摘要
本文设计的单片机称重系以单片机为主要部件,用汇编语言进行软件设计,硬件则以传感器、放大系统、A/D转换系统、CPU控制系统、LED显示系统、报警系统及键盘控制系统七个部分组成。通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子称重系统,在此基础上增加了LED显示、键盘控制及阈值报警功能,随时可改变上限阈值,显示总重量的功能,使本产品智能化,符合现代社会电子信息化的要求。
关键词:单片机,传感器,A/D转换,LED显示,阈值报警
目录
第1章概述 (3)
第2章工作原理 (4)
2.1系统介绍 (4)
2.2 设计要求 (4)
2.3 系统组成框图 (4)
2.4 系统原理 (4)
第3章硬件电路 (6)
3.1 单片机 (6)
3.2 应变电阻式称重荷重传感器 (6)
3.3运算放大器 (8)
3.4 A/D转换电路 (10)
3.5 键盘 (12)
3.6 静态显示 (12)
3.7 声光报警 (13)
3.8 硬件电路图设计 (15)
第4章系统软件设计 (16)
4.1 查询子程序流程图 (16)
4.2 系统总流程图 (17)
4.3 系统程序设计 (17)
4.4 声光报警: (22)
第5章设计结果与展望 (23)
5.1 结果 (23)
5.2 展望 (23)
第6章结束语 (24)
第7章致谢 (25)
参考文献 (26)
第1章概述
随着城市现代化建设的不断发展,以往那种自行称重配料的方式由于其用人工调整重量。这样,一方面效率十分低下,称量结果精度不高,另一方面,用手工在现场调节增加了工人的劳动强度,而其生产环境十分恶劣,粉尘大。因而必将为自动控制的称重系统所取代,此称重系统中运用稳定可靠、小而廉的单片机,且单片机体积小,重量轻,抗干扰能力强,环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较容易。本文提出的装置就是基于MCS-51单片机及其外围电路所实现的。
第2章工作原理
2.1系统介绍
为保障物料称重系统的安全运行,获得准确的重量,必须对其运行状态进行实时监控。本系统选用了5G14433对采集数据做模数变换,利用MCS-51型单片机控制,具有数字滤波、预置、检查称重值、光电隔离、自动控制装载阀门以及声光报警等功能。其流程包括:预重量值→称重→下料。
2.2 设计要求
简述此次的设计要求如下:设计一称重仪,对模拟器输出的微弱信号(0~12mV)进行前级放大处理,再以较小的失真、误差来进行A/D转换,并要求具备较强的抗工频干扰能力。最后利用单片机AT89C51对数字信号进行处理,控制数码管显示等。要求浮动误差在0~2.00%之内,显示值与输入信号值比值在1.55~1.75之内。
2.3 系统组成框图
图2.1系统组成框图
2.4 系统原理
为控制系统是一种采用单片机、专门用于工业自动定值配料的专用控制器。其系统原理图如图2.2。由图可以看出,系统由下面几个
部分组成:(1)单片微型机(2)称量传感器(3)称量斗(4)储料仓及下料装置。系统在定值称量之前,需要操作者将各个储料仓物料的定值量等相关的数据通过仪表的键盘送入仪表。仪表在以后每次的定值过程中均以自动方式进行。当储料仓中所要的物料已准备好,系统在得到启动命令后,将进入自动称料状态。先打开大闸门,物料自动注入称量斗,此时,传感器受压力,产生应变,并经测量电桥输出,称量斗上的各电桥是以串联方式相连接的,电桥的总输出送至MCS-51系统进行A/D转换,将模拟量变成数字量,然后进行数据处理,并与给定值进行比较,若称量值小于90%预称量值,则继续放料,待称量值大于等于90%预称量值,则关闭大闸门,打开小闸门,直到称量值等于预称量值,关闭小闸门。而后打开称量斗的闸门,将料落下。系统将显示本次测量值。
图2.2 系统原理
第3章硬件电路
单片机称重自动控制系统的硬件包括单片机、重量检测电路、线性放大电路、A/D转换电路、显示器、键盘和其它一些电路等组成。电路原理图见3.8 硬件电路图设计。
3.1 单片机
为了使测量过程实现微机控制化,采用AT89C51系列单片机,AT89C51是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的解决方案。
AT89C51是一个低功耗高性能单片机,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,AT89C51可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
3.2 应变电阻式称重荷重传感器
(1)弹性元件
将应变电阻片贴在专门的传感部件——弹性元件上,即可组成不同的荷重传感器。这种传感器中,弹性元件为力敏元件,把被测量的大小转换成应变量的变化,然后再把应变量的变化转换成电阻量的变
化。弹性元件是荷重传感器的重要组成部分,应具备以下性质:具有较强的抗压强度,以便在高载荷下保证具有足够的安全性能,弹性好,受力变形后具有良好的重复性和稳定性;残余应力小,并具有均匀而稳定的组织,而且是各向同性;抗疲劳性好;受温度影响小,易于机械加工及热处理。
这个系统中选用的是柱式传感器中的柱形传感器。其结构是在圆筒上按一定方式贴上应变片。为提高灵敏度,常采用空心的圆筒。设计传感器的关键问题是根据额定载荷W及材料的允许应力δ,便可求出产生的应变力为ε=δ/E = Wg/AE式中, Wg——载荷的重量A——圆柱形传感器的横截面积
E——弹性模量
δ——材料的允许应力
ε——产生的应变
采用柱式结构的传感器的测量范围为几百公斤到100吨,精度可达±0.5%~0.3%左右。下图3.1为一空筒型柱式传感器的结构图。被测力通过压头1直接作用在粘贴有电阻应变片的弹性体7上,使弹性元件发生形变,粘贴在其上的电阻应变片δ阻值发生相应的变化,致使电桥失去平衡。因而使电桥输出与被测力成正比的信号。
1——压头
2——上盖
3——膜片
——外套
——过载保护套
——电阻应变片
——弹性体
——底座
——下压头
——接线盒
图3.1 空筒型柱式传感器的结构图
(2)应变检测桥路的连接方法
应变式传感器电阻的变化主要用电桥来测量。随着应变片粘贴数量的不同,其桥路的连接方法也不同。这里使用的是四个应变片,其粘贴展开图如图3.2(a ),桥路连接方法如图3.2(b )。
(3)应变检测桥路的补偿
粘贴在弹性元件上的应变片接成桥路后,要求在不受外力作用时,桥路的输出为零,但由于应变片阻值的分散性,粘贴工艺的差别,温度的影响等等,均会造成一定的误差。因此,当桥路连接完以后,必须进行一系列的调整,即所谓零点补偿、温度补偿、弹性模量及灵敏度补偿。
3.3运算放大器
由于压力传感器输出的电压信号为毫伏级,所以对运算放大器精度的要求很高。
方案一:高精度低漂移运算放大器构成差动放大器。差动放大器具有高输入阻抗,增益高的特点,可以利用普通运放 ( 如 OP07) 做成一个差动放大器,如图3.3所示。
图3.2(a ) 粘贴展开图 3.2(b )桥路连接方法
图3.3 OP07构成的差动放大器
