【基于單片機的電子秤的硬件構(gòu)成分析1500字】

基于單片機的電子秤的硬件構(gòu)成分析綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u29528基于單片機的電子秤的硬件構(gòu)成分析綜述 184271.1單片機的最小系統(tǒng) 11931.2電子秤專用24位A/D轉(zhuǎn)換芯片HX711及其電路 2318701.3液晶屏電路 3309071.4矩陣鍵盤電路 3128241.5聲光報警電路 41.1單片機的最小系統(tǒng)本課題研究的內(nèi)容是以單片機STC89C52(如圖3所示)為控制核心，實現(xiàn)電子秤的稱重功能。該系統(tǒng)是由鍵盤系統(tǒng)、單片機最小系統(tǒng)、帶能源系統(tǒng)、液晶顯示系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的采集與運算系統(tǒng)、超重報警系統(tǒng)組成。該單片機的最小運用系統(tǒng)是利用小部分的元件來組成可以正常工作的單片機，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括:單片機、晶振電路、復(fù)位電路。單片機的復(fù)位電路的作用就相當于電腦工作過程中突然死機，這時按下開關(guān)重啟按鈕，電腦就會自動關(guān)機，然后重新開始運行，以達到程序的正常運行。單片機的復(fù)位原理也一樣，在單片機系統(tǒng)的電啟動時通過按下復(fù)位按鈕使其進入初始狀態(tài)，當程序執(zhí)行時再次復(fù)位一次，如果系統(tǒng)運行結(jié)束后在按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)還是會復(fù)位。所以可通過對按鈕的操作來實現(xiàn)對系統(tǒng)的正常運行和斷開的復(fù)位控制。晶振的全稱是晶體振蕩器，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振，由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當?shù)慕咏?，在這個極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效是一個電感,因此只要在晶振的兩頭都并聯(lián)了合適的電容,它就被組成了并聯(lián)諧振電路,這個并聯(lián)諧振電路再添加到一個正反饋電路中,就被認為是一個正弦波振蕩電路,由于晶振等效是一個電感在頻率上的范圍非常狹窄,所以盡管其他的元件都沒有出現(xiàn)過參數(shù)改變,這個振蕩器的頻率也就不會有發(fā)生太多的改變[11]。圖3單片機STC89C52電路1.2電子秤專用24位A/D轉(zhuǎn)換芯片HX711及其電路與同類型其它芯片相比，HX711具有更加高精度的測量芯片，非常適用于精度高的傳感器。該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路，具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾性強等優(yōu)點[12]。降低了電子秤的整機成本，提高了整機的性能和可靠性。該芯片與后端MCU芯片的接口和編程非常簡單，所有控制信號由管腳驅(qū)動，無需對芯片內(nèi)部的寄存器編程。輸入選擇開關(guān)可任意選取通道A或通道B，與其內(nèi)部的低噪聲可編程放大器相連。通道A的可編程增益分別是128或64,相對應(yīng)的滿額度差分所得輸入信號的幅值分別是±20mv或±40mv。通道B則是一個固定增益32,用來進行系統(tǒng)的參數(shù)檢驗。在芯片內(nèi)部提供的穩(wěn)壓電源就是可以直接給外部的傳感器及芯片內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器帶來一個電源,系統(tǒng)板上也無須再配置其他的模擬電源。芯片中的時鐘振蕩器并沒有外接元件。上電式自動復(fù)位功能簡單了開機初始化流程。HX711外部引腳和HX711電路分別如圖4，圖5所示。圖4HX711引腳圖圖5HX711電路1.3液晶屏電路液晶屏電路如圖6所示。液晶顯示屏為128*64漢字屏JLX12864G-086-PC顯示信息。該顯示模塊不僅可以用作普通圖像LCD顯示模塊（即顯示普通圖像類型的單色圖像功能），而且還包含JLX-GB2312字庫IC，內(nèi)置的DOTMatrix數(shù)據(jù)可以從字體IC中讀取字體并將其寫LCD驅(qū)動器IC以顯示漢字。圖6LCD顯示電路1.4矩陣鍵盤電路該矩陣鍵盤上有9個可以操作的按鈕。線路信號為輸入信號，低電平有效；列信號是輸出信號。當沒有按鍵時，即使行掃描輸入為低電平信號，列信號仍為高電平。當行掃描為低電平并且有鍵按下時，相應(yīng)的列輸出低電平。矩陣鍵盤電路如圖11所示.4×4矩陣鍵盤鍵號說明:系統(tǒng)的軟件部分主要包括主程序、時鐘中斷程序。矩陣鍵盤對應(yīng)的數(shù)字位置說明如表1所示。表14×4矩陣鍵盤鍵號說明123A456B789C*0#D 【0—9】為數(shù)字鍵 【*】號鍵為無定義 【#】號鍵為小數(shù)點【A】鍵為去皮【B】鍵為清除單價【C】鍵校準按鍵 【D】鍵校準按鍵矩陣鍵盤電路如圖7所示。圖7矩陣鍵盤電路1