单片机自动称重系统设计

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1、石家庄职业技术学院论文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2

2、6石家庄职业技术学院论文目录第1章概述3第2章工作原理42.1系统介绍42.2设计要求42.3系统组成框图42.4系统原理4第3章硬件电路63.1单片机63.2应变电阻式称重荷重传感器63.3运算放大器83.4A/D转换电路103.5键盘123.6静态显示123.7声光报警133.8硬件电路图设计15第4章系统软件设计164.1查询子程序流程图164.2系统总流程图174.3系统程序设计1726石家庄职业技术学院论文4.4声光报警：22第5章设计结果与展望235.1结果235.2展望23第6章结束语24第7章致

3、谢25参考文献2626石家庄职业技术学院论文第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。26石家庄职业技术学院论文第

4、1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

5、，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8051系统称重传感器LED显示控制及声光报警放大器A/D转换器图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2.226石家庄职业技术学院论文。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

6、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

7、落下。系统将显示本次测量值。储料仓称量斗大闸门小闸门∑n图2.2系统原理图MCS-51系统INLED显示26石家庄职业技术学院论文第1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CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128bytes的随机存取数据存储

8、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，AT8