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第1章 绪论
1. 1称重和衡器技术的发展
称重作为计量的一种手段，在国计民生的各个领域被广泛的应用。而衡器的发展水平，很大程度的影响了各行业的现代化水平和社会的经济效益。。人们由最初的等量交换，逐渐发展为利用简单的秤来作为衡量的标准，，并开始普及。随着社会的发展，传统的机械秤已越来越难以满足人们的需求。在电子技术飞速发展的带动下，电子秤应运而生，极方便了人们的需求。
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，机电结合式电子衡器初步形成，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。我国电子衡器的技术装备和检测试验手段也基本达到国际90年代中期的水平，电子衡器制造技术及应用得到了新的发展。总结过去，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。通过分析这些年电子衡器产品的发展情况及国外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；技术性能则趋向于速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；功能则趋向于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。衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、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。
21世纪，电力电子技术飞速发展，使得电子产品也变得十分丰富，给人
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们带来了极大的方便。作为人们生活中不可缺少的一部分，电子秤的发展也十分重要。种类丰富，功能多样的电子秤为人们节省了时间，提高了工作效率。
1.2 选题背景和意义
电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于大型超市、商场、物流配送中心。但是在一些偏远地区，电子秤仍难以普及，传统的杠杆机械秤仍占据着主要地位。目前市场上使用的称量工具，或者是结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，精度稳定性不好，调正时间长，易损件多，维修困难，装机容量大，能源消耗大，生产成本高等各种因素导致需要一种有实用价值的电子秤系统，既能满足日常需求，克服上述诸多缺点，又能很好地普及，具有十分重大的现实意义。
1.3 设计目的
通过所学知识和相关资料，完成基于单片机的简易的电子秤的设计，掌握以单片机为核心的控制电路和LCD显示技术。并通过设计，了解电子秤的基本工作原理，将理论知识与现实实际问题相结合，提高自己对所学知识的应用能力。
1.4 设计要求
（1）有重物时LCD显示重量
（2）开机时“单价”显示为“P：0”
（3）当输入单价时，单片机自动将单价和重量两个数据进行乘法运算，结果显示在“SUM”里。
（4）当按下“清零”键时，单价自动清零，可以重新输入。
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（5）当结果溢出时（即结果大于999999），“SUM”将显示最后一次单价输入前的值
1.5 电子秤简介
1.5.1 电子秤基本结构
电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量（重量）的测量仪器，也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数、或特性。不管根据什么原理制成的电子秤均由以下三部分组成：
（1）承重、传力复位系统 （2）称重传感器
（3）测量显示和数据输出的载荷测量装置 1.5.2 电子秤的工作原理
当被称物体放置在秤体的托盘上时，其重量便通过托盘传递到称重传感器，传感器随之产生力－电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系(一般成正比关系)的电信号(电压或电流等)。此信号由调理放大电路进行放大滤波后再由模/数（A/D）器进行转换，数字信号再送到CPU进行处理，CPU根据接收到的数据经由LCD 显示出来，再根据键盘输入容进行必要的判断、分析、运算。运算结果送到存贮器，并由CPU发出指令，从存贮器中读出送到显示器显示。
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第2章 系统方案的设计
2.1 系统整体设计
按照本设计功能的要求，系统由：传感器模块、调理放大模块，A/D转换模块、键盘模块、现实模块组成，系统的整体设计框图如图2-1所示：
图2-1 系统整体框图
测量部分是运用称重传感器去检测压力信号，并将得到的微弱的电信号（本设计为电压信号）经处理电路（本设计为调理放大电路）处理后，送给A/D转换器，将模拟量转化为数字量输出。控制器部分接受来自A/D转换器输出的数字信号，经过运算，将数字信号转换为物体的实际重量信号，并将其存储到存储单元中。控制器还可以通过对扩展I/O的控制，扫描键盘，对整个系统进行控制。数据显示部分根据需要实现显示功能，如单价和总金
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额等。
2.2 各模块设计与选择
2.2.1 控制器部分
本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而且以单片机为主控制器的设计，可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在一起，组成新型的只需要改变软件程序就可以更新换代的“智能化测量控制系统”。本文采用的AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。而且AT89C51是一种比较应用比较广泛的单片机。
AT89C51单片机引脚结构图如图2-2所示：
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