D6DataI/O6E使能信號(hào)14D7DataI/O7D0DataI/O15BLA背光源正極8D1DataI/O16BLK背光源負(fù)極LCD1602液晶模塊內(nèi)部具有字符發(fā)生存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器內(nèi)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，如表2.2所示，他所存儲(chǔ)的字符包括：英文字母的大小寫、阿拉伯?dāng)?shù)字等，沒有任何一個(gè)字符有一個(gè)固定的代碼，其讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的[9]。最后，綜合了多方面的因素考慮采用方案二，那么選擇了LCD1602顯示器作為系統(tǒng)的顯示界面。2.4USB轉(zhuǎn)串口模塊對于一些學(xué)校、工業(yè)、科研客戶來說，電腦的串口和電腦端軟件連接，很多電路模塊可以非常直觀方便地利用串口調(diào)試軟件進(jìn)行調(diào)試，很多儀器必須通過串口通訊和數(shù)據(jù)交換。但是目前筆記本電腦因?yàn)榭臻g的小指和其他方面考慮的原因都沒有串口，甚至一些臺(tái)式電腦也取消了串口配置，這讓我們迫切需要串口的客戶非常苦惱。USB轉(zhuǎn)串口模塊全稱為USBtoserialportmodule，他可以將USB接口虛擬成一個(gè)串口，解決客戶無串口的苦惱。現(xiàn)在市面上的USB轉(zhuǎn)串口的設(shè)備可謂是琳瑯滿目，質(zhì)量也參差不急。造成這種現(xiàn)象的根本原因在于控制芯片的不同?，F(xiàn)在USB轉(zhuǎn)串口橋接芯片很多，比方CP2102、FT232、PL2303等等。但并非每一種芯片都可以用作ISP下載。經(jīng)過測試CP2102是不能下載的，而FT232可以下載，但其價(jià)格實(shí)在不菲。最為時(shí)鐘的就是臺(tái)灣生產(chǎn)的PL2303，可以穩(wěn)定下載，并可以支持很多種操作系統(tǒng)。圖2.6.USB模塊如圖示，這是PL2303芯片開發(fā)的USB轉(zhuǎn)串口模塊，電路板只有30*16*7毫米，模塊一共引出5根腳，引腳電平為TTL,引腳定義如下：+5V、P3.0TXD、P3.1RXD、GND地線、+3.3V。其中+5V和3.3V電源輸出線一般情況下都不用的，不需要連接。PL2303應(yīng)用如下列圖：圖2.7.PL2303應(yīng)用2.5本章小結(jié)本章主要介紹了設(shè)計(jì)方案以及各模塊元器件的選型。與其他同種類型的元器件相比照，最終確定以上型號(hào)，能更好更方便地實(shí)現(xiàn)該裝置的稱重功能，以及這些型號(hào)的元器件能夠到達(dá)所要求的精度。3電路的硬件設(shè)計(jì)及電路3.1單片機(jī)電路單片機(jī)上電時(shí)，當(dāng)振蕩器正在運(yùn)行時(shí)，只要持續(xù)給出RST引腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，便可完成系統(tǒng)復(fù)位。外部復(fù)位電路是為提供兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平設(shè)計(jì)的。系統(tǒng)采用上電自動(dòng)復(fù)位，上電瞬間電容器上的電壓不能突變，RST上的電壓時(shí)VCC上的電壓與電容器上的電壓之差，因而RST上的電壓與VCC上的電壓相同。隨著充電的進(jìn)行，電容器上的電壓不斷上升，RST上的電壓與VCC上的電壓相同。隨著充電的進(jìn)行，電容器上的電壓不斷上升，RST上的電壓隨著下降，RST叫上只要保持10ms以上高電平，系統(tǒng)就會(huì)有效復(fù)位。電容C可取10~33uF，R取19。STC89C52單片機(jī)有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器，XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入、輸出端，外接石英晶體或陶瓷振蕩器以及補(bǔ)償電容C2、C3并構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。當(dāng)外接石英晶體時(shí)，電容C2、C3選3010pF；當(dāng)外接陶瓷振蕩器時(shí)，電容C2、C3選用40pF10pF。STC89C52系統(tǒng)中晶振頻率一般在1.2~12MHz選擇。外接電容C2、C3的大小會(huì)影響振蕩器頻率的上下、震蕩頻率的穩(wěn)定度、起振時(shí)間及溫度穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)電路板時(shí)，晶振和電容應(yīng)靠近單片機(jī)，以便減少寄生電容，保證振蕩器穩(wěn)定可靠工作。在本系統(tǒng)中，選擇了11.0562MHz石英，電容為33pF。其電路圖如題3.1所示。圖3.1.單片機(jī)及外圍電路A/D轉(zhuǎn)換模塊電路設(shè)計(jì)在A/D轉(zhuǎn)換器中，輸入的模擬信號(hào)在時(shí)間上是連續(xù)的，而輸出的數(shù)字信號(hào)時(shí)離散量。