基于單片機(jī)的稱重儀的設(shè)計(jì)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGEPAGEI哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGE1摘要本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的稱重儀，它的硬件電路設(shè)計(jì)包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換器、稱重傳感器、語音電路、LED顯示電路、±5V穩(wěn)壓電源電路等幾部分設(shè)計(jì)內(nèi)容。其中壓力傳感器輸出響應(yīng)的模擬電壓信號，經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D變換）后就得到數(shù)字量D。但是，數(shù)字量D并不是重物的實(shí)際重量值W，W需要由數(shù)字量D在控制器內(nèi)部經(jīng)過一系列的運(yùn)算——即數(shù)據(jù)處理才能得到。整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)由Atmel公司生產(chǎn)51系列89S51單片機(jī)進(jìn)行控制；軟件實(shí)現(xiàn)功能開機(jī)檢測，主要是開機(jī)后自動逐個(gè)掃描LED數(shù)碼管，以防止某段數(shù)碼管損壞造成視覺誤差；出于人性化考慮我們還可以增加語音電路，實(shí)現(xiàn)自動語音播報(bào)重量。關(guān)鍵詞：稱重儀；單片機(jī)；LED

AbstractThedesignisbasedonSCMweighinginstrument,anditshardwaredesign,includingminimumsystemmicrocontroller,A/Dconverter,loadcell,voicecircuits,LEDdisplaycircuit,±5Vpowersupplycircuitdesigncontentofseveralparts.Pressuresensoroutputresponseinwhichtheanalogvoltagesignal,afterA/Dconverter(A/Dconversion)obtainedafterthedigitalD.However,thedigitalDisnottheactualweightofthevalueofweightW,WDneededbythedigitalcontrollerthroughaseriesofoperationsinside-thedataprocessingtoget.Thedesignsystemproduced51seriesYouAtmel89S51Microcontrollercontrol;softwarefeaturesKaijidetection,mainlyby-scanautomaticallyafterpowerLEDdigitaltube,topreventdamagecausedbycertaindigitalvisualerror;forhumanitywecanconsiderincreasethevoicecircuit,andautomaticvoicebroadcastweight.Keywords:weighinginstrument;SCM;LED目錄摘要 IAbstract II目錄 III第1章緒論 11.1課題背景 11.2課題目的與意義 11.3課題設(shè)計(jì)要求 21.4稱重儀的國內(nèi)外現(xiàn)狀 2本章小結(jié) 2第2章稱重儀的總系統(tǒng)設(shè)計(jì)與各模塊方案選型 32.1稱重儀的總系統(tǒng)框圖 32.2稱重儀的主控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 42.2.1稱重儀的主控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 42.2.2稱重儀的主控制系統(tǒng)工作原理 42.3稱重儀各模塊的方案選型 52.3.1電源模塊方案選型 52.3.2數(shù)據(jù)采集模塊方案選型 52.3.3主控制器模塊方案選型 62.3.4數(shù)據(jù)顯示模塊方案選型 62.3.5報(bào)警模塊方案選型 6本章小結(jié) 6第3章稱重儀的各單元電路設(shè)計(jì) 73.1所用單片機(jī)的簡介 73.1.1單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 73.2電源電路設(shè)計(jì) 83.3稱重傳感器電路設(shè)計(jì) 93.3.1傳感器的工作原理 93.4前級放大器電路設(shè)計(jì) 113.5A/D轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì) 123.5.1A/D轉(zhuǎn)換器原理 123.5.2A/D轉(zhuǎn)換器外圍電路 153.6顯示電路設(shè)計(jì) 163.6.1LED結(jié)構(gòu)與原理 183.6.2動態(tài)顯示LED顯示器接口 19本章小結(jié) 21第4章稱重儀的系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 224.1主程序設(shè)計(jì) 224.2 MAX187轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì) 234.3顯示程序設(shè)計(jì) 24本章小結(jié) 25第五章稱重儀的安裝與調(diào)試 26本章小結(jié) 26結(jié)論 27致謝 28參考文獻(xiàn) 29附錄1譯文 30附錄2英文參考資料 34附錄3系統(tǒng)總圖 39附錄4程序清單 40PAGE12第1章緒論1.1課題背景稱重技術(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)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會經(jīng)濟(jì)效益的提高。稱重裝置不僅是提供重量數(shù)據(jù)的單體儀表，而且作為工業(yè)控制系統(tǒng)和商業(yè)管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，推進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動化和管理的現(xiàn)代化，它起到了縮短作業(yè)時(shí)間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及加強(qiáng)企業(yè)管理、改善經(jīng)營管理等多方面的作用。稱重裝置的應(yīng)用已遍及到國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。因此，稱重技術(shù)的研究和衡器工業(yè)的發(fā)展各國都非常重視。50年代中期電子技術(shù)的滲入推動了衡器制造業(yè)的發(fā)展。60年代初期出現(xiàn)機(jī)電結(jié)合式電子衡器以來，經(jīng)過40多年的不斷改進(jìn)與完善，我國電子衡器從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型?，F(xiàn)今電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新發(fā)展。電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動態(tài)稱重發(fā)展：計(jì)量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展；測量特點(diǎn)從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展，特別是對快速稱重和動態(tài)稱重的研究與應(yīng)用。通過分析近年來電子衡器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場的需求，電子衡器總的發(fā)展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能化；其技術(shù)性能趨向是速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計(jì)量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合性。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)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會經(jīng)濟(jì)效益的提高。1.2課題研究目的與意義隨著自動化測試技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的稱重系統(tǒng)在功能、精度、性價(jià)比等方面已難以滿足人們的需要，尤其在智能化、便捷式、對微小質(zhì)量的測量方面更顯得力不從心。筆者采用以AT89S51單片機(jī)為控制核心，結(jié)合高敏度的電阻式應(yīng)變式壓力傳感器和高精度的A/D轉(zhuǎn)換器，設(shè)計(jì)稱重系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及軟件、硬件。實(shí)現(xiàn)物體質(zhì)量、控制及顯示報(bào)告的電氣化與智能化。