电阻 R1 、 R2 电容 C1 、 C2 、 C3 、 C4 用于滤除前级的噪声, C1 、 C2 为普通小电容,可以滤除高频干扰, C3 、 C4 为大的电解电容,主要用于滤除低频噪声。
但其电路复杂,需要的元器件多,成本较高。
方案二:选用仪表放大器INA121芯片。其内部结构图如图3.4所示:
图3.4 INA121内部结构图
INA121是Texes Instruments BB公司生产的FET输入、低功耗
仪器放大电路,性能优越。前置放大电路的放大倍数设置为50。较小的前置放大倍数可以避免极化电压的影响。电压放大电路的放大倍数设置的较高(取为100~200倍),则可以保证总的放大倍数。
采用仪表放大器INA121构成的电路简单,元器件少,成本较低。
3.4 A/D转换电路
该系统选用了5G14433转换器做模/数转换。5G14433是采用双重积分转换原理一路模拟量输入、输出为3位半BCD码的转换器。它的特点是结构简单、外接元件少、抗工频干扰能力强、精度稍高、但转换速度慢(为20ms左右)。在对速度无多大要求的应用系统中得到广泛使用。
MC14433是美国Motorola公司推出的单片3 1/2位A/D转换器,其中集成了双积分式A/D转换器所有的CMOS模拟电路和数字电路。具有外接元件少,输入阻抗高,功耗低,电源电压范围宽,精度高等特点,并且具有自动校零和自动极性转换功能,只要外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器,其主要功能特性如下:·精度:读数的±0.05%±1字
·模拟电压输入量程:1.999V和199.9mV两档
·转换速率:2-25次/s
·输入阻抗:大于1000MΩ
·电源电压:±4.8V—±8V
·功耗:8mW(±5V电源电压时,典型值)
·采用字位动态扫描BCD码输出方式,即千、百、十、个位BCD
码分时在Q0—Q3轮流输出,同时在DS1—DS4端输出同步字位选通脉冲,很方便实现LED的动态显示。
MC14433的内部结构图如图3.5所示:
图3.5 MC14433内部结构图
模拟电路部分有基准电压,模拟电压输入。模拟输入电压量程为199.9MV或1.9999V两种,对应的基准电压为+200MV和+2V。
由于5G14433转换结果的输出是连续的,所以必须通过并行接口与其相连接。采用连续转换方式,每次转换结束,在EOC端输出一正脉冲,经反相后作为单片机AT89C51的外部中断-INT1的请求信号。当 5G14433的时钟为50kHz时,EOC输出脉冲的宽度为10us。AT89C51采用边沿触发方式,因此要求输入的负脉冲宽度至少保持12个时钟周期才能被CPU响应。若AT89C51单片机采用6MHz晶振,则输入脉宽应大于2us,所以EOC输出的脉冲宽度能够满足要求。在EOC脉冲出现之后,接着按从高到低的顺序发选通脉冲DS1~DS4,同时在Q3~Q0端先后输出千、百、十、个位的BCD码数据。
由于MC14433的A/D转换结果是动态分时输出的BCD码,所以,
Q0~Q3和DS1~DS4可以通过8051单片机的并行口P1或通过扩展I/O 电路与其相连。MC14433与8051单片机的P2口相连的电路如图3.6所示;
图3.6 MC14433与单片机连接图
该电路采用查询方式管理MC14433的操作。由于引脚EOC与DU 连接在一起,所以MC14433能自动转换。
3.5 键盘
键盘由1*4的键列及相应的扫描电路组成。列扫描信号是由单片机从P0.7口串行输出,列码经74LS164移位寄存器变成并行输出,74LS164移位寄存器8个输出端中3位用于控制显示,余下的5位用于对键盘列扫描进行控制。同时,AT89C51的P0.7口作为同步脉冲输出控制线。
3.6 静态显示
该系统所采用的显示器由4位LED数码管和驱动电路组成,显示
的数是经过查表得到相应的显示段划码,再送到共阳极驱动电路,显示位的控制是由计算机从P3.1口串行输出位选码经74LS164移位寄存器变成并行输出,74LS164移位寄存器有八位输出端,用其中三位控制位显示。这种静态显示方式亮度大,很容易做到显示无闪烁。静态显示的优点是CPU不必频繁的扫描显示器。
单片机最小系统,是指在尽可能少的外部电路的条件下,形成一个可以独立工作的单片机系统。图3.7是单片机最小系统的原理图。实现以下功能:处理重量数据,实现重量的显示,控制数码管的显示。
图3.7 最小系统原理图
3.7 声光报警
本系统对测量值超过预置的称重值时,可以给出报警信号,下面
既是实现声光报警功能的电路,此电路中采用一片时基集成电路NE555,将其接成振荡工作状态。平时,由于单片机的P3.7口输出为低电平。即555复位脚“4”处于低电平,电路被迫停振,输出“3”恒为低电平,扬声器无声,9018NPN三极管截止,报警灯不亮。一旦出现越时,P3.7口置1。这样,NE555时基电路依复位端“4”的信号变化,在它的输出端“3”产生出不同;频率的振荡输出,推动扬声器工作,因此便可获得报警信号。同时“3”端也推动三极管工作,使报警灯同步点亮。
图3.8
3.8 硬件电路图设计
第4章系统软件设计
4.1 查询子程序流程图查询子程序流程图见图4.1:
4.2 系统总流程图系统总流程图见图4.2:
图4-2 系统总流程图
4.3 系统程序设计org 0000h
ljmp main
org 0020h
main: lcall serve
zbcd: mov a,20h ;千位放入R1
anl a,#10h
mov 40h,#04h
zhyi1:rr a
djnz 40h,zhyi1
mov r1,a
mov a,20h ;百位放入R2
anl a,#0fh
mov r2,a
mov a,21h ;十位放入R3
anl a,#0f0h
mov 40h,#04h
zhyi2:rr a
djnz 40h,zhyi2
mov r3,a
mov a,21h ;个位放入R4
anl a,#0fh
mov r4,a
lcall zdgsh
lcall YANSHI
lcall YANSHI
sjmp main
;*******************************************
;最高位为0时不显示
;******************************************* zdgsh: cjne r1,#00h,dsplay ; 最高位为0,不显示 mov r1,#0ah ; 数码管暗
cjne r2,#00h,dsplay
mov r2,#0ah
cjne r3,#00h,dsplay
mov r3,#0ah
cjne r4,#00h,dsplay
mov r4,#0ah
;***********************************
;显示子程序
;***********************************
dsplay:
MOV DPTR,#Tab ;找表首
MOV R0,#04H
LED: MOV R6,#08H
MOV A,@R0 ;读数据
MOVC A,@A+DPTR