所以，進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，必須在一些了選定的瞬間對模擬信號(hào)采樣，然后再把該取樣值用二進(jìn)制數(shù)表示出來。由于將采樣值再用二進(jìn)制表示出來需要一定的時(shí)間，因此，模擬量在采樣之后還必須要保持、量化和編碼等過程。所以，A/D轉(zhuǎn)換過程一般要四部：采樣、保持、量化和編碼。其電路設(shè)計(jì)圖如圖3.2所示：圖3.2.HX711模塊設(shè)計(jì)3.3系統(tǒng)顯示局部電路設(shè)計(jì)圖3.3.液晶顯示電路1腳和2腳為液晶1602地和電源引腳，3腳為背光調(diào)節(jié)引腳，通過10K電位器接地，背光可通過電位器來調(diào)節(jié)亮度；4腳、5腳、6腳為液晶片選控制引腳，分別連接到單片機(jī)的P2.5、P2.6、P2.7端口。7~14腳為數(shù)據(jù)接口，與單片機(jī)P1口相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，15、16腳為液晶的背光控制腳，分別連接到電源和地線。3.4串口轉(zhuǎn)USB通訊本設(shè)計(jì)采用USB轉(zhuǎn)串口通訊，主要的設(shè)計(jì)電路圖如下列圖所示圖3.4.串口轉(zhuǎn)USB通訊電路圖3.5本章小結(jié)本章的主要內(nèi)容是關(guān)于該設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊。這些模塊分別為，單片機(jī)電路，A/D轉(zhuǎn)換模塊，系統(tǒng)顯示局部電路以及USB串口通訊模塊。并且給出了每個(gè)模塊的電路圖的設(shè)計(jì)。4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1數(shù)據(jù)處理測量精度和可靠性是稱重系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，引入軟件數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以克服或彌補(bǔ)包括傳感器在內(nèi)的各測量環(huán)節(jié)，硬件本身的缺陷或者弱點(diǎn)，使原來靠硬件電路難以實(shí)現(xiàn)的信號(hào)處理得到解決，提高電子稱的綜合性能。在電子稱重系統(tǒng)中，主要的數(shù)據(jù)處理技術(shù)有：無效物理量的消除、校零處理、數(shù)字濾波技術(shù)等。在稱重系統(tǒng)中，稱重傳感器輸出的信號(hào)是支架與A/D轉(zhuǎn)換后的信號(hào)，實(shí)際所要測量的是被測量物體的重量，因此支架的量是無效的，在信號(hào)處理過程中要用軟件方法來消除。本設(shè)計(jì)主要在程序中已減去支架重量。4.2串口助手的應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集，特此安裝了串口助手。穿口助手主要功能有〔1〕自動(dòng)搜索串口，并翻開串口；〔2〕接受數(shù)據(jù)可以進(jìn)行十六進(jìn)制和ASCII切換〔3〕接受數(shù)據(jù)時(shí)，光標(biāo)始終顯示在最后一行；〔4〕可以以十六進(jìn)制或ASCII格式，像制定串口發(fā)送數(shù)據(jù)；(5)定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)；〔6〕自動(dòng)記錄上次操作參數(shù)，如串口號(hào)、波特率等，是一個(gè)很好而小巧的出口調(diào)試助手，支持常用的300~115200bps波特率，能設(shè)計(jì)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位ASCII碼或十六進(jìn)制收發(fā)或發(fā)送任何數(shù)據(jù)或字符〔包括中文〕，可以任意設(shè)定自動(dòng)發(fā)送周期，并能將接受數(shù)據(jù)保存成文本文件，能發(fā)送任意大小的文本文件。其運(yùn)行框圖如下列圖所示:圖3.5.串口助手顯示窗口4.3HX711的讀取HX711是一款專為高精度稱重傳感器而設(shè)計(jì)的24位A/D轉(zhuǎn)換芯片。與其他同類型的芯片相比擬，他包含了穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器等其他同類型所需要的外圍電路。其讀取HX711的程序主要如下unsignedlongReadcount(void){ unsignedlongcount; unsignedchari; ADDO=1; ADSK=0; count=0; //while(ADDO); for(i=0;i<24;i++) { ADSK=1; count=count<<1; ADSK=0; if(ADDO)count++; } ADSK=1; count=count^0x800000; ADSK=0; return(count);}4.4本章小結(jié)本章主要介紹了C語言在單片機(jī)中的應(yīng)用，數(shù)據(jù)處理，串口助手的應(yīng)用以及HX711的讀取。并且，給出了軟件設(shè)計(jì)的程序框圖和根據(jù)實(shí)際情況寫出了程序代碼。