稱重儀是電子衡器的一種，電子衡器是自動化稱重控制和貿(mào)易計(jì)量的重要手段,對加強(qiáng)企業(yè)管理、嚴(yán)格生產(chǎn)、貿(mào)易結(jié)算、交通運(yùn)輸、港口計(jì)量和科學(xué)研究都起到了重要作用。電子衡器具有反應(yīng)速度快、測量范圍廣、應(yīng)用面廣、結(jié)構(gòu)簡單、使用操作方便、信號遠(yuǎn)傳便于計(jì)算機(jī)控制等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于煤炭、石油、化工、電力、輕工、冶金、礦山、交通運(yùn)輸、港口建筑機(jī)械制造和國防等各個(gè)領(lǐng)域。在工業(yè)現(xiàn)場和環(huán)境中干擾源是各種各樣的，如噪音干擾、工頻干擾等，抗工頻干擾能力成為衡量電子衡器性能的重要指標(biāo)。為了具備這一性能，市場上的電子衡器的電路普遍較復(fù)雜，相對地，成本也較高。而本產(chǎn)品電路簡單，成本低，抗工頻干擾強(qiáng)，具有很好的推廣價(jià)值。1.3稱重儀的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.3.1國內(nèi)外稱重儀現(xiàn)狀 50年代中期電子技術(shù)的滲入推動了衡器制造業(yè)的發(fā)展。60年代初期出現(xiàn)機(jī)電結(jié)合式電子衡器以來，經(jīng)過40多年的不斷改進(jìn)與完善，我國電子衡器從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。我國電子衡器的技術(shù)裝備和檢測試驗(yàn)手段基本達(dá)到國際90年代中期的水平,少數(shù)產(chǎn)品的技術(shù)已處于國際領(lǐng)先水平。國內(nèi)的電子秤市場中,1009左右量程的電子秤精度一般為0.019即10mg。在研究方法上,電子稱重系統(tǒng)的工作原理一般是將作用在承載器上的質(zhì)量或力的大小,通過壓力傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,并通過控制電路來處理該電信號。電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新發(fā)展。電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動態(tài)稱重發(fā)展：計(jì)量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展；測量特點(diǎn)從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展，特別是對快速稱重和動態(tài)稱重的研究與應(yīng)用。在國際上,一些發(fā)達(dá)國家在電子稱重力一面已經(jīng)達(dá)到了較高的水平。特別是在準(zhǔn)確度和可靠性等方面有了很大的提高。在稱重傳感器方面,國外電子秤產(chǎn)品的品種和結(jié)構(gòu)又有創(chuàng)新,技術(shù)功能和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,成果舉例如下:(l)美國Revere公司研制出PUS型具有大氣壓力補(bǔ)償功能的拉壓兩用的稱重傳感器,用于高準(zhǔn)確度檢驗(yàn)平臺,稱重平臺,準(zhǔn)確度可達(dá)5000d。(2)德國HBM公司研制成功C2A、C16A兩種不同結(jié)構(gòu)的1-100t具有耐壓外殼保護(hù)的防爆稱重傳感器,其防爆性能符合歐洲EN50014和EN50018d級標(biāo)準(zhǔn)。(3)美國斯凱梅公司研制出新一代高準(zhǔn)確度不銹鋼F6Ox系列5-5000kg稱重傳感器,準(zhǔn)確度6000d。用于濕度大,腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境中,而且防水。(4)德國塞特內(nèi)爾公司研制出以被青銅為彈性體材料,快速稱重用200型稱重傳感器。其特點(diǎn)是線性好,固有頻率高,動態(tài)響應(yīng)快。獨(dú)創(chuàng)油阻尼裝置與過載保護(hù)裝置一體化,保證稱量時(shí)速度快,工作壽命長。組裝3一30kg電子平臺秤,準(zhǔn)確度可達(dá)4000d。但就總體而言，我國電子衡器產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，其主要差距是技術(shù)與工藝不夠先進(jìn)、工藝裝備與測試儀表老化、開發(fā)能力不足、產(chǎn)品的品種規(guī)格較少、功能不全、穩(wěn)定性和可靠性較差等。1.3.1稱重儀的發(fā)展趨勢臺式電子計(jì)價(jià)秤具在商業(yè)貿(mào)易中的使相當(dāng)普遍,但應(yīng)用場所受到制約。電子秤產(chǎn)品的應(yīng)用性能趨向上更綜合性和組合性。(1)小型化新研制的電子平臺秤結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了體積小、高度低、重量輕(即小、薄、輕)的發(fā)展方向。對于低容量的電子平臺秤和電子輪軸秤,可采用薄型或超薄型的圓形稱重傳感器,這樣不但降低了成本,而且提高了穩(wěn)定性和可靠性[4]。對中等或較大容量的電子平臺秤、電子地上衡,已經(jīng)出現(xiàn)了采用方形或長方形閉合截面的薄壁型鋼焊接成秤體,這是一種很有發(fā)展一前途的秤體結(jié)構(gòu)。對于大型電子平臺秤,可利用有限單元法進(jìn)行等強(qiáng)度和剛度計(jì)算,采用抗彎剛度大的型材和輕型波紋夾心鋼板等。(2)模塊化對于大型或超大型的承載器結(jié)構(gòu),如大型靜動態(tài)電子汽車衡等,己開始采用幾種長度的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的模塊,經(jīng)過分體組合,而產(chǎn)生新的品種和規(guī)格。這種結(jié)構(gòu),不僅提高了產(chǎn)品的通用性、互換性和可靠性,而且也大大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)還降低了成本,增強(qiáng)了企業(yè)的市場競爭力。(3)集成化小型電子平臺秤、專用秤、便攜式靜動態(tài)電子輪軸秤、靜動態(tài)電子軌道衡等,都可以實(shí)現(xiàn)秤體與稱重傳感器,鋼軌與稱重傳感器,軌道衡秤體與鐵路線路一體化。(4)智能化電子秤的稱重顯示控制器與電子計(jì)算機(jī)組合,利用電子計(jì)算機(jī)的智能來增加稱重顯示控制器的功能。使電子秤在原有功能的基礎(chǔ)上,增加推理、判斷、自診斷、自適應(yīng)、自組織等功能,這就是當(dāng)今市場上采用微機(jī)化稱重顯示控制器的電子秤與采用智能化稱重顯示控制器的電子秤的根本區(qū)別[5]。(5)綜合性電子稱重技術(shù)的發(fā)展規(guī)律是不斷的加強(qiáng)基礎(chǔ)研究并擴(kuò)大應(yīng)用,擴(kuò)展新技術(shù)領(lǐng)域,向相鄰學(xué)科和行業(yè)滲透,綜合各種技術(shù)去解決稱重計(jì)量、自動控制、信息處理等問題。例如在流量計(jì)量專業(yè),如果采用稱重法即質(zhì)量流量法,只要將重量和時(shí)間測量準(zhǔn)確,大流量的測量問題就迎刃而解了。現(xiàn)代商業(yè)系統(tǒng)還要求商用電子計(jì)價(jià)秤能提供各種銷售信息,把稱重與管理自動化緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)管理自動化。這就要求電子計(jì)價(jià)秤能與電子計(jì)一算機(jī)聯(lián)網(wǎng),把稱重系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成一個(gè)完整的綜合控制系統(tǒng)。(6)組合性在工業(yè)稱重計(jì)量過程或工藝流程中,不少稱重計(jì)量系統(tǒng)還要求具有可組合性,即測量范圍等可以任意設(shè)定;硬件功能向軟件方向發(fā)展;軟件能按一定的程序進(jìn)行修改和擴(kuò)展;輸入輸出數(shù)據(jù)與指令可以使用不同的語一言和條形碼,并能與外部的控制和數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行通信。我國衡器行業(yè)使用面最廣、產(chǎn)銷量最大的計(jì)量產(chǎn)品是非自動衡器。國際法制計(jì)量組織76號國際建議OIMLR76一非自動衡器(它是目前國際上唯一的非自動衡器通用國際標(biāo)準(zhǔn))中,明確規(guī)定非自動衡器按大類分為非自動天平與非自動秤。目前我國產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中列入的十大類衡器已實(shí)現(xiàn)了電子化1.4題設(shè)計(jì)要求1、設(shè)計(jì)出硬件電路。2、稱量范圍0~5kg,精度為±1%。3、LED顯示要顯示的內(nèi)容。本章小結(jié)本章主要是介紹現(xiàn)在生活中的稱重儀的歷史和國際現(xiàn)狀，以及本設(shè)計(jì)的稱重儀與過去的先進(jìn)之處與它的應(yīng)用領(lǐng)域，并提出了設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。第2章稱重儀的總體方案設(shè)計(jì)2.1稱重儀的基本工作原理電子秤的工作原理以電子元件:稱重傳感器，放大電路,AD轉(zhuǎn)換電路，單片機(jī)電路，顯示電路，通訊接口電路，穩(wěn)壓電源電路等電路組成。