SETB P1.1 ;P1.1时钟信号 cjne r0,#02h,TART
add a,#80h
TART: RLC A
MOV P1.0,C ;P1.0数据信号 CLR P1.1
SETB P1.1
单片机作业 学院计算机与控制工程学院 专业自动化132 学号30
姓名王伟 基于51单片机的称重系统—k动态称重所谓动态称重是指通过分析和测量车胎运动中的力,来计算该运动车辆的总重量、轴重、轮重和部分重量数据的过程。动态称重系统按经过车辆行驶的速度划分,可分为低速,所以高速动态动态称重系统与高速动态称重系统。因为我国高速公路的限速最高是120之间时速通过称量装置的车辆进行动态称重。而低速动态120称重系统在理论上可对5到称重系统则一定要限制通过车辆的行驶速度,要想有较高的测量精度,理论要求车辆在以下时速匀速通过。在我国,车辆动态称重一般都使用低速动态称重来完成,在很5km/h多收费站和车辆检测站都有应用,国家也出台了相关的测量标准。 与传统意义上的静态称重相比,动态称重可以在车辆缓慢运动情况下直接进行称重,这样动态称重的高效率、测量时间短.能流畅交通等主要特点就凸显岀来了。动态称重的问世,不但使车辆的管理上有了很大的促进作用,而且还对我国的公路管理和维护起到了至关重要的作用。 二系统总体结构及其功能 51 图 本设计要求能判断岀车辆是否超载,如果车辆超载,本系统能够提供该车辆的超载信息并发出警报。本设讣采用STC89C52单片机作为系统的处理核心,利用桥式称重传感器采集到车辆重量并转换成电压信号,然后通过放大电路将电压信号进行放大处理后,传送. 到A/D转换器中转换为数字信号,再经过单片机处理、传输到接口电路,最后送到上位机,
该数据可以与上位机里用键盘事先输入设定的总重量作比较并判断出该车辆是否超载,如果超载,则可通过显示器、蜂鸣器作显示超载信息并报警, 当然,键盘的作用除了输入设定值还可以解除和开启警报。 三动态称重系统的组成 动态称重系统主要111车辆重量(含超载、偏载检测)检测子系统、货车长、宽、高三维尺寸超限检测子系统、自动触发摄像拍照子系统、车辆类型自动判别子系统、系统配置及系统维护子系统、行驶车辆速度测量子系统、数据统讣、报表处理子系统和单据输岀打印子系统这儿部分组成。该系统组成完善,部件考虑周全, 能很好的完成称重任务。 四动态称重系统的主要功能 (1)动态检测出通过车辆的轴数、轴重、轴距、轮数、车速等; (2)能自动检测出车辆的高.宽、长等外围尺寸是否超出最大标准,并能给出超出部位的具体位置和具体数据; (3)拍摄机器在车辆经过时能自行对要被检测的车辆进行拍照,该机器能对车牌号码、车辆种类进行识别,最终作为图像证据; (4)可以将不合格车辆的处理记录、超限情况进行打印,根据车辆超限的程度来计算罚款数额并打印收据或罚款单; (5)检测到的数据全部存入数据库中,并对被监测到的数据进行分析、统讣。 便于汇总上报、日常管理和进行查询。五单片机的选用 本设计采用的是INTEL公司研究开发生产的STC89C52单片机,其内部置有256 字节的内部数据存储器、8位中央处理单元、8K片内程序存储器、3个16位定时/计数器、32个双向I/O 口和一个片内时钟振荡电路,全双工串行通信口,5 个两级中断结构。89C52的引脚图如图所示。 图89C52引脚图 本设讣使用的是单片机的最小系统,其中电路包括下载口电路、复位电路和晶振电路。复位电路中,电阻在下接地,电容在上接高电平,中间为RST。复位电路工作原理是:通引脚上处于高电平,这时的单片RST电时,由于电流很大,从而相当于电容被短路,这样. 机为禁止工作状态。如果要使单片机正常工作,就要使RST端电压慢慢下降并到一定程度,也就是RST端为低电平,这就需要通过电源对电容进行充电。 复位电路复位的方式有手动复位、上电复位两种。所谓上电复位,就是通电瞬间,山于电流很大,从而相当于电容被短路,这样RST引脚上处于高电平,自动复位;相反,通过对改变电容电流,当电流很小的时候,我们就可以把电容当做开路状态,RST端就处于低电平,程序就能正常的运行。而手动复位要在上电复位的基础上,按下复位按键,使VCC直接与RST相连,电容处于放电状态,以高电平形成复位;松开复位按键,RST仍旧是高电平,这时充电电流作用于电阻上,VCC 给电容进行充电,还是复位状态,充电结束后,RST为低电平,能够正常工作。 A/D转换器 A/D转换器根据输出的信号格式有并行A/D和串行A/D两种。ADC0832是一种具有双通道A/D 转换芯片和8位分辨率。它的优点有体积小,兼容性强,性价比高,从而深受个人的欢迎和企业的认可,U前在世界上也已经有了较高的使用率。ADC0832具有能够进行双通道A/D转换,分辨率高达8位;当供电电源为5V时,输入电压能稳定的保持在0~5V之间:TTL/CMOS与输出
基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 言: 随着现代信息技术的飞速发展,温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89c51,此芯片功能较为强大,能够满足设计要求。通过对电路的设计,对芯片的外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词:温度多路温度采集驱动电路 正文: 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164,经74LS164 窜并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由p1.0输出,4个LED为状态指示,其中,LED1为输出驱动指示,LED2为温度正常指示,LED3为高于上限温度指示,LED4为低于下限温度指示。当温度高于上限温度值时,有p1.0输出驱动信号,驱动外设电路工作,同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。外设电路工作后,温度下降,当温度降到正常温度后,LED1亮、LED2亮、LED3灭、LED4灭。温度继续下降,当温度降到下限温度值时,p1.0信号停止输出,外设电路停止工作,同时LED1灭、LED2灭、LED3灭、LED4亮。当外设电路停止工作后,温度开始上升,接着进行下一工作周期。 2、温度控制器程序设计 本软件系统有1个主程序,6个子程序组成。6个子程序为定时/计数器0中断服务程序、温度采集及模数转换子程序ADCON、温度计算子程序CALCU、驱动控制子程序DRVCON、十进制转换子程序METRICCON 及数码管显示子程序DISP。 (1)主程序 主程序进行系统初始化操作,主要是进行定时/计数器的初始化。 (2)定时/计数器0中断服务程序 应用定时计数器0中断的目的是进行定时采样,消除数码管温度显示的闪烁现象,用户可以根据实际环境温度变化率进行采样时间调整。每当定时时间到,调用温度采集机模数转换子程序ADCON,得到一个温度样本,并将其转换为数字量,传送给89C51单片机,然后在调用温度计算子程序CALCU,驱动控制子程序DRVCON,十进制转换子程序MERTRICCON,温度数码显示子程序DISP。