5實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析5.1系統(tǒng)的調(diào)試電路板實(shí)物做完以后，接下來的工作就是調(diào)試。這是理論指導(dǎo)實(shí)踐最重要的一步。調(diào)試工作需要耐心與恒心。所以在調(diào)試過程中必須保持冷靜的頭腦，較強(qiáng)的電路分析能力。一個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試需要軟硬件結(jié)合調(diào)試。在軟硬件結(jié)合調(diào)試的過程中所遇到的問題：〔1〕電子電路的設(shè)計(jì)中對各種影響因素的考慮不夠完全，比方在對過電壓情況的處理中未作防范措施?！?〕系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化，有待改善?！?〕沒有擴(kuò)展更多功能?！?〕對各種實(shí)用芯片價(jià)格了解不多，選擇上欠缺考慮。這些都為我今后的學(xué)習(xí)和工作留下了積極的影響。5.2系統(tǒng)流程系統(tǒng)軟件的流程圖主要如圖示：圖5.1.系統(tǒng)流程圖 該流程圖主要說明了程序執(zhí)行時(shí)，先初始化，在對LCD清零，在LCD清零之后，啟動(dòng)A/D模塊，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，之后再到LCD顯示。該流程清楚地顯示了程序執(zhí)行的過程，簡單明了。5.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析由于所采用的傳感器靈敏度很高，如果傳感器在水平方向固定的不是很好會(huì)存在一定的誤差。另外傳感器的引線也很靈敏，稍微觸動(dòng)一下，也會(huì)產(chǎn)生誤差。其數(shù)據(jù)如圖5.1示：圖5.2.線性測試曲線單位〔g〕表5.1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)砝碼質(zhì)量g01002004005006001000顯示值g41042024065026041014砝碼質(zhì)量g1200150020002200250030004000顯示值g1210150420212210250130094004砝碼質(zhì)量g500051005200550060007000顯示值g501051075210550560047009以上是對稱重裝置的測試數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，該稱重裝置呈線性變化。由此可以證明該稱重裝置的稱重功能已經(jīng)很好的實(shí)現(xiàn)，并完成了設(shè)計(jì)的要求。5.4本章小結(jié)本章主要介紹了對稱重測試裝置做了實(shí)驗(yàn)，并且對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)與分析。該實(shí)驗(yàn)裝置存在一定的誤差，但是，并不影響實(shí)際的應(yīng)用。此裝置呈線性變化。因此，本次設(shè)計(jì)成功得完成了設(shè)計(jì)要求。6總結(jié)6.1總結(jié)本文采用了STC89C52單片機(jī)，去設(shè)計(jì)稱重測試系統(tǒng)，同時(shí)，采用HX711芯片的A/D轉(zhuǎn)換模塊，不但在硬件上面減少了工作量，同時(shí)，在軟件方便也大大減少了編程量。在設(shè)計(jì)出來的稱重測試系統(tǒng)里，無論是計(jì)量精度，還是穩(wěn)定精度，都十分滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，通過硬件的少量擴(kuò)展和軟件的修改，設(shè)計(jì)出性能優(yōu)越的稱重設(shè)計(jì)。下面就稱重設(shè)備軟件組成局部展望一下他的開展：在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我對大學(xué)四年所學(xué)的只是有了一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解，尤其是對本課題所用到的單片機(jī)及其相關(guān)只是有了進(jìn)一步的掌握，對利用單片機(jī)進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)又及對系統(tǒng)的分析和問題的解決有了切身的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，正所謂學(xué)以致用，在此實(shí)踐過程中增長了只是，并且，豐富了經(jīng)驗(yàn)，提高了自身解決問題的能力。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)過程是對學(xué)習(xí)的總結(jié)過程，更是進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和求知探索的過程?？