當(dāng)物體放在秤盤上時(shí)，壓力施給傳感器，該傳感器發(fā)生形變，從而使阻抗發(fā)生變化，同時(shí)使用激勵電壓發(fā)生變化，輸出一個(gè)變化的模擬信號。該信號經(jīng)放大電路放大輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換成便于處理的數(shù)字信號輸出到CPU運(yùn)算控制。CPU根據(jù)程序?qū)⑦@種結(jié)果輸出到顯示器，直至顯示這種結(jié)果。2.2稱重儀的系統(tǒng)總體框圖按照本設(shè)計(jì)功能的要求，系統(tǒng)由5個(gè)部分組成：控制器部分、信號采集部分、報(bào)警部分、數(shù)據(jù)顯示部分、和電路電源部分，系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案框圖如圖2.1所示。信號放大調(diào)理電路中央處理單元壓力傳感器信號放大調(diào)理電路中央處理單元壓力傳感器LED顯示LED顯示模/數(shù)轉(zhuǎn)換模/數(shù)轉(zhuǎn)換電源電路超重報(bào)警電源電路超重報(bào)警圖2.1總系統(tǒng)體框圖信號采集部分是利用稱重傳感器檢測壓力信號，得到微弱的電信號（本設(shè)計(jì)為電壓信號），而后經(jīng)處理電路（如濾波電路，差動放大電路，）處理后，送A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量輸出?？刂破鞑糠纸邮軄碜訟/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號，經(jīng)過復(fù)雜的運(yùn)算，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為物體的實(shí)際重量信號，并將其存儲到存儲單元中。控制器還可以通過對擴(kuò)展I/O的控制，對鍵盤進(jìn)行掃描，而后通過鍵盤散轉(zhuǎn)程序，對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)顯示部分根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)顯示功能。電路電源部分主要是為電路提供穩(wěn)定方便的電源，將工頻電壓直接轉(zhuǎn)換成所需的±5伏電壓。報(bào)警部分只要是在超重時(shí)對使用者發(fā)出警告聲。2.3稱重儀的主控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.3.1稱重儀的主控制系統(tǒng)工作原理該系統(tǒng)選用AT89S51單片機(jī)為主控制器，主要是先進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集由前級放大器把壓力傳感器獲取的電壓信號放大的模擬信號，在經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號。此信號在單片機(jī)內(nèi)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理及各種運(yùn)算把所感知的二進(jìn)制信號轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，并送進(jìn)顯示模塊顯示出來。此外，當(dāng)單片機(jī)感知測量對象超出系統(tǒng)測量范圍時(shí)，單片機(jī)會向報(bào)警模塊發(fā)出指令，啟動聲光報(bào)警裝置，設(shè)計(jì)中為了安全起見，留有較大的過負(fù)載能力，因此系統(tǒng)報(bào)警時(shí)的負(fù)載并不會對測量器件造成損壞。2.3.2稱重儀的主控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（一）主控制系統(tǒng)具備的功能該系統(tǒng)采用單片機(jī)作為主控制系統(tǒng)，主要目的在于稱重之后的數(shù)字化顯示和實(shí)現(xiàn)精確的測量，故系統(tǒng)應(yīng)該具有單片機(jī)工作所需的穩(wěn)定的+5V直流電源，又考慮到數(shù)字化顯示所用到的數(shù)碼管中會出現(xiàn)某段被損壞而不被點(diǎn)亮的情況，系統(tǒng)應(yīng)該具有開機(jī)自檢功能，就是開機(jī)后自動逐個(gè)掃描每一個(gè)晶體管，用來檢查數(shù)碼管各段是否完好，可以依靠軟件編程實(shí)現(xiàn)。除此之外還有超重報(bào)警功能，防止超重物對傳感器件造成損壞。（二）單片機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2-2所示：聲光報(bào)警聲光報(bào)警測量放大信號A/D模塊控制模塊顯示模塊測量放大信號A/D模塊控制模塊顯示模塊圖2-2單片機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.4稱重儀各模塊的方案選型整個(gè)硬件系統(tǒng)由五大模塊組成，下面以控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為依據(jù)就針對各模塊做具體的方案設(shè)計(jì)。2.4.1電源模塊方案選型為了使稱重儀的供電方便，這里把電源設(shè)計(jì)成用220V的交流電經(jīng)過變壓器后輸出±9的電壓，經(jīng)整流濾波電路后，通過LM7805和LM7905進(jìn)行DC/DC變換得到±5V供壓力傳感器器和系統(tǒng)的其他芯片使用。2.4.2數(shù)據(jù)采集模塊方案選型數(shù)據(jù)采集模塊分為3個(gè)部分：稱重傳感器、前級放大器和A/D轉(zhuǎn)換器。（一）稱重傳感器首先這里傳感器選用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，是電子計(jì)價(jià)秤的專用產(chǎn)品。這里說下傳感器的選型方法，可具體參考以下步驟：1.計(jì)算并確定轉(zhuǎn)換系數(shù)(f)，轉(zhuǎn)換系數(shù)(f)是表明每一個(gè)檢定分度值(V)中有多少個(gè)示值單位，是用于把全部示值單位轉(zhuǎn)換為“V”的，它是由初始公稱試驗(yàn)溫度20℃時(shí)，進(jìn)程負(fù)荷試臉下試臉效據(jù)平均值確定2.計(jì)算參比示值，所謂“參比值”即是“理論示值”或“理想示值“。3.計(jì)算各試驗(yàn)點(diǎn)EL。4.各試驗(yàn)點(diǎn)誤差與最后一列最大允許誤差相比較。5.將計(jì)算結(jié)果與系統(tǒng)對傳感器的要求做出比較，以確定選型是否成功。（二）前級放大器其次前級放大器的設(shè)計(jì)有以下幾種方案可以采用：方案一、利用普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成多級放大器。普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成多級放大器會引入大量噪聲。由于A/D轉(zhuǎn)換器需要很高的精度，所以幾毫伏的干擾信號就會直接影響最后的測量精度。所以，此中方案不宜采用。方案二、由高精度低漂移運(yùn)算放大器構(gòu)成差動放大器。差動放大器具有高輸入阻抗，增益高的特點(diǎn)，可以利用普通運(yùn)放(如OP07)做成一個(gè)差動放大器。實(shí)際測量，每一級運(yùn)放都會引入較大噪聲。對精度會有較大影響。方案三、采用專用儀表放大器，如：INA126，INA121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，且放大器的增益是可以改變的?；谝陨戏治?，我們決定采用制作方便而且精度很好的專用儀表放大器INA126（三）A/D轉(zhuǎn)換器然后按設(shè)計(jì)要求：電子稱最大稱重為5公斤，重量誤差不能大于1%0。我們的理解是滿刻度時(shí)，只能有±5g的誤差，精度要求較高。同樣也有以下幾種方案采用方案一：采用V/F變換芯片LM331該方案是使用壓頻變換器件，把電壓信號轉(zhuǎn)化為頻率信號，單片機(jī)通過計(jì)數(shù)獲得重物的重量，此方案，可不用A/D，但需要比較復(fù)雜的小信號放大、調(diào)理電路，并且LM331外圍電路較繁瑣，參數(shù)配置相對嚴(yán)格，故未采用。方案二：選用12位逐次比較式ADC，此方案經(jīng)小信號放大、調(diào)理電路，可直接連接單片機(jī)，也可以可滿足精度要求，故采用此方案。2.4.3主控制器模塊方案選型 根據(jù)本設(shè)計(jì)與主控制系統(tǒng)的功能要求，以及性價(jià)比的最大化這里選用51單片機(jī)。而且以單片機(jī)為主控制器的設(shè)計(jì)，可以容易地將計(jì)算機(jī)技術(shù)和測量控制技術(shù)結(jié)合在一起，組成新型的只需要改變軟件程序就可以更新?lián)Q代的“智能化測量控制系統(tǒng)”。2.4.4數(shù)據(jù)顯示模塊方案選型 本設(shè)計(jì)只需要顯示出所稱實(shí)物的實(shí)際重量，由于LED耗電省、使用壽命長、成本低、亮度高等優(yōu)點(diǎn)，再加上驅(qū)動簡單，容易利用單片機(jī)對其進(jìn)行控制和編程等特點(diǎn)選用LED顯示。2.4.5報(bào)警模塊方案選型 報(bào)警電路只在實(shí)物超出人為設(shè)定的值時(shí)，才被單片機(jī)驅(qū)動。在這就是對使用者有個(gè)提醒作用，人為使用普通的聲光報(bào)警就可以。我們選用蜂鳴器與發(fā)光二極管來設(shè)計(jì)報(bào)警電路。