湖南理工学院 数字信号处理课程设计 设计题目:称重仪的设计 院部:机械学院 专业:机械电子工程 班级:机电二班 学生姓名: 贾 学号: 1 1
摘要 本设计是基于单片机的称重仪,它的硬件电路设计包括单片机最小系统、A/D转换器、称重传感器、语音电路、LED显示电路、±5V稳压电源电路等几部分设计内容。其中压力传感器输出响应的模拟电压信号,经过模/数转换(A/D变换)后就得到数字量D。但是,数字量D并不是重物的实际重量值W,W 需要由数字量D 在控制器内部经过一系列的运算——即数据处理才能得到。整个设计系统由Atmel公司生产51系列89S51单片机进行控制;软件实现功能开机检测,主要是开机后自动逐个扫描LED数码管,以防止某段数码管损坏造成视觉误差;出于人性化考虑我们还可以增加语音电路,实现自动语音播报重量。 2
目录 一、课题设计要求 二、总体设计方案 三、硬件电路模块分析 四、硬件电路设计 五、软件设计 六、总结 3
一、题设计要求 1、设计出硬件电路。 2、设计出软件程序 2、采用A/D的转换器 3、LED显示要显示的内容。 二、总体方案设计 2.1 称重仪的基本工作原理 电子秤的工作原理以电子元件:称重传感器,放大电路,AD转换电路,单片机电路,显示电路,通讯接口电路,稳压电源电路等电路组成。当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据程序将这种结果输出到显示器,直至显示这种结果。 2.2称重仪的系统总体框图 按照本设计功能的要求,系统由5个部分组成:控制器部分、信号采集部分、报警部分、数据显示部分、和电路电源部分,系统设计总体方案框图如图2.1所示。 4
摘要 传统的称重在市场上已经满足不了我们的需求。我们一直希望紧凑,测量准确,显示直观,便宜的电子称重装置可取代传统的称量工具。电子称重机便应运而生,凭借称重仪表无法取代传统的功能,如称量方便,准确,自动化控制,操作简单,广泛应用于人们的生活,工业生产中。 电子称重装置以MCU作为中央控制单元,由通过称重传感器进行模数转换单元,在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。本选题采用压力传感器来收集由于通过电压放大电路产生的微弱信号的压力变化,通过A/D转换器转换成数字信号后,将数字信号送入微处理器。经微控制器的适当处理后,将模拟量转化为数字量输出,控制器接受来自A/D转换器输出的数字信号,将数字信号转换为物体的实际重量信号,并传送到显示单元。此外,项目可通过键盘涉嫌价格被设置。这种高精度智能电子称重器体积小,准确,便于携带,重量函数集的质量和价格计算功能于一体,满足商业贸易和居民家庭的需要。 关键词:电子称重器;单片机;称重传感器
Abstract Traditional weighed on the market has failed to meet our needs. We always wanted a compact , accurate measurement , intuitive display, cheap electronic weighing device can replace the traditional weighing tools. Electronic weighing machines have come into being , by virtue of weighing instruments can not replace the traditional features, such as weighing convenient, accurate , automatic control , simple operation, widely used in people's lives and industrial production. Electronic weighing means as a central control unit MCU from the load cell through the analog-digital conversion unit configured with a keyboard, a display circuit and powerful software components. The topic using pressure sensors to collect the pressure produced by the change of the voltage amplifier circuit weak signals by A / D converter into a digital signal, the digital signal is fed to the microprocessor . After appropriate treatment of the microcontroller , the analog to digital conversion of the output , the controller receives the digital signal from A / D converter outputs a digital signal is converted to the actual weight of the object signals , and transmitted to the display unit . In addition , the project can be set via the keyboard alleged price . This high-precision electronic weighing devices small smart , accurate, easy to carry , quality and price calculation of the weight function set functions, commercial trade and residents to meet the needs of families . Keywords: electronic weighing devices ; SCM ; weighing sensors
学号: G RADUATE T HESIS 论文题目:基于51 单片机的电子秤的设计 学生姓名: 专业班级: 学院: 指导教师: 2017 年06 月12 日