刂葡到y(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須十分嚴(yán)格地按照系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)試的過程來進(jìn)行。系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分辛苦的工作，但是，同時(shí)也是一個(gè)充滿了樂趣的過程，在設(shè)計(jì)的過程中，要一邊學(xué)習(xí)，一邊實(shí)踐，遇到新的問題就不斷探索和努力即可使問題得到解決。理論和實(shí)際必須緊密結(jié)合，在設(shè)計(jì)中藥針對不同的系統(tǒng)根據(jù)理論給予不同的方案，綜合考慮各方面的因素和需要，選擇出最正確方案和結(jié)論。本課題軟件和硬件相結(jié)合，有一定的難度，同時(shí)也有很大的實(shí)用性。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我的理論水平和實(shí)踐水平都有了非常大的提高。同時(shí)，我熟練上我了單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)和接口技術(shù)，同時(shí)對稱重傳感器的原理及應(yīng)用都有了一定的了解，掌握了各種控制電路及相關(guān)元器件的使用。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅學(xué)會(huì)了如何將所學(xué)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，還學(xué)會(huì)如何克服位置的困難，解決難題的方法。6.2體會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束也意味著我的大學(xué)生涯也結(jié)束了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是大四這一年的一個(gè)任務(wù)，更是對我大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生涯的一個(gè)總結(jié)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，穩(wěn)固了我對單片機(jī)與C語言編程方面的只是，并提高了程序調(diào)試的能力。在此同時(shí)，我了解了很多其他相關(guān)領(lǐng)域的只是，這對我將來的學(xué)習(xí)以及工作有很大的幫助。由于時(shí)間倉促，經(jīng)驗(yàn)缺乏，理論方面也相應(yīng)的存在缺乏，加上條件有限，仍存在著一些設(shè)計(jì)方面的問題，個(gè)人技能也有待提高。理論只是還要穩(wěn)固加油。但是珍貴的時(shí)間經(jīng)驗(yàn)還是對自己的提高有著極大的幫助。參考文獻(xiàn)[1]魯衛(wèi)華．關(guān)于蒸汽流量測量的討論[J]．自動(dòng)化綜合技術(shù)，2003，03(043)：43~45．[2]強(qiáng)金鋮．陽光輸送機(jī)中自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的研制[D]．陜西科技大學(xué)，2021：21~22．[3]吳玉林，方鵬斌，嚴(yán)黎華．簡易數(shù)字電子稱的設(shè)計(jì)[J]．咸寧學(xué)院學(xué)報(bào)，2021,；30〔12〕：10~12．[4]程飛．基于AT89C2051單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2021；30〔02〕：8548~8554．[5]李金鐘，趙欣，2李敬民．運(yùn)用C語言對串口進(jìn)行操作[J]．.唐山師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，27〔05〕；93~95．[6]章津楠，張長勝，郭清成．一種簡單方法實(shí)現(xiàn)基于STC89C52RC單片機(jī)的頻率計(jì)[J]．福建電腦，2021，01：106~110．[7]王喜英，關(guān)于蒸汽流量的測量[J].計(jì)量與測試技術(shù)，2021；36〔06〕：43~46．[8]熊翼．對武漢石化廠蒸汽流量測量準(zhǔn)確度問題的分析[J]，石油工程建設(shè)，2021,37(05)：77~82．[9]周正華，唐寧．液晶顯示模塊RT1602C與FPGA接口技術(shù)[J]，2021；19(03)：110~111．[10]王憲男．基于ARM7的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)研究[D]，2021：19~20．[11]張會(huì)云．關(guān)于蒸汽流量測量的討論[J]，科技論壇，2021〔33〕：33．[12]傅錚．無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]，華中科技大學(xué)，2021：20~21．[13]易大川．非集成化智傳感器系統(tǒng)電磁兼容技術(shù)研究[D]，電子科技大學(xué)，2007：18．