本章小結(jié)本章主要是闡述系統(tǒng)的總框圖及其各大模塊的方案設(shè)計(jì)，并且為各方案的選型做了一一的講解。 第3章稱重儀的各單元電路硬件設(shè)計(jì)3.1AT89S51單片機(jī)的簡介AT89S51是一種低功耗，高性能的片內(nèi)含有4KB快閃可編程/擦除只讀存儲器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的8位COMS微控制器，使用高密度，非易失存儲技術(shù)制造，并且與80C51引腳和指令系統(tǒng)完全兼容。芯片上的FPEROM允許在線編程或采用通用的非易失存儲編程器對存儲器重復(fù)編程。AT89S51（以下簡稱89S51）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，其性能價(jià)格比遠(yuǎn)高于8751。由于片內(nèi)帶EPROM的87S51價(jià)格偏高，而片內(nèi)帶FPEROM的89S51價(jià)格低且與80C51兼容，這就顯示出了89S51的優(yōu)越性。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)芯片中，ATMEL的AT89S51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89S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。3.1.1單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)中央處理單元選用我們熟悉的單片機(jī)，即最后電路的核心采用最常用、好用和廉價(jià)的ATEMAL公司的AT89S51。設(shè)計(jì)者必須仔細(xì)選擇晶振頻率，確保標(biāo)準(zhǔn)的通訊波特率（1200、4800、9600、19.2K等）。不妨先列出可供選擇的晶振所能產(chǎn)生的波特率，然后根據(jù)需要的波特率和系統(tǒng)要求選擇晶振。有時(shí)也不必過分考慮晶振問題，因?yàn)榭梢远ㄖ凭д瘛．?dāng)晶振頻率超過20M時(shí)，必須確?？偩€上的其它器件能夠在這種頻率下工作。當(dāng)工作頻率增加時(shí)，功耗也會增加，這點(diǎn)在使用電池作為電源的系統(tǒng)中應(yīng)充分考慮。單片機(jī)采用89S51單片機(jī)，它有4K的程序存儲空間和256B的數(shù)據(jù)存儲空間，可以滿足編程的要求。P0口和P2口用于LED數(shù)碼管的顯示。用12Mhz的晶振，時(shí)鐘周期為1us。采用按鍵復(fù)位。其最小系統(tǒng)的外圍電路圖如圖3-1所示：圖3-1單片機(jī)最小系統(tǒng)3.2電源電路設(shè)計(jì)本時(shí)鐘電源采用整流濾波電路和三端穩(wěn)壓電路LM7805和LM7905。LM7805CT芯片輸入端電壓約為9V,輸出端電壓為5V，LM7905芯片輸入端電壓約為-9V,輸出端電壓為-5V，輸入端和輸出端的壓差絕對值都應(yīng)大于2.5V,否則會失去穩(wěn)壓能力。同時(shí)考慮到功耗問題,此壓差又不易太大,太大則增加7805與7905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)過濾波后輸出電壓關(guān)系可知,副邊電壓約為±9V,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，電源設(shè)計(jì)圖如圖3-2所示。圖3-2電源設(shè)計(jì)圖3.3稱重傳感器的基本工作原理傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。用傳感器首先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境，這點(diǎn)對正確使用傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。因此傳感器外圍電路的抗干擾能力是數(shù)據(jù)采集部分電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。稱重傳感器主要由彈性體、電阻應(yīng)變片電纜線等組成，內(nèi)部線路采用惠更斯電橋，當(dāng)彈性體承受載荷產(chǎn)生變形時(shí)，輸出信號電壓可由式（3-1）給出：（3-1）電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個(gè)原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。?，再經(jīng)相0應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。由此可見，電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測電路是電阻應(yīng)變式稱重傳感器中不可缺少的幾個(gè)主要部分。下面就這三方面簡要論述。（一）電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變片是把一根電阻絲機(jī)械的分布在一塊有機(jī)材料制成的基底上，即成為一片應(yīng)變片。他的一個(gè)重要參數(shù)是靈敏系數(shù)K。我們來介紹一下它的意義。設(shè)有一個(gè)金屬電阻絲，其長度為L，橫截面是半徑為r的圓形，其面積記作S，其電阻率記作ρ，這種材料的泊松系數(shù)是μ。當(dāng)這根電阻絲未受外力作用時(shí)，它的電阻值為R：R=ρL/S（Ω）（3—2）當(dāng)他的兩端受F力作用時(shí)，將會伸長，也就是說產(chǎn)生變形。設(shè)其伸長ΔL，其橫截面積則縮小，即它的截面圓半徑減少Δr。此外，還可用實(shí)驗(yàn)證明，此金屬電阻絲在變形后，電阻率也會有所改變，記作Δρ。對式（3--2）求全微分，即求出電阻絲伸長后，他的電阻值改變了多少。我們有：ΔR=ΔρL/S+ΔLρ/S–ΔSρL/S2（3—3）用式（3--2）去除式（3--3）得到ΔR/R=Δρ/ρ+ΔL/L–ΔS/S（3—4）另外，我們知道導(dǎo)線的橫截面積S=πr2，則Δs=2πr*Δr，所以ΔS/S=2Δr/r（3—5）從材料力學(xué)我們知道Δr/r=-μΔL/L（3—6）其中，負(fù)號表示伸長時(shí)，半徑方向是縮小的。μ是表示材料橫向效應(yīng)泊松系數(shù)。把式（3—5）式（3—6）代入式（3--4），有ΔR/R=Δρ/ρ+ΔL/L+2μΔL/L=（1+2μ（Δρ/ρ）/（ΔL/L））*ΔL/L=K*ΔL/L（3—7）其中K=1+2μ+（Δρ/ρ）/（ΔL/L）（3—8）式3-7說明了電阻應(yīng)變片的電阻變化率（電阻相對變化）和電阻絲伸長率（長度相對變化）之間的關(guān)系。需要說明的是：靈敏度系數(shù)K值的大小是由制作金屬電阻絲材料的性質(zhì)決定的一個(gè)常數(shù)，它和應(yīng)變片的形狀、尺寸大小無關(guān)，不同的材料的K值一般在1.7—3.6之間；其次K值是一個(gè)無因次量，即它沒有量綱。在材料力學(xué)中ΔL/L稱作為應(yīng)變，記作ε，用它來表示彈性往往顯得太大，很不方便。常常把它的百萬分之一作為單位，記作με。這樣，式（3—7）常寫作：ΔR/R=Kε(3—9)(二)彈性體彈性體是一個(gè)有特殊形狀的結(jié)構(gòu)件。它的功能有兩個(gè)，首先是它承受稱重傳感器所受的外力，對外力產(chǎn)生反作用力，達(dá)到相對靜平衡；其次，它要產(chǎn)生一個(gè)高品質(zhì)的應(yīng)變場（區(qū)），使粘貼在此區(qū)的電阻應(yīng)變片比較理想的完成應(yīng)變電信號的轉(zhuǎn)換任務(wù)。（三）檢測電路檢測電路的功能是把電阻應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵?。因?yàn)榛菟沟请姌蚓哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側(cè)向力干擾，可以比較方便的解決稱重傳感器的補(bǔ)償問題等，所以惠斯登電橋在稱重傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)槿珮蚴降缺垭姌虻撵`敏度最高，各臂參數(shù)一致，各種干擾的影響容易相互抵銷，所以稱重傳感器均采用全橋式等臂電橋。3.4前級放大器電路設(shè)計(jì)稱重傳感器輸出的電壓信號為毫伏級，所以對運(yùn)算放大器要求很高。我們已考慮可以采用第三種方案。所采用的專用儀表放大器我們選用INA126，其接口如圖3-3所示：圖3-3INA126接口電路3.5A/D轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)考慮到本系統(tǒng)中對物體重量的測量和使用的場合，精度要挺苛刻，轉(zhuǎn)換速率要求不太，本設(shè)計(jì)采用MAXIM推出的MAX18。3.5.1A/D轉(zhuǎn)換器原理A/D轉(zhuǎn)換器的原理圖如圖3-4所示：圖3-4A/D轉(zhuǎn)換原理圖在A/D轉(zhuǎn)換器中，因?yàn)檩斎氲哪M信號在時(shí)間上是連續(xù)量，而輸出的數(shù)字信號代碼是離散量，所以進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)必須在一系列選定的瞬間（亦即時(shí)間坐標(biāo)軸上的一些規(guī)定點(diǎn)上）對輸入的模擬信號取樣，然后再把這些取樣值轉(zhuǎn)換為輸出的數(shù)字量。因此，一般的A/D轉(zhuǎn)換過程是通過取樣、保持、量化和編碼這四個(gè)步驟完成的。