多功能电子秤论文设计

多功能电子秤论文设计内容摘要：

术平均、积分处理和自动调零等方法, 消除上述的误差；3. 附加特殊的数据处理功能。 目前的电子秤有附加多种计算和数据处理功能, 以满足多种使用的要求。 目前，随着电子技术的飞速发展，微处理器应用技术的日趋成熟，必将推进基于微处理器为核心的电子秤系统功能的日趋完善，因此多元化智能电子秤具有广泛的应用前景和开发价值。 3 系统开发软硬件概述 单片机的选型选择单片机型号的出发点有以下几个方面：市场货源系统设计者只能在市场上能够提供的单片机中选择，特别是作为产品大批量生产的应用系统，所选的单片机型号必须有稳定、充足的货源。 单片机性能应根据系统的功能要求和各种单片机的性能，选择最容易实现系统技术指标的型号，而且能达到较高的性能价格比。 单片机性能包括片内硬件资源、运行速度、可靠性、指令系统功能、体积和封装形式等方面。 影响性能价格比的多功能电子秤8因素除单片机的性能价格外，还包括硬件和软件设计的容易程度、相应的工作量大小，以及开发工具的性能价格比。 研制周期在研制任务重、时间紧的情况下，还要考虑所选的单片机型号是否熟悉，是否能马上着手进行系统的设计。 与研制周期有关的另一个重要因素是开发工具，性能优良的开发工具能加快系统地研制进程。 STC89C52 单片机是 STC89C 系列中的增强型高档机产品，它片内存储器容量是 AT89S51 的一倍，即片内 8KB 的 Flash 程序存储器和 256B 的 RAM。 另外，它还增加了一个功能极强的、具有独特应用的 16 位定时／计数器 2 等多种功能。 在工程应用中 STC89C52 有一显著的优势：不需要烧写器，只借助 PC 机的并口输出和极为简单的下载电路，便可将程序通过串行方式写入单片机。 并且下载电路可设计在系统中，可以随时修改单片机的软件而不对硬件做任何改动。 由此，通过对目前主流型号的比较，我们最终选择了 STC89C52 通用的普通单片机来实现系统设计。 STC89C52 是一种兼容 MCS51 微控制器，工作电压 到 ，全静态时钟 0 Hz 到 33 MHz，三级程序加密，32 个可编程 I/O 口，2/3 个 16 位定时/计数器，6/8 个中断源，全双工串行通讯口，低功耗支持Idle 和 Powerdown 模式，Power down 模式支持中断唤醒, 看门狗定时器，双数据指针，上电复位标志。 我们在外面扩展了 32K 数据存储器，以满足系统要求。 对 51 系列单片机来说,最小系统一般应该包括：单片机、晶振电路、复位电路。 下面给出一个 51 单片机的最小系统电路图（图 1）： 多功能电子秤9图 1：单片机最小系统 详细说明如下：复位电路:由电容串联电阻构成，由图并结合电容电压不能突变的性质，可以知道，当系统一上电，RST 脚将会出现高电平，并且，这个高电平持续的时间由电路的 RC 值来决定。 典型的 51 单片机当 RST 脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，所以，适当组合 RC 的取值就可以保证可靠的复位。 一般教科书推荐 C 取 10u，R 取 10K。 原则就是要让 RC 组合可以在 RST 脚上产生不少于 2 个机周期的高电平。 至于如何具体定量计算，可以参考电路分析相关书籍。 （2） 晶振电路：典型的晶振取 (因为可以准确地得到 9600 波特率和 19200 波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的 uS 级时歇,方便定时操作)，在本电路中，取 12M。 （3） 单片机：一片 AT89S51/52 或其他 51 系列兼容单片机。 对于 31 脚(EA/Vpp)，当接高电平时，单片机在复位后从内部 ROM 的 0000H 开始执行。 当接低电平时,复位后直接从外部 ROM 的 0000H 开始执行。 STC89C52 单片机的共 40 个引脚功总共 40 个脚，电源用 2 个(Vcc 和 GND)，晶振用 2 个，复位 1 个，EA/Vpp 用 1 个，剩下还有 34 个。 29 脚 PSEN，30 脚ALE 为外扩数据/程序存储器时才有特定用处，一般情况下不用考虑，这样，就只剩下 32 个引脚，它们是： P0 端口 共 8 个； P1 端口 共 8 个； P2 端口 共 8 个； P3 端口 共 8 个；多功能电子秤10 Proteus 仿真软件简介Proteus ISIS 是英国 Labcenter 公司开发的电路分析与实物仿真软件[9]。 它运行于 Windows 操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：①实现了单片机仿真和 SPICE 电路仿真相结合。 具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C 调试器、SPI 调试器、键盘和 LCD 系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 ②支持主流单片机系统的仿真。 目前支持的单片机类型有：68000 系列、8051 系列、AVR 系列、PIC12 系列、PIC16 系列、PIC18 系列、Z80 系列、HC11 系列以及各种外围芯片。 ③提供软件调试功能。 在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如 Keil C51 uVision2等软件。 ④具有强大的原理图绘制功能。 总之，该软件是一款集单片机和SPICE 分析于一身的仿真软件，功能极其强大。 Proteus 主要用于绘制原理图并可进行电路仿真，Proteus ARES 主要用于PCB 设计。 ISIS 的主界面主要包括：1 是电路图概览区、2 是元器件列表区、3 是绘图区。 绘制电路图的过程如下：单击 2 区的 P 命令即弹出元器件选择（Pick Devices）对话框，Proteus 提供了丰富的元器件资源，包括 30 余种元器件库，有些元器件库还具有子库。 利用该对话框提供的关键词（Keywords）搜索功能，输入所要添加的元器件名称，即可在结果（Results）中查找，找到后双击鼠标左键即可将该元器件添到2 区，待所有需要的元器件添加完成后点击对话框右下角的 OK 按钮，返回主界面。 接着在 2 区中选中某一个元器件名称，直接在 3 区中单击鼠标左键即可将该元器件添加到 3 区。 由于是英国的软件，特别要注意的是绘图区中鼠标的操作和一般软件的操作习惯不同，这正像是司机座位和人行道走向和国内不同一样。 单击左键是完成在 2 区中被选中的元器件的粘贴功能；将鼠标置于某元器件上并单击右键则是选中该元器件（呈现红色） ，若再次单击右键的话则删除该元器件，而单击左键的话则会弹出该元器件的编辑对话框（Edit Component） ；若不需再选中任何多功能电子秤11元器件，则将鼠标置于 3 区的空白处单击右键即可；另外如果想移动某元器件，则选中该元器件后再按住鼠标左键即可将之移动。 元器件之间的连线方法为：将鼠标移至元器件的某引脚，即会出现一个“”符号，按住鼠标左键后移动鼠标，将线引至另一引脚处将再次出现符号“”，此时单击鼠标左键便可完成连线。 连线时在需拐弯的地方单击鼠标左键即可实现方向的改变。 绘制好电路后，可利用 1 区的绿色边框对 3 区的电路进行定位。 Keil 编译及调试软件简介目前流行的 51 系列单片机开发软件是德国 Keil 公司推出的 Keil C51 软件，它是一个基于 32 位 Windows 环境的应用程序，支持 C 语言和汇编语言编程，其 以上的版本将编译和仿真软件统一为 μVision（通常称为 μV2）。 Keil 提供包括 C 编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，由以下几部分组成：μVision IDE 集成开发环境（包括工程管理器、源程序编辑器、程序调试器） 、C51 编译器、A51 汇编器、LIB51 库管理器、BL51 连接/定位器、OH51 目标文件生成器以及 Monitor5RTX51 实时操作系统。 应用 Keil 进行软件仿真开发的主要步骤为：编写源程序并保存——建立工程并添加源文件——设置工程——编译/汇编、连接，产生目标文件——程序调试。 Keil 使用“工程” （Project）的概念，对工程（而不能对单一的源程序）进行编译/汇编、连接等操作。 工程的建立、设置、编译/汇编及连接产生目标文件的方法非常易于掌握。 首先选择菜单 File—New…，在源程序编辑器中输入汇编语言或 C 语言源程序（或选择 File—Open…，直接打开已用其他编辑器编辑好的源程序文档）并保存，注意保存时必须在文件名后加上扩展名.asm（.a51）；然后选择菜单 Project—New Project…，建立新工程并保存（保存时无需加扩展名，） ；工程保存后会立即弹出一个设备选择对话框，选择 CPU 后点确定返回主界面。 这时工程管理窗口的文件页（Files）会出现“Target1” ，将其前面+号展开，接着选择 Source Group1，右击鼠标弹出快捷菜单，选择“Add File to Group ‘Source Group1’”，出现多功能电子秤12一个对话框，要求寻找并加入源文件（在加入一个源文件后，该对话框不会消失，而是等待继续加入其他文件）。 加入文件后点 close 返回主界面，展开“Source Group1”前面+号，就会看到所加入的文件，双击文件名，即可打开该源程序文件。 紧接着对工程进行设置，选择工程管理窗口的 Target1，再选择 Project—Option for Target ’Target1’（或点右键弹出快捷菜单再选择该选项） ，打开工程属性设置对话框，共有 8 个选项卡，主要设置工作包括在Target 选项卡中设置晶振频率、在 Debug 选项卡中设置实验仿真板等，如要写片，还必须在 Output 选项卡中选中“Creat Hex Fi”；其他选项卡内容一般可取默认值。 工程设置后按 F7 键（或点击编译工具栏上相应图标）进行编译/汇编、连接以及产生目标文件。 成功编译/汇编、连接后，选择菜单 Debug—Start/Stop Debug Session（或按 Ctrl+F5 键）进入程序调试状态，Keil 提供对程序的模拟调试功能，内建一个功能强大的仿真 CPU 以模拟执行程序。 Keil 能以单步执行（按F11 或选择 Debug—Step） 、过程单步执行（按 F10 或选择 Debug—Step Over） 、。