[14]張國元．電熨斗行業(yè)：寧靜中孕育著成熟[J]，電器，2007(06)：38~40．[15]IntegratedCircuitsDataHandbook80C51-based8-bitmicrocontrollersPhilips.1992．[16]AdelS.Sedra.KennethC.Smith:MicroelectronicCircuits.3rdEdition.HoltRinehartandWinston,Inc.,1991．附錄A參考程序程序源代碼#include<reg52.h>#include<stdio.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint//這三個(gè)引腳參考資料sbitE=P2^7; //1602使能引腳sbitRW=P2^6; //1602讀寫引腳 sbitRS=P2^5; //1602數(shù)據(jù)/命令選擇引腳sbitADDO=P1^0;sbitADSK=P1^1;//稱重變量定義unsignedlongFullScale; //初始值unsignedlongAdVal; //AD的讀取值unsignedlongweight=0; //重量ucharBuffer[10]; //所要發(fā)送的數(shù)據(jù)uintFlagTest=0; //1秒測一次重量uintmstcnt=0;uintseconde=0;/**************名詞：Readcount()功能：讀HX711的值*******************/unsignedlongReadcount(void){ unsignedlongcount; unsignedchari; ADDO=1; ADSK=0; count=0; //while(ADDO); for(i=0;i<24;i++) { ADSK=1; count=count<<1; ADSK=0; if(ADDO)count++; } ADSK=1; count=count^0x800000; ADSK=0; return(count);}/**************************名詞：ToZero()功能：找零點(diǎn)**************************/voidToZero(void){ FullScale=Readcount()/1000; }/*********************************************************************名稱:delay()*功能:延時(shí),延時(shí)時(shí)間大概為140US。*輸入:無*輸出:無***********************************************************************/voiddelay(){ inti,j; for(i=0;i<=100;i++) for(j=0;j<=20;j++);}/*********************************************************************名稱:enable(uchardel)*功能:1602命令函數(shù)*輸入:輸入的命令值*輸出:無***********************************************************************/voidenable(uchardel){ P0=del; 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enable(a); write(sign);}/*********************************************************************名稱:L1602_string(ucharhang,ucharlie,uchar*p)*功能:改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五個(gè)字符開始顯示"abcdef"，調(diào)用該函數(shù)如下 L1602_string(1,5,"abcdef;")*輸入:行，列，需要輸入1602的數(shù)據(jù)*輸出:無***********************************************************************/voidL1602_string(ucharhang,ucharlie,uchar*p){ uchara; if(hang==1)a=0x80; if(hang==2)a=0xc0; a=a+lie-1; enable(a); while(1) { if(*p=='\0')break; write(*p); p++; }}/****************************名稱：display()*功能:1602顯示***************************/voiddisplay(void){ unsignedlongtemp=weight*2.255639098-29; //傳感器讀數(shù)變化1，對應(yīng)的重量變化2.255639098g uintm=1,i; while(temp/10) { temp=temp/10; m++; } temp=weight*2.255639098-29; for(i=1;i<=(14-m);i++)