第一章功能说明 本设计系统以单片机AT89S52为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。在设计系统时,为了更好地采用模块化设计法,分步设计了各个单元功能模块。 系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器;数据采集部分由称重传感器,信号的前期处理和A/D 转换部分组成,包括运算放大器AD620和A/D 转换器ICL7135;人机界面部分为键盘输入,四位LED数码显示器,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便;系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。 系统的软件部分应用单片机C 语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~9.999Kg ,重量误差不 大于± 0.005Kg), 并发挥部分的显示购物清单的功能,可以设置日期和设定十种商品的单价,还具有超量程和欠量程的报警功能。 本系统设计结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。 称重传感器原理 即由非电量(质量或重量)转换成电量的转换元件,它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。 按照称重传感器的结构型式不同,可以分直接位移传感器(电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等)和应变传感器(电阻应变式、声表面谐振式)或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。对称重传感器的基本要求是:输出电量与输入重量保持单值对应,并有良好的线性关系;有较高的灵敏度;对被称物体的状态的影响要小;能在较差的工作条件下工作;有较好的频响特性;稳定可靠。 传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成” 。其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分,转换元件指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。此外传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置,被喻为电子秤的心脏部件,它的性能好坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。通常称重传感器产生的误差约占电子秤整机误差的50%~70%。若在环境恶劣的条件下(如高低温、湿热),传感器所占的误差比例就更大,因此,在人们设计电子秤时,正确地选用称重传感器非常重要。 称重传感器的种类很多,根据工作原理来分常用的有以下几种:电阻应变式、电容式、压磁式、压电式、谐振式等。(本设计采用的是电阻应变式) 电阻应变式称重传感器包括两个主要部分,一个是弹性敏感元件:利用它将
确受力,提高系统的称量精度。 ③改进传统的导向柱与衬套刚性配合限位设计,而是依靠新装置(称量箱)的活动承载压柱和缓冲衬套之间的柔性配合限位来精确完成对力的引导,避免秤体由于受承重冲击偏载和侧向力容易产生的卡碰现象,以解决系统称量失准、使用失常等技术难题。 ④秤台采用整体箱式厚板结构,并在一侧设置活动盖板门,密闭性好,可有效抵抗高温辐射和钢水飞溅。秤体设计采用16只M20的高强度螺栓与臂叉大梁连接成一体,所以秤体倾覆的可能性几乎为零,传感器检查或更换只需打开秤体一侧盖板(活动门),维护简单方便,使用安全可靠。 ⑤采用国产高温传感器,节省投资;自行设计研制称量装置,风险系数小,效益好。 4 效益分析 本文介绍的炼钢工艺钢包称量装置的改进与设计,完全可应用在涟钢所有的连铸机钢包旋转台和车载钢包主体设备上。随着管理水平的提高,在完善配备化铁炉、转炉和电炉的投入产出计量手段的同时,为降低消耗,节约成本,近期,涟钢决定在一炼钢和三炼钢1#、2#共4套连铸机钢包放置台上应用国产钢包称量装置,并对原有的精炼炉车载钢包秤进行技术改造,使炼钢生产过程中钢水有了可靠的计量手段,使提高产品质量和节能降耗有一定保障。通过钢水称量显示操作人员可精确控制钢水不剩余,特别是对控制回炉钢水效益最好。根据涟钢炼钢回炉钢水统计分析,一年中由于钢水衔接不好,回炉钢水平均吨钢减少约10kg,按年产连铸方坯150万t计算,仅钢水衔接回炉钢水减少15万t。有了先进的称量装置和计量手段,按节省每吨钢水800元计算,1年就可创经济效益1200万元左右。 收稿日期:2001-07-21。 作者莫良智,男,1953年生,1978年毕业于湖南省国防企业系统锻造职工大学,工程师;主要从事计量检测和过程控制,发表论文14篇。 动态称重系统的设计 The Design of Dynamic W eighing System 魏鲁原 伍 斌 崔 霞 (徐州师范大学工学院,江苏徐州 221011) 摘 要 介绍一种动态称重系统的结构和实现方法,主要功能是动态测量行驶车辆的轮胎受力,并计算相应静态车辆重量,实现全自动、不停车计量。硬件设计中重点介绍数字电路的构成,A/D转换器、信号放大与偏置电路和LCD偏置电路。软件设计中提出了根据实际采样波形而设计的独特数据处理方法。 关键词 称重系统设计 动态称重 静态重量 车辆重量 A bs tract The structure and implementation of a d ynamic weighin g s ystem are presented.The main function is dynamically meas uring the force on tyre of on going vehicle an d calculating related static weight of vehicle to accomplish full y automatic n on-stop meterin g.In hardware design the composition of d igital circuit,A/D con verter,signal am plif ying and bias circuit as well as LCD bias circuit.In software design the unique data processing m ethod d e-sign ed in accord ance with real ti me sam plin g waveform is stated. Key w ords Design of weighing s ystem Dynamic weighing Static weighin g Weight of the vehicle 1 概述 随着我国市场经济的发展,公路交通量迅速增长,各种载货车、大平板车、带挂汽车和集装箱运输车的数量和比重逐年递增,特别是一些运输单位或个人不顾车辆、公路承载能力及行车安全,擅自对车辆进行改装,增加弹簧钢板,更换高强度轮胎,加高、加宽、加长车厢栏板,栏板上再加围篱,围篱上又堆尖等超载现象较为普遍,使公路、桥梁及其附属设施遭受到严重破坏,且由此而引发的交通事故日益增多。因此,为了维护国家财产和人民生命安全,保护公路完好畅通,严格限制超载运输车辆迫在眉睫。动态称重系统是交通执 《自动化仪表》第23卷第8期 2002年8月D OI:10.16086/https://www.wendangku.net/doc/0817071699.html, ki.issn1000-0380.2002.08.012