（一）取樣定理可以證明，為了正確無誤地用取樣信號vS表示模擬信號vI，必須滿足：式中fS取樣頻率，fimax為輸入信號vI的最高頻率分量的頻率。其中對輸入模擬信號的采樣的圖如圖3-5所示，所用濾波器的頻率特性的圖如圖3-6所示。在滿足取樣定理的條件下，可以用一個(gè)低通濾波器將信號vS還原為vI，這個(gè)低通濾波器的電壓傳輸系數(shù)在低于fimax的范圍內(nèi)應(yīng)保持不變，而在fS－fimax以前應(yīng)迅速下降為零。因此，取樣定理規(guī)定了A/D轉(zhuǎn)換的頻率下限。圖3-5對輸入模擬信號的采樣圖3-6所用濾波器的頻率特性因?yàn)槊看伟讶与妷恨D(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量都需要一定的時(shí)間，所以在每次取樣以后，必須把取樣電壓保持一段時(shí)間?？梢?，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)所用的輸入電壓，實(shí)際上是每次取樣結(jié)束時(shí)的vI值。（二）量化和編碼我們知道，數(shù)字信號不僅在時(shí)間上是離散的，而且在數(shù)值上的變化也不是連續(xù)的。這就是說，任何一個(gè)數(shù)字量的大小，都是以某個(gè)最小數(shù)量單位的整倍數(shù)來表示的。因此，在用數(shù)字量表示取樣電壓時(shí)，也必須把它化成這個(gè)最小數(shù)量單位的整倍數(shù)，這個(gè)轉(zhuǎn)化過程就叫做量化。所規(guī)定的最小數(shù)量單位叫做量化單位，用Δ表示。顯然，數(shù)字信號最低有效位中的1表示的數(shù)量大小，就等于Δ。把量化的數(shù)值用二進(jìn)制代碼表示，稱為編碼。這個(gè)二進(jìn)制代碼就是A/D轉(zhuǎn)換的輸出信號。既然模擬電壓是連續(xù)的，那么它就不一定能被Δ整除，因而不可避免的會引入誤差，我們把這種誤差稱為量化誤差。在把模擬信號劃分為不同的量化等級時(shí)，用不同的劃分方法可以得到不同的量化誤差。假定需要把0～+1V的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成3位二進(jìn)制代碼，這時(shí)便可以取Δ=（1/8）V，并規(guī)定凡數(shù)值在0～（1/8）V之間的模擬電壓都當(dāng)作0×Δ看待，用二進(jìn)制的000表示；凡數(shù)值在（1/8）V～（2/8）V之間的模擬電壓都當(dāng)作1×Δ看待，用二進(jìn)制的001表示，……等等。不難看出，最大的量化誤差可達(dá)Δ，即（1/8）V。圖3-7劃分量化電平的兩種方法為了減少量化誤差，通常采用圖3-7（b）所示的劃分方法，取量化單位Δ=（2/15）V，并將000代碼所對應(yīng)的模擬電壓規(guī)定為0～（1/15）V，即0～Δ/2。這時(shí)，最大量化誤差將減少為為Δ/2=（1/15）V。這個(gè)道理不難理解，因?yàn)楝F(xiàn)在把每個(gè)二進(jìn)制代碼所代表的模擬電壓值規(guī)定為它所對應(yīng)的模擬電壓范圍的中點(diǎn)，所以最大的量化誤差自然就縮小為Δ/2了。（三）取樣—保持電路1.電路組成及工作原理N溝道MOS管T作為取樣開關(guān)用。圖3-8取樣—保持電路的基本形式如圖3-8所示上的取樣-保持電路中，當(dāng)控制信號vL為高電平時(shí)，T導(dǎo)通，輸入信號vI經(jīng)電阻Ri和T向電容Ch充電。若取Ri=Rf，則充電結(jié)束后vO=－vI=vC。當(dāng)控制信號返回低電平，T截止。由于Ch無放電回路，所以vO的數(shù)值被保存下來。3.5.2A/D轉(zhuǎn)換器外圍電路MAXIM推出的MAX187方便之處在于它包括了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所必須的所有部件——轉(zhuǎn)換速度8.5μs的A/D轉(zhuǎn)換器(逐次比較式)、T/H(采樣保持)、內(nèi)置4.096V參考電壓源,以串行方式輸出；8腳DIP封裝或16腳SO封裝,節(jié)約印刷板空間，引腳功能圖如圖3-9所示；±1/2LSB的誤碼率(MAX187A)；內(nèi)置采樣保持電路,數(shù)據(jù)采樣速度為75kbps；單+5V電源供電，等待方式靜態(tài)工作電流2μA,正常工作電流1.5Ma；串行接口,兼容SPI、QSPI、Microwave。幾乎不需任何外圍器件就能構(gòu)成一個(gè)完整的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。圖3-9MAX187引腳功能圖MAX187使用采樣/保持器（T/H）和逐次逼近寄存器（SAR）電路將一個(gè)模擬輸入信號轉(zhuǎn)換成12位的數(shù)字輸出。其輸入信號在0V~Vref之間，轉(zhuǎn)換時(shí)間包括T/H的采樣時(shí)間在內(nèi)為10us。串行接口只需3根數(shù)字線：SCLK,CS和DOUT，與微處理器接口非常簡單，它的外圍引腳接線圖如圖3-10所示。圖3-10MAX187外圍引腳接線圖MAX187有兩種工作方式：正常方式和暫停方式。將SHDN引腳拉成低電平，器件處于暫停狀態(tài)，電源電流減低至10uA屬于低功耗狀態(tài);引腳懸空時(shí)，禁止內(nèi)部參考電源，允許使用外部電源；接高電平時(shí)，允許使用內(nèi)部的參考電源。當(dāng)CS變?yōu)榈碗娖綍r(shí),開始轉(zhuǎn)換,此時(shí),DOUT輸出為低電平。包括T/H時(shí)間的轉(zhuǎn)換時(shí)間為10μs,轉(zhuǎn)換結(jié)束,DOUT變?yōu)楦唠娖?當(dāng)檢測到DOUT為高電平時(shí),即可讀出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。在SCLK輸入一個(gè)脈沖,最高位B11出現(xiàn)在DOUT上,經(jīng)過11個(gè)時(shí)鐘后,分別移位輸出B10～B0數(shù)據(jù),再進(jìn)入一個(gè)時(shí)鐘后,一個(gè)轉(zhuǎn)換周期結(jié)束。因此,每次數(shù)據(jù)讀取需經(jīng)過13個(gè)時(shí)鐘周期,12MHz時(shí)鐘下共13×0.1μs=1.3μs,因此完成一次轉(zhuǎn)換需10+1.3μs,約為11μs。3.6顯示電路設(shè)計(jì)顯示器是最常用的輸出設(shè)備。特別時(shí)發(fā)光二極管顯示器（LED）和液晶顯示器（LCD），LED是一類可直接將電能轉(zhuǎn)化為可見光和輻射能的發(fā)光器件，具有工作電壓低，耗電量小，發(fā)光效率高，發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短，光色純，結(jié)構(gòu)牢固，抗沖擊，耐振動，性能穩(wěn)定可靠，重量輕，體積小，成本低等一系列特性，發(fā)展突飛猛進(jìn)，現(xiàn)已能批量生產(chǎn)整個(gè)可見光譜段各種顏色的高亮度、高性能產(chǎn)品。由于結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格廉價(jià)和接口容易，而得到廣泛的應(yīng)用。尤其是在單片機(jī)系統(tǒng)中大量應(yīng)用。LED的核心發(fā)光部分是由p型和n型半導(dǎo)體構(gòu)成的pn結(jié)管芯，當(dāng)注入pn結(jié)的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)，就會發(fā)出可見光，紫外光或近紅外光。但pn結(jié)區(qū)發(fā)出的光子是非定向的，即向各個(gè)方向發(fā)射有相同的幾率，因此，并不是管芯產(chǎn)生的所有光都可以釋放出來，這主要取決于半導(dǎo)體材料質(zhì)量、管芯結(jié)構(gòu)及幾何形狀、封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)與包封材料，應(yīng)用要求提高LED的內(nèi)、外部量子效率。LED發(fā)光顯示器可由數(shù)碼管或米字管、符號管、矩陳管組成各種多位產(chǎn)品，由實(shí)際需求設(shè)計(jì)成各種形狀與結(jié)構(gòu)。以數(shù)碼管為例，有反射罩式、單片集成式、單條七段式等三種封裝結(jié)構(gòu)，連接方式有共陽極和共陰極兩種，一位就是通常說的數(shù)碼管，兩位以上的一般稱作顯示器。反射罩式具有字型大，用料省，組裝靈活的混合封裝特點(diǎn)，一般用白色塑料制作成帶反射腔的七段形外殼，將單個(gè)LED管芯粘結(jié)在與反射罩的七個(gè)反射腔互相對位的PCB板上，每個(gè)反射腔底部的中心位置是管芯形成的發(fā)光區(qū)，用壓焊方法鍵合引線，在反射罩內(nèi)滴人環(huán)氧樹脂，與粘好管芯的PCB板對位粘合，然后固化即成。反射罩式又分為空封和實(shí)封兩種，前者采用散射劑與染料的環(huán)氧樹脂，多用于單位、雙位器件；后者上蓋濾色片與勻光膜，并在管芯與底板上涂透明絕緣膠，提高出光效率，一般用于四位以上的數(shù)字顯示。單片集成式是在發(fā)光材料晶片上制作大量七段數(shù)碼顯示器圖形管芯，然后劃片分割成單片圖形管芯，粘結(jié)、壓焊、封裝帶透鏡(俗稱魚眼透鏡)的外殼。單條七段式將已制作好的大面積LED芯片，劃割成內(nèi)含一只或多只管芯的發(fā)光條，如此同樣的七條粘結(jié)在數(shù)碼字形的可伐架上，經(jīng)壓焊、環(huán)氧樹脂封裝構(gòu)成。單片式、單條式的特點(diǎn)是微小型化，可采用雙列直插式封裝，大多是專用產(chǎn)品。LED光柱顯示器在106mm長度的線路板上，安置101只管芯(最多可達(dá)201只管芯)，屬于高密度封裝，利用光學(xué)的折射原理，使點(diǎn)光源通過透明罩殼的13-15條光柵成像，完成每只管芯由點(diǎn)到線的顯示，封裝技術(shù)較為復(fù)雜。在許多實(shí)際的系統(tǒng)中，經(jīng)常需要多個(gè)LED顯示系統(tǒng)的信息，比如，數(shù)字鐘實(shí)驗(yàn)要顯示時(shí)、分和秒信息，就必須要6個(gè)LED，對這些LED的控制也可以和上面一位LED顯示器一樣，采用6個(gè)七段譯碼器驅(qū)動每一個(gè)LED,并使所有LED的公共端始終接有效信號，即共陰極LED公共端接地，共陽極LED公共端接電源。這種LED顯示方式稱為靜態(tài)顯示方式。采用靜態(tài)方式,LED亮度高，但這是以復(fù)雜硬件驅(qū)動電路作為代價(jià)的，硬件成本高。因此,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，則人眼感覺不到閃爍，宏觀上仍可看到多位LED同時(shí)顯示的效果。動態(tài)顯示可以簡化硬件、降低成本、減小功耗。3.6.1LED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，常用的八段LED顯示器的結(jié)構(gòu)如圖3-11所示。

