通过秤重电桥产生电压信号,经放大电路把信号放大后输入A/D转换芯片CC7107进行A/D转换[1],由于此芯片可直接用于数字显示,故转换后的数字量直接用数码显示器进行显示。此方案的优点是外部电路非常简单,而且能实现较高的精度。其电路方框图如图2.1所示。
方框图
称重传感器采集因压力变化产生的电压信号,经过信号放大电路后,再通过模/数转换器转换为数字信号,最后把数字信号送入单片机。单片机经过相应的数据处理后,得出当前所称物品的重量,显示在LCD屏幕上。电子秤量程为4Kg,最小称量为0.2g,称重物不在量程之内蜂鸣器便会发出报警声。其电路方框图[2]如图2.2所示。
方案一的缺点是无法对A/D转换进行控制。故我不采用。方案二的优点是可控制性好,电路简单,故我采用。
3 模块电路的实现与介绍
本设计的硬件部分包括单片机最小系统模块、模拟信号放大模块、模/数转换模块、液晶显示模块、超重报警模块等五大部分。
3.1 单片机最小系统模块
单片机最小系统
如图3-1所示,单片机AT89S52最小系统模块由单片机AT89S52、P0的上拉电阻、复位电路、时钟电路四部分组成。
本设计中引脚的使用情况如下:
P0:与LCD1602液晶显示器的数据线引脚D0-D7相连接,控制液晶显示器的数据传送,作普通使用,需接上4.7K的上拉电阻。
P1.0,P1.1,P1.2:做普通使用,分别与LCD1602的RS,RW,E相连接,控制显示器的读写状态。
P3.4/T0:接ICL7135的CLK,使用T0的外部计数功能,计数CLK的脉冲。
P3.5/T1:作普通使用,接ICL7135的BUSY,控制T0计数器的开始和停止。
P3.6/WR:作为普通,接ICL7135的OR,接收超重时产生的高电平信号。
P3.7/RD:作为普通,接报警电路,控制蜂鸣器的鸣叫和LED灯的发光。
RST:复位电路,本设计采用开关复位时,一个单一的操作,复位为低,并按下复位键后被释放,能够第一期为高电平,从而实现上电或复位开关操作。从而实现上电或开关复位的操作。根据实际操作的经验,复位电路的电容、电阻参考值:
C6=10uF,R7=l00Ω,R8=10KΩ。
ALE/PROG:输出频率为石英振荡频率的1/6的脉冲信号。因为使用6MHz的晶振,所以此端输出1MHz脉冲。接8分频电路,提供125KHz的脉冲信号给ICL7135。
/EA/VPP:因为使用内部程序存储器,所以此端接高电平。源^自·751{文·论[文'网]www.751com.cn
XTAL1,XTAL2:接时钟电路。单片机内部有一个高增益反向放大器,用于构成振荡器,引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。在XTAL1和XTAL2两端跨接晶体,就构成了稳定的自激振荡器,其发出的脉冲宣接送入内部时钟发生器,外接晶振时,C4、C5值通常选择为30PF左右,而晶振的频率也不需要和高,6MHz的晶振就足够了。
3.2 信号的采集与放大模块
3.2.1 传感器
在本设计中,传感器是一个重要的元素,因此传感器的选择也很重要。不仅要注意其量程和参数,还要考虑与其相配置的各种电路的设计的难易程度和设计性价比等。
综合考虑,本设计采用SP20C-G501电阻应变式传感器,其最大量程为7.5 Kg.称重传感器由组合式S型梁结构及金属箔式应变计构成,具有过载保护装置。由于惠斯登电桥具诸如抑制温度变化的影响,抑制干扰,补偿方便等优点,所以该传感器测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点,广泛用于各种结构的动、静态测量及各种电子秤的一次仪表。该称重传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成,其工作原理如图3-2所示: AT89S52单片机数显电子秤的设计+PCB电路图+源程序(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_55872.html