无人值守称重管理系统订货技术规格书
1、总则 本技术规格书适用于****无人值守称重管理系统,它包括系统设备及其辅助设备的功能设计、性能、安装和试验等方面的技术要求。 2、工程概况 ***共设置10台地磅,每5台1组,每组3台重磅2台空磅。 在磅房、发卡室、销售部设置1套无人值守称重管理系统。 3、技术标准和规范 无人值守称重管理系统设备的设计、制造、包装、运输、储存、试验、验收、调试需采用符合国家相关最新的制造标准(规范)、进口设备所在国相关制造标准以及相关国际标准。有关劳动安全、工业卫生、环保、消防的规程规范需执行最新的国家标准。 《国际标准化组织货运集装箱自动识别标准》 ISO STANDARD 10374 《国际电工委员会电磁兼容系列标准》IEC 61000-2-10-1998 《信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法》GB9254-2008 《微型计算机通用规范》GB/T9813-2000 《通信管道与通道工程设计规范》GB50373-2006 《民用建筑电气设计规范》jgj16-2008 《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB50198-2011 4、技术要求 4.1系统主要功能 ●自动识别货运车辆信息; ●称重无人值守; ●数据自动采集,监控操作过程,防止人为作弊,防止重复过磅; ●支持现金过磅和订单过磅; ●快速打印多联磅单,避免手工开单误写,详细丰富的报表功能; ●数据采集与仪表同步,兼容目前市场上大部分称重仪表; ●支持多种扣重操作,如扣水,扣杂等; ●提供订单管理功能,支持预付款订货操作; ●提供视频录像,过磅抓拍,自动抓拍,图像与磅单关联; ●提供视频网络传输功能,可实现远程实时监控;
届毕业生 毕业设计说明书题目: 基于单片机的称重控制系统设计 院系名称: 专业班级: 学生姓名:学号: 指导教师:教师职称:
摘要 由于称重器具在商业贸易中的重要作用,称重技术的发展一直都受到人们的关注。本文设计实现了一种新型的多功能电子称重系统,该系统采用了最为常见的C51系列单片机STC89C52作为主控芯片,系统可以准确称量待测物的质量,使用者设置好单价后,系统还能自动地计算总价并可以把测量结果直观地显示在液晶屏幕上,同时本系统还具有超量程自动报警功能。另外本系统还扩展了电子万年历和电子温度计的功能,使得系统更加实用。本文论述了课题提出的背景,系统方案确定的依据以及系统具体硬件电路的设计方案和软件编程的基本思路,最后针对系统的测试结果进行了分析。 关键词:电子称重系统;单片机;称重传感器;A/D转换;时间和温度;人机交互
Title Design of weighing control System Based On MCU ABSTRACT Due to the important role of weighing apparatus in the trade, development of weighing technology has been paid close attention to by people. This paper presents a new type of multifunctional electronic weighing system .This design is based on the most common C51 series microcontroller STC89C52 as a control core, it realized the basic functions of electronic scales. This design can acquisition quality accurately, display test data intuitively, set the price for diffident things and automatic alarm when it is over range. At the same time, the system also extends the function of electronic calendar and the thermometer, making the system more intelligent and practical. This paper discusses the background of the subject,how the system scheme is determined, design of the hardware circuit system and software programming. At the end of the paper, the system test results were analyzed. Key Words Electronic scale; single chip microcomputer; sensor; A/D conversion; human-computer interaction; time and temperature
单片机系统的设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
第4章 单片机系统的设计 引言 用V/F 变换器作A/D 转换时,通常由一些硬件电路如振荡器、二分频器、计数器和门电路组成,而由计数器计得的计数值即A/D 转换结果再通过接口电路送入微计算机进行处理,较为复杂和不便,或者采用F/BCD 变换电路将V/F 变换器输出的频率信号变为BCD 码再通过接口电路送入微计算机,也较为复杂,而且还要对BCD 码进行变换。这些方法成本都较高。 本设计介绍一种以单片机直接与V/F 变换器接口进行A/D 转换的方法,不须额外的硬件电路,完全利用单片机内部的硬件资源,简单方便,成本最低,大大地提高了V/F 变换器作为A/D 转换电路的可行性。 当前,单片机特别是Intel 公司的MCS-51系列单片机已在智能仪器仪表和过程控制等方面得到广泛应用,大有取代Z80之势,因此A/D 转换电路与单片机的接口方法也是人们所关注的。下面将主要介绍MCS-51系列的单片机8031为主控器件的硬件电路。 主控器Intel 8031简介 P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0P3.1P3.2P3.3 P3.4P3.5P3.6P3.7XTAL 1 XTAL 2 V SS RST/VPD RXD TXD T0 T10INT P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7 P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0 1INT WR RD EA /V P P ALE V CC PSEN 4039383736353433323130292827262524232221 2019181716151413121110 987654321 8031P1.0 图4-1 8031引脚图 8031 cite-feet figure