圖3-11八段數(shù)碼顯示圖3-12共陰極接法圖3-13共陽極接法LED數(shù)碼顯示器有兩種結(jié)構(gòu)：將所有發(fā)光二極管的陽極連在一起，稱為共陽接法如圖3-13所示，公共端comm接高電平，當(dāng)某個(gè)字段的陰極接低電平時(shí)，對應(yīng)的字段就點(diǎn)亮；而將有發(fā)光二極管的陰極連在一起如圖3-12所示，稱為共陰接法，公共端comm接低電平，當(dāng)某個(gè)字段的陽極接高電平時(shí)，對應(yīng)的字段就點(diǎn)亮。每段所需電流一般為5~15mA，實(shí)際電流視具體的LED數(shù)碼顯示器而定。3.6.2動態(tài)顯示LED顯示器接口所謂的動態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器，對每一位顯示器而言，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)。顯示部分采用4個(gè)八段共陰數(shù)碼管，采用動態(tài)顯示，利用驅(qū)動器74LS244驅(qū)動數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，達(dá)到控制八段碼的目的。可以用圖3-14來形象說明動態(tài)顯示原理。段驅(qū)動器和位驅(qū)動器同時(shí)發(fā)出有效信號才能點(diǎn)亮對應(yīng)段，否則就呈現(xiàn)不亮狀態(tài)。由單片機(jī)來控制點(diǎn)亮的時(shí)間，第一位點(diǎn)亮后依次點(diǎn)亮后面各位。圖3-15為設(shè)計(jì)選用的顯示部分電路圖驅(qū)動器74LS244控制4位數(shù)碼管的段選，反向驅(qū)動器74LS04控制位選，最后由單片機(jī)發(fā)出采集到的信號指令來決定各個(gè)數(shù)碼管的明滅狀態(tài)和時(shí)間長短。DS1-DS4四位LED分別顯示的是稱重結(jié)果的千位、百位、十位、個(gè)位，單位為克，顯示精度為1/5000，符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。圖3-14多位LED動態(tài)顯示電路圖3-15系統(tǒng)顯示部分接線圖3.7報(bào)警電路設(shè)計(jì)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，如圖3-16所示。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)傳感器檢測到的信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換和單片機(jī)處理后大于系統(tǒng)的稱重范圍時(shí)，發(fā)光二極管開始點(diǎn)亮，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號。圖3-16聲光報(bào)警電本章小結(jié) 本章主要是講述系統(tǒng)各單元的硬件設(shè)計(jì)，把各單元的硬件電路具體設(shè)計(jì)與實(shí)際電路設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的講解，并對設(shè)計(jì)中所用到的主要芯片做了詳細(xì)的闡述。

第4章稱重儀的軟件設(shè)計(jì)4.1主程序設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)方案，特設(shè)計(jì)出本系統(tǒng)主程序流程，可以用框圖4-1表示。開始開始初始化初始化調(diào)用A/D子程序調(diào)用A/D子程序送單片機(jī)進(jìn)行處理送單片機(jī)進(jìn)行處理 BCD碼轉(zhuǎn)換BCD碼轉(zhuǎn)換是否超重？是否超重？ 是 調(diào)用顯示子程序聲光報(bào)警否調(diào)用顯示子程序聲光報(bào)警返回返回圖4-1主程序框圖MAX187轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)在CS的下降沿將初始化轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果是在DOUT端以單極性串行格式輸出，轉(zhuǎn)換結(jié)束（EOC）為高電平，跟著是串行數(shù)據(jù)流（MSB在先）。在串行接口有效時(shí)，設(shè)置CPU的串行接口為主方式，因而CPU發(fā)出串行時(shí)鐘，并選擇時(shí)鐘頻率為2.5Hz，其程序設(shè)計(jì)如圖4-2所示。A/D轉(zhuǎn)換的工作過程是：當(dāng)為低電平時(shí)，在下降沿MAX187的T／H電路進(jìn)入保持狀態(tài)，并開始轉(zhuǎn)換，8.5μs后DOUT輸出為高電平作為轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志。這時(shí)可在SCLK端輸入一串脈沖將結(jié)DOUT端移出，讀入單片機(jī)中處理。開始開始A/D置位A/D置位軟件時(shí)鐘頻率軟件時(shí)鐘頻率讀取A/D轉(zhuǎn)換讀取A/D轉(zhuǎn)換查詢是否轉(zhuǎn)換完畢查詢是否轉(zhuǎn)換完畢否 是數(shù)據(jù)送入單片機(jī)數(shù)據(jù)送入單片機(jī)軟件延時(shí)軟件延時(shí) 圖4-2A/D轉(zhuǎn)換子程序框圖 4.3顯示程序設(shè)計(jì)點(diǎn)亮LED顯示器有靜態(tài)和動態(tài)兩種方法。所謂靜態(tài)顯示，就是顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定得導(dǎo)通或截止，這種方法，每一顯示位都需要一個(gè)8位的輸出口控制，占用的硬件較多，一般僅用于顯示位數(shù)較少的場合。而動態(tài)就是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器，對每一位顯示器而言，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次，利用人的視覺留感達(dá)到顯示的目的。為了顯示字符和數(shù)字，要為LED顯示器提供顯示段碼(或稱字形代碼),組成一個(gè)“8”字形的7段，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8段，因此提供LED顯示器的顯示段碼為1個(gè)字節(jié)。各段碼的對應(yīng)關(guān)系如圖4-3所示：段碼位D7D6D5D4D3D2D1D0顯示段dpgfedcba圖4-3各段碼的對應(yīng)關(guān)系用LED顯示器顯示十進(jìn)制數(shù)顯示段碼，如圖4-4所示。從LED顯示器的顯示原理可知，為了顯示數(shù)字，必須最終轉(zhuǎn)換成相應(yīng)段選碼。這種轉(zhuǎn)換可以通過硬件譯碼器或軟件進(jìn)行譯碼。字型共陽極段碼共陰極段碼字型共陽極段碼共陰極段碼0C03FH990H6FH1F9H06HA88H77H2A4H5BHB83H7CH3B0H4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF84H71H7F8H07H空白FFH00H880H7FHP8CH73H圖4-4LED段選碼和顯示字符之間的關(guān)系本章小結(jié) 本章主要提供了本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)總體方案，主要分為主程序、MAX187轉(zhuǎn)換程序和顯示程序設(shè)計(jì)，同時(shí)闡述了各程序的流程圖。第五章稱重儀的安裝與調(diào)試本章小結(jié)結(jié)論本次設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)主要有以下四點(diǎn)：稱重范圍0~5KG、分度值0.01KG、精確度0.01KG、LED顯示。其中在實(shí)現(xiàn)電路功能中主要存在的問題就似乎稱重的分度值和精確度，涉及到信號護(hù)理、轉(zhuǎn)換和放大等許多方面。其外觀通過LED顯示所有數(shù)據(jù)結(jié)果。不足之處是：鍵盤輸入的價(jià)格方面存在一定的缺陷，更改價(jià)格比較繁瑣。鑒于這種情況可更改為16X16的矩陣鍵盤，這樣就可以解決這一問題。從而達(dá)到了本次設(shè)計(jì)的最終目的，既鍛煉了實(shí)際的動手操作能力，同時(shí)達(dá)到了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的要求。致謝本文從擬定題目到定稿，歷時(shí)數(shù)周。在畢業(yè)論文即將完成之際，我想向曾經(jīng)給我?guī)椭椭С值娜藗儽硎局孕牡母兄x。

首先要向我的指導(dǎo)老師李辰老師致以誠摯的謝意，在論文的寫作過程中李，老師給了我許許多多的幫助和關(guān)懷。李老師學(xué)識淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，待人平易近人，在李老師的悉心指導(dǎo)中，我不僅學(xué)到了扎實(shí)的專業(yè)知識，也在怎樣處人處事等方面收益很多；同時(shí)也獲得了實(shí)踐鍛煉的機(jī)會。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、對我的嚴(yán)格要求以及為人處世的坦蕩將使我終身受益。

有時(shí)候也會遇到一些設(shè)計(jì)中的小問題，總會拿來請教自己周圍的同學(xué)，他們也很熱情地給與我很大的幫助，這樣既解決了問題又節(jié)省了時(shí)間。還有很多我無法一一列舉姓名的師長和友人給了我指導(dǎo)和幫助，在此衷心的表示感謝，他們的名字我一直銘記在心！惶恐地承受諸位的恩惠，唯有乘風(fēng)破浪，展翅高飛以求不負(fù)眾望。參考文獻(xiàn)［1］馬忠梅．單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)［M］．北京．航空航天大學(xué)出版社，2001［2］劉守義．單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)．西安．西安電子科技大學(xué)出版社，2004［3］蔡美琴．MCS—51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用．北京．高等教育出版社，1999［4］陳明熒．8051單片機(jī)基礎(chǔ)教程．北京．科學(xué)出版社，2003［5］李建忠．單片機(jī)原理及應(yīng)用．西安．西安電子科技大學(xué)出版社，2003［6］胡學(xué)軍．單片機(jī)與控制技術(shù)．北京．北京航空航天大學(xué)出版社，2004［7］張國香．電子電路問答．北京．機(jī)械工業(yè)出版社，2005［8］崔鳳英.串行A/D在電子稱上的應(yīng)用.青島科技大學(xué)，2006［9］李學(xué)磊.壓力傳感器研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2001附錄1譯文51系列單片機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和功能的監(jiān)控監(jiān)-51系列之一--計(jì)算機(jī)芯片監(jiān)控監(jiān)-51名是一幅一個(gè)電腦晶片,英特爾公司生產(chǎn)系列.這家公司推出8級一個(gè)計(jì)算機(jī)芯片監(jiān)控監(jiān)-51系列之后,于1980年8引入一個(gè)計(jì)算機(jī)芯片監(jiān)控監(jiān),于1976年48系列.。它屬于這一類型很多行一個(gè)芯片的電腦芯片都如8051、8031、8751、80c51bh,80c31bh等,其基本組成、性能和基本教學(xué)制度,都是一樣的.8051每日代表-51系列之一--電腦晶片有一個(gè)芯片的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由以下幾個(gè)方面:(1)18微處理器(CPU).(2)在切片數(shù)據(jù)存儲羊(128B/256B),使用可以不讀書不數(shù)據(jù)寫如因經(jīng)營不中,最后結(jié)果要和數(shù)據(jù)顯示等.(3)存儲器存儲程序/可擦寫可編程只讀存儲器(4KB/8KB),用于保存程序和數(shù)據(jù),初步形成片.但并不存儲器/可擦寫可編程只讀存儲器在一些人的電腦芯片,如8031、8032、80c等.（4)經(jīng)營的84并肩一/四OP0P3接口,每口可以用作介紹,也可以用作輸出.(5)兩個(gè)定時(shí)/柜臺,每個(gè)計(jì)時(shí)器/柜臺可設(shè)立和計(jì)算的方法,用來計(jì)算的外部事件,可以建立成一個(gè)時(shí)間的方式也可以和根據(jù)計(jì)算結(jié)果或時(shí)間實(shí)現(xiàn)控制的計(jì)算(六)五切斷切斷源頭上控制系統(tǒng).(七)各一序I/O口UART(異步接收世界/發(fā)送(UART)),它是實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)算機(jī)芯片和一個(gè)計(jì)算機(jī)芯片和通訊系列電腦上使用.(8)強(qiáng)、時(shí)鐘振蕩器電路生產(chǎn)、水晶石英細(xì)調(diào)需要外部電容.為使振動頻率目前最.每上述地區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)是通過加入單片機(jī).其中,CPU的核心是一個(gè)電腦芯片,它是計(jì)算機(jī)和指揮控制中心等部分組成,運(yùn)算器和控制等.運(yùn)算器的可攜帶8人計(jì)算a經(jīng)營單位的經(jīng)營邏輯,其中,1temporarilies存儲裝置8、暫時(shí)貯存器2、8的行政協(xié)調(diào)會累積裝置、B、注冊登記程序國有PSW等.累積計(jì)200人,行政協(xié)調(diào)委員會結(jié)束對進(jìn)入檢查.暫時(shí)運(yùn)作往往是來自一店經(jīng)營者,這是經(jīng)營下去,使計(jì)暫時(shí)經(jīng)營成果和行政協(xié)調(diào)會.此外,行政協(xié)調(diào)會經(jīng)常被視為轉(zhuǎn)運(yùn)站,在8051年的數(shù)據(jù)傳輸.一般微處理器一樣,是繁忙登記.幫助大家,表示了贊同的命令.控制程序包括柜臺命令詳解,振蕩器電路和時(shí)間等.程序相當(dāng)于16.這是一個(gè)字節(jié)地址位的程序,其實(shí),內(nèi)容是未來IA將進(jìn)行PC.修改的內(nèi)容,它可以改變方向,進(jìn)行程序.在8051電路動搖一個(gè)電腦芯片、石英晶體外,只需要相當(dāng)頻繁調(diào)整電容,其范圍是12mhz的頻率1.2mhz.這一脈沖信號,作為8051年工作的基本節(jié)拍,即單位時(shí)間內(nèi)的最低.8051年是計(jì)算機(jī)一樣,在和諧的工作基本控制打,就像打了一個(gè)樂團(tuán),按照發(fā)揮,指揮.有存儲器(程序存儲器,只能讀),8051年在羊片(存儲數(shù)據(jù),是可以寫出)二讀,他們每個(gè)獨(dú)立存儲空間處理,處理方式是一樣的,一般的電腦記憶.8051年和8751年撥款程序存儲程序存貯器4kb,從0000h地址,用于保存程序和方式不變.數(shù)據(jù)8051-87518031128b記憶存儲數(shù)據(jù),00fh假地址,用于存放操作結(jié)果中,暫時(shí)儲存數(shù)據(jù)和資料等無人。在這種羊128b,有32個(gè)單位字節(jié)可以出任就業(yè)登記,這是與一般不同的微處理器、8051切片和就業(yè)登記成立一個(gè)級別相同的地點(diǎn)安排.這是很不相同的記憶監(jiān)控監(jiān)-51系列之一--計(jì)算機(jī)芯片,除了一般電腦的方式處置.一般電腦先向空間、存儲器和RAM,可安排在不同的空間范圍內(nèi)解決這一意愿,即存儲器的地址和RAM,地址分配不同的空間形成.同時(shí)來訪的記憶,相應(yīng)的存儲器,只有一個(gè)地址,可以存儲,也可以撞擊,并以同樣的訪問.這種記憶結(jié)構(gòu)稱為普林斯頓結(jié)構(gòu).8051記憶分為程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間的物理結(jié)構(gòu),有四個(gè)存儲空間:我們的程序儲存在一個(gè)數(shù)據(jù)存儲空間之外的數(shù)據(jù)存儲和一個(gè)程序存儲空間、外一、結(jié)構(gòu)形式的這種程序裝置和數(shù)據(jù)存儲與形式的數(shù)據(jù)存儲,稱為哈佛結(jié)構(gòu).但用用戶的角度,討論8051年的記憶空間分為三類:(1)在時(shí)代安排Ffffh座,0000h地點(diǎn)、從容外片(地址用十六).(二)處理數(shù)據(jù)存儲空間之外64kb之一,被安排從地址0000hFfffh64kb(地址16),地點(diǎn)太.三)處理數(shù)據(jù)存儲空間256b(地址8使用).上述三個(gè)存儲空間地址重疊,鑒別設(shè)計(jì),象征不同的數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼Z言系統(tǒng)8051:CPU訪問片,以存儲器,阻止訪問命令Ra用途外用一張旅游片。8051年1-48芯片計(jì)算機(jī)與我走/澳港,要求P0、P1、P2和P3.每個(gè)港口8準(zhǔn)確雙向口,共占32別針.每一個(gè)我/O線可作為引進(jìn)和輸出獨(dú)立.每個(gè)港口有門閂(即登記特殊功能)、駕駛?cè)恕⒊隹趯?shí)行緩沖.可當(dāng)門閂使outputting數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)可以緩沖時(shí)推出,但這些四個(gè)功能自我同一.