2016-2017学年第1学期 单片机应用系统设计/工程实践 (课号:103G06B/D/E) 实验报告 项目名称:基于AT89C51单片机温度报警系统 学号 姓名 班级 学院信息科学与工程学院 完成时间
目录 一、项目功能及要求 (3) 1.1、课程设计的性质和目的 (3) 1.3、项目设计要求 (3) 二、系统方案设计及原理 (3) 2.1、设计主要内容 (3) 2.2 、AT89C51单片机简介 (3) 2.3 、DS18B20简介 (4) 2.4 、数码管显示 (5) 2.5、报警电路 (6) 三、系统结构及硬件实现 (7) 3.1、总电路图 (7) 3.2、单片机控制流程图 (8) 四、软件设计过程 (8) 五、实验结果及分析 (8) 5.1 、Proteus仿真 (8) 5.2 、C程序调试 (9) 六、收获及自我评价 (14) 七、参考文献 (15)
一、项目功能及要求 1.1、课程设计的性质和目的 本温度报警器以AT89C51单片机为控制核心,由一数字温度传感器DS18B20测量被控温度,结合7段LED以及驱动LED的74LS245组合而成。当被测量值超出预设范围则发出警报,且精度高。 利用现代虚拟仿真技术可对设计进行仿真实验,与单片机仿真联系紧密的为proteus仿真,利用keil软件设计单片机控制系统,然后与proteus进行联合调试,可对设计的正确性进行检验。 1.2、课程设计的要求 1、遵循硬件设计模块化。 2、要求程序设计结构化。 3、程序简明易懂,多运用输入输出提示,有出错信息及必要的注释。 4、要求程序结构合理,语句使用得当。 5、适当追求编程技巧和程序运行效率。 1.3、项目设计要求 1、基于AT89C51单片机温度报警系统; 2、设计3个按键分别为:设置按钮、温度加、温度减; 3、DS18B20温度传感器采集温度,并在数码管上显示按键的区别; 二、系统方案设计及原理 2.1、设计主要内容 本设计以AT89C51单片机为核心,从而建立一个控制系统,实现通过3个按键控制温度,以达到设置温度上下限的功能,并在数码管上显示三个数字当前的温度上下限设置值和DS18B20温度采集值的显示(精确到小数点后一位),当温度高于上限或者低于下限蜂鸣器报警。 2.2 、AT89C51单片机简介 AT89C51是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用A TMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案.AT89C51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器,32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,片内时钟振荡器。 此外,AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。AT89C51单片机的基本结构和外部引脚如下图所示。
智能称重系统设计 高伟朋 (陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程电子1204班,陕西汉中723000) 指导教师:梁芳 [摘要]介绍基于单片机STC89C52控制的一款智能电子秤,其中物体质量信息由重力传感器进行采集。传感器将采集到的信息传送至单片机中,经过单片机处理,准确的在四位数码管显示屏上进行显示。它具有置零,去皮功能。物体的质量数值会和电子秤本身的称量范围数值进行比较,若超出了测量范围的最大值,系统就会执行报警程序。本系统设计结构简单、精确度高、功能齐全、使用方便。 [关键词]单片机;重力传感器;智能电子秤
Design of the Intelligence Electronic Scales of Microcontroller Gao Weipeng (Grade12,Class4,Major of Electronic Information Engineering,School of Physics and Electronic Information Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723000,Shaanxi) Tutor: Liang Fang [Abstract]Introduction based on single chip STC89C52 control of an intelligent electronic scales, wherein the object quality of the information collected by the gravity sensor. Sensor information collected will be sent to the microcontroller through the microcontroller processing, accurate display on four digital display. It has zero, tare function. Quality and value will be the object of electronic scales weighing range values themselves are compared, if the maximum value exceeds the measurement range, the alarm system will execute the program. The simple design structure, high precision, fully functional, easy to use. [Key words]Single chip ; Gravity sensor ; Intelligent electronic scales
《汽车衡全自动智能称重系统》 设 计 方 案