在擴(kuò)大對外開放具有時(shí)代記憶系統(tǒng),這四個(gè)港口可準(zhǔn)確雙向口一/O共同使用。在擴(kuò)大對外開放具有時(shí)代記憶系統(tǒng),高8P2口地址見客.P0口是一個(gè)雙向車采用8送數(shù)據(jù)低地址/出口Timesharing在8051年的巡回一個(gè)計(jì)算機(jī)芯片和四個(gè)一/O港口很巧妙的設(shè)計(jì).熟悉我/港澳邏輯電路,不僅有利于正確、合理地使用港口、激勵周邊邏輯電路設(shè)計(jì)的一個(gè)計(jì)算機(jī)芯片有所提高.負(fù)載能力和接口港口有一定的要求,因?yàn)楫a(chǎn)量等,P0和P1口的最終產(chǎn)量、P3口的結(jié)構(gòu),在不同的年級,所以,負(fù)載能力和接口要求其門南轅北轍相處.不同于其他P0口口,其產(chǎn)量即將年級抵抗.。在使用它的嘴巴,用共同使用,是生產(chǎn)事故等級亮起電路,它是利用NMOS呼吁采取抵制外,應(yīng)同時(shí)輸入,走出失敗.當(dāng)被用作介紹,應(yīng)該寫"一"的門閂頭.每一個(gè)有能駕駛8P0口輸出模式LSTTL載荷.P1口是一個(gè)正確的雙向口也作為我/海外廣泛使用.P0口不同產(chǎn)量的電路,請聯(lián)系電力負(fù)荷就在有阻力.事實(shí)上,反抗是兩種影響,同時(shí)負(fù)責(zé)操作:1配量負(fù)責(zé),定期阻力.另一種可能是導(dǎo)致這兩個(gè)國家與接近,使總經(jīng)理改變阻值近似零或一組值兩形勢十分沉重.0時(shí),大約是反抗,可以寄以很高的速度;如果阻值很大,P1口,以妨礙國家引進(jìn)高.P1口高產(chǎn)量的電力平時(shí),它是利用電流負(fù)載提供庇護(hù),以此抵制和不必回答.在這里介紹的是用作碼頭,必須寫1到相應(yīng)的門閂頭也使操作結(jié)束。相對約20,000ohms因負(fù)載阻力,因?yàn)樵诂F(xiàn)場40,000ohms,不會產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù),輸入.P2口的結(jié)構(gòu)有些類似于P0口有開關(guān).這是促使口腔類似,但有些不是嘴巴大轉(zhuǎn)換控制P1.P3口人的多功能港口,嘴也越來越多,P1比"、"3和4緩沖門".這兩個(gè)部分,使她除了精確的雙向功能與P1口僅,也可以使用第二功能每針."、"一門三轉(zhuǎn)功能實(shí)際上它決定將產(chǎn)量數(shù)據(jù)信號門閂第二產(chǎn)出功能.在擔(dān)任W=1時(shí),問到生產(chǎn)信號;作為在Q=1時(shí),信號線可以生產(chǎn)W.節(jié)目時(shí),它是第一個(gè)功能,但仍是第二個(gè)功能不用軟件P3口提前成立.這不是硬件是在自動有兩個(gè)功能outputted當(dāng)CPU進(jìn)行社會主義和尋求地點(diǎn)(所在地或字節(jié))訪P3口/不是在持久排隊(duì),有在硬件門閂促使=1.THE經(jīng)營原則P3口類似于P1口.生產(chǎn)級的P3口,P1,P1,內(nèi)有連接負(fù)載阻力劃,每個(gè)人可以帶動4產(chǎn)出模型LSTTL載荷.而作為輸入口,任何NMOS電路可驅(qū)動TTL或P1的8051一個(gè)電腦芯片P3口的正常發(fā)展.由于產(chǎn)量等作出抵抗的人,也可以公開方式收藏或流失的根源就是反抗的方式,要求公開,不須具備抵抗繪畫.別人都準(zhǔn)確雙向口也.當(dāng)行為投入,要寫出一首相應(yīng)的港口與門閂.以80c51一個(gè)計(jì)算機(jī)芯片,只能提供港口毫安的電流電產(chǎn)出,它是生產(chǎn)口去要求一個(gè)普通的計(jì)算是將晶體管、接觸的阻力應(yīng)該在港口及半導(dǎo)體基地同時(shí)為了抑制高電力輸出P1~P3級是恢復(fù)王位是一個(gè)著手運(yùn)作一個(gè)計(jì)算機(jī)芯片.其主要功能是將電腦變成0000h開始,使一個(gè)開始進(jìn)行計(jì)算機(jī)芯片進(jìn)行程序0000h單位.除了那些進(jìn)入正常initialized系統(tǒng),因?yàn)樗某绦虿僮魇д`或操作失誤不多,為了擺脫困境,必須按國家和恢復(fù)王位,恢復(fù)太重要了.這是一項(xiàng)投入恢復(fù)王位,結(jié)束了在8051年中國信息表寄.恢復(fù)王位高有效信號,應(yīng)保持24震撼周期(機(jī)器周期,2)有效時(shí)間段.6如果使用頻率前去輝煌,恢復(fù)王位信號完成期限不得超過4微妙的王位,恢復(fù)營業(yè).邏輯電路生產(chǎn)情況,恢復(fù)王位的信號:恢復(fù)王位的電路兩部分組成,包括外部的芯片完全.外界產(chǎn)生電路恢復(fù)王位信號(表)交給史密特的啟動,恢復(fù)王位樣品電路產(chǎn)量,史密特觸發(fā)不斷每一s5p2、機(jī)器周期有一次,光有與恢復(fù)王位和經(jīng)營所需insidly信號.恢復(fù)王位抵抗一般線路、電容參數(shù)適合6精彩震撼,是否能恢復(fù)王位高信號機(jī)會大于2周期保證.正在恢復(fù)王位是簡單的電路,其作用是非常重要的.張一電腦芯片系統(tǒng)可正常運(yùn)作,應(yīng)先檢查一下,才能恢復(fù)王位沒有成功.檢測可以流行頭和監(jiān)督寄與初步示波器,并把恢復(fù)王位的關(guān)鍵,波的形式,并認(rèn)為有足夠的距離輸出(瞬間),也就是通過它來恢復(fù)電路值進(jìn)行實(shí)現(xiàn)改變。附錄2英文參考資料StructureandfunctionoftheMCS-51seriesStructureandfunctionoftheMCS-51seriesone-chipcomputerMCS-51isanameofapieceofone-chipcomputerserieswhichIntelCompanyproduces.Thiscompanyintroduced8top-gradeone-chipcomputersofMCS-51seriesin1980afterintroducing8one-chipcomputersofMCS-48seriesin1976.Itbelongtoalotofkindsthislineofone-chipcomputerthechipshave,suchas8051,8031,8751,80C51BH,80C31BH,etc.,theirbasiccomposition,basicperformanceandinstructionsystemareallthesame.8051dailyrepresentatives-51serialone-chipcomputers.Anone-chipcomputersystemismadeupofseveralfollowingparts:(1)Onemicroprocessorof8(CPU).(2)AtslicedatamemoryRAM(128B/256B),itusenotdeposittingnotcanreading/datathatwrite,suchasresultnotmiddleofoperation,finalresultanddatawantedtoshow,etc.(3)ProcedurememoryROM/EPROM(4KB/8KB),isusedtopreservetheprocedure,someinitialdataandforminslice.ButdoesnottakeROM/EPROMwithinsomeone-chipcomputers,suchas8031,8032,80C,etc..(4)Four8runsidebysideI/OinterfaceP0fourP3,eachmouthcanuseasintroduction,mayuseasexportingtoo.(5)Twotimer/counter,eachtimer/countermaysetupandcountintheway,usedtocounttotheexternalincident,cansetupintoatimingwaytoo,andcanaccordingtocountorresultoftimingrealizethecontrolofthecomputer.(6)Fivecutoffcuttingoffthecontrolsystemofthesource.(7)OneallduplexingserialI/OmouthofUART(universalasynchronousreceiver/transmitter(UART)),isitrealizeone-chipcomputerorone-chipcomputerandserialcommunicationofcomputertousefor.(8)Stretchoscillatorandclockproducecircuit,quartzcrystalfinelytuneelectriccapacityneedouter.Allowoscillationfrequencyas12megahertasnowatmost.Everytheabove-mentionedpartwasjoinedthroughtheinsidedatabus.Amongthem,CPUisacoreoftheone-chipcomputer,itisthecontrolofthecomputerandcommandcentre,madeupofsuchpartsasarithmeticunitandcontroller,etc..Thearithmeticunitcancarryon8personsofarithmeticoperationandunitALUoflogicoperationwhileincludingone,the1storingdevicete