一、综述: 一直以来,电子衡器称重管理工作,都是煤炭、水泥、石化、粮食、饲料、冶金、化工等工业以及所有需要电子磅计量行业中的难题。往往磅房远离管理部门,司磅人员的工作得不到有效监控,而且每天大量的手工填单和计算工作极易发生错误,这些问题的存在,久而久之,日积月累下来都将给企业带来巨大的经济损失。随着新技术的发展,对称重管理要求的提高,如何有效地管理称重数据,提高工作效率,提高企业信息化管理水平,是各企业的管理人员所想的,也是我们所开发的称重管理系统所必须做的。 我公司根据热电企业、垃圾焚烧行业、大型煤电企业的实际情况,引进国内外先进的技术经验成功开发了一套汽车衡智能称重管理系统。已广泛应用在国内多家垃圾处理场、发电厂以及化工、造纸企业,受到广大用户的肯定! 汽车衡全自动称重系统是集远距离车号自动识别系统、自动语音指挥系统、称重图像即时抓拍系、红绿灯控制系统、红外防作弊系统、道闸控制系统、远程监管系统于一身的智能称重系统。在称重的整个过程里做到计量数据自动可靠采集、自动判别、自动指挥、自动处理、自动控制,最大限度的降低人工操作所带来的弊端和工作强度,提高了系统的信息化、自动化程度。对于管理部门,可以通过系统中的汇总报表了解当前的生产及物流状况;对于财务结算部门,则可以拿到清晰又准确的结算报表;仓管部门则可以了解到自己的收、发货物的情况等。这些报表数据是随时可以查阅的,因此它也加强了管理上的一致性,缩短了决策者对生产的响应时间,提高了管理效率,降低了运行成本,促进了企业信息化管理。
二、系统设计原则 1 可靠 本系统是一个长期运行的系统,保证系统稳定可靠的运行是首先要考虑的。设计时充分考虑了系统在部分出现故障时仍然能够提供对用户的服务,并且能够很快的排除故障恢复正常运行。 2 可扩展 企业的发展是有一个过程的,相应的需求也是一个由小到大的过程,在系统方案中按照系统分析、统筹规划的观点将系统规划成一个扩展性很强且在扩容升级时浪费最少的系统。中心系统采用叠加式模块升级方式,逐步实现平滑扩容;降低系统维护升级的复杂程度,提高系统更新、维护和升级的效率;软件系统使用先进的网络开发平台,以客户机/服务器体系结构为框架,结合模块化和结构化的设计思想,既考虑到当前使用的易用性,更具有适当的超前性。同时系统具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力;计算机网络系统适应将来的广域扩展。 3 标准化和优势确立 系统实现时尽量采用符合工业标准的技术,保证技术实现的质量,便于日常维护和系统的扩展。 系统采用成熟的高新科技,以目前较为先进的方法实现需要的功能,既反应当今科技的先进水平,又具有发展潜力,保证系统在相当长的时间内不被淘汰。 4 开放 系统设计遵循开放性原则,整个系统的操作以方便、简捷、高效为目标,多操作平台整体设计统一操作,既充分体现快速反应的特点又能便于工作人员进行业务处理和综合管理,便于领导层、管理层及时了解各项统计信息和决策信息。
第1章绪论 1.1 本课题研究的背景及意义 称重技术自古以来就被人们所重视,作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表,而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分,推进了工业生产的自动化和管理的现代化,它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。称重装置的应用已遍及到国民经济各领域,取得了显著的经济效益。因此,称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来,经过40多年的不断改进与完善,我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。现今电子衡器制造技术及应用得到了新发展。电子称重技术从静态称重向动态称重发展:计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。 随着自动化测试技术的发展,传统的称重系统在功能、精度、性价比等方面已难以满足人们的需要,尤其在智能化、便捷式、对微小质量的测量方面更显得力不从心。笔者采用以AT89S51单片机为控制核心,结合高敏度的电阻式应变式压力传感器和高精度的A/D转换器,设计称重系统的总体结构及软件、硬件。实现物体质量、控制及显示报告的电气化与智能化。 称重器是电子衡器的一种,电子衡器是自动化称重控制和贸易计量的重要手段,
单片机最小系统设计 ?单片机最小系统部分 ●AT89C52的结构特点及引脚特 ●硬件框图 ?键盘部分 ?电源部分 ●固定电源 ●可调电源(5—12V) ?软件编程 ?单片机最小系统部分 ●AT89C52的结构特点及引脚特性: 为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通
信等。 各引脚特性: 1.P0 口 P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的 2.P1 口 P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P1 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 3.P2 口 P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 4.P3 口 P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻 5.RST 复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 6.ALE/PROG 当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash 存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH 单元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。该位置位后,只有一条MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE 禁止位无效。 7.PSEN 程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN 有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。 8.EA/VPP 外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),E A 端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1 被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时,该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp。