金陵科技学院学士学位论文 第二章 系统方案设计
第二章 系统方案设计
2.1 系统整体方案设计框图
按照本设计功效的要求，系统由6个板块组成：控制器调控板块、丈量物体重量板块、LCD液晶显示板块、键盘输入板块、电源电路板块和超量程报警板块。系统设计思路框图如图2-1所示。
压力传感 放大 电路 STC89 C52RC 电源 单片
LCD显示 机 按键 图2-1设计思路框图
2.2 系统设计要求
2.2.1 基础要求
该电子秤由STC89C52为核心，能实现称重的基本功效。
2.2.2 具体要求
本课题所设计的东西能达到一般电子秤基础称量和价钱计算功效，节制核心是单片机芯片STC89C52RC。在原本功效上还拓展了超量程报警功效。本设计由六大系统：STC89C52系统、数据采集系统、键盘输入系统、电源供电系统、控制器系统和超量程报警系统所组成。
本毕设的主要任务如下所示：
1）可完成基础的称量功效（丈量范畴为0-20Kg，误差尽可能要小）；
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2）应有能输入单价、计算物体总价、删除单价、去皮、清零等功效； 3）超过最大丈量重量20Kg时能报警提醒（通过蜂鸣器发出声音来提醒）。
2.3 方案论证
在进行系统的设计的时候，对于各个板块应该对应达到的功效，有下面几种设计思路： 思路一：采用数码管显示，数码管显示思路如图2-2所示。
数据采集 AD转换 单片机处理 LED显示
图2-2 数码管显示思路
该思路十分简单而且可操作性强，由数码管来显现被测物体的重量，应运用的单片机里面具有模数转化功效。这样可以设计出硬件板块不复杂，接口电路很好达到，而且可以很大程度上减小编程量，简化的输出输入关系就可以构成电路结构的电子秤系统。可是也有缺点：硬件简单，外边的数据不能及时送达，具有局限。数码管也存在限制：只能显示平时常见的二十六个英文字母和阿拉伯数字，不能够实现汉字和个更加晦涩符号的显示。又由于系统电路太过普通，限定系统硬件的扩充，电子秤的功效从而有些单调。
思路二：思路一有明显不足，于是在此问题之上，我们增设了键盘输入功效，达到称物计价的功效。其简图如图2-3所示。
数据采集 AD转换 单片机处理 LED显示 按键处理
图2-3具有键盘输入功效的简图
此思路虽然能称物计价，可是由于数码管功效的约束，液晶显示器只能显示单价、全部总价等。在重量的显示方面，若数码管位数不足，则所称物体质量的准度肯定会有所影响，因此只有放入不少的数码管在电路中才行。这样的话处理起来就很麻烦了，在输入输出接口的处置步骤中，都要另外专门来扩充足够多的I/O端口才行。
思路三：在处置前端信号时，增设信号收集强度时采取放大、信号转化等方式会增设实
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验开销，所以我们用LCD1602液晶显示器。简图如下图2-4所示。
数据采集 信号放大 AD转换 单片机处理 LCD显示 按键处理
图2-4带有输入和显示功效的简图
综合比较了以上三种思路，考量适用性及可操作性，完成了最后的电子秤设计思路，终极的硬件设计图如下图2-5所示，本思路拓展了超重报警功效。
数据收集 信号放大 AD转化 单片机处理 LCD显示 计量显示 按键处理
图2-5 系统设计硬件框图
2.4 本章小结
本章主要展示了系统的整体设计框图，在方案备选方面，综合了三种思路，比较其优缺点，披沙拣金，分析优缺点，思量适用性和可操作性，设计完成了最后的电子秤方案。
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金陵科技学院学士学位论文 第三章 硬件电路设计
第三章 硬件电路设计
3.1 单片机芯片STC89C52介绍
在整个设计中，最为重要的就是单片机的选型，要综合思量运行内存、速度、通用性、价钱等方面需要，于是本设计整个系统的主控芯片最终选定STC89C52。
STC89C52RC是一种有8千字节可编程Flash的内存存储器，是损耗低、性能好的CMOS 8位微调控器。它虽然使用经典的51内核，但改进了不少，使其具有传统单片机所不具有的功效。它是一个CMOS 8位单片机，片内含8字节的可持续擦写数万次的Flash只读存储器，其密度高、非易失性存储器件是由ATMEL公司制造的，含标准51指令系统和经典引脚结构，在其芯片中，集结了通用型8位的中央处理器处理和ISP Flash小型存储单位。 器件参数：
1. 加强型51单片机，能随意选定到底是6 时钟/机械周期还是12 时钟/机械周期，它的指令代码也兼容且符合传统8051
2. 工作电压：5.5V-3.3V（5V单片机）/3.8V-2.0V（3V单片机）
3. 工作频率：它的是0-40MHz，就相当于普通8051的0-80MHz，现实工作时其频率可达48MHz
4. 用户应用程序空间：8K字节 5. 片上可以集成512 字节RAM
6. 通用I/O 口（32个），复位后：准双向口/弱上拉分别对应P1/P2/P3，P0口为漏极开路输出，当总线扩充用的时候，不要加上拉电阻，当I/O 口用的时候，就要加上拉电阻了
7. ISP/IAP，不需要专用编程器，也不要专门仿器，直接通过串口（RxD / P3.0,TxD / P3.1）就能数秒达到下载客户数据
8. 具有EEPROM 功效
9. 有3 个16 位定时器/计数器。分别是定时器T0、T1、T2 10. 通用异步串行口（UART），达到多个UART可以运用计时器软件 11. 工作温度：-40 - 85℃（工业级）/ 0 - 75℃（商业级） 12. PDIP封装
STC89C52里面一共有四十个引脚，其中有两个主电源引脚，外接晶振的引脚有两个，节制或复用别的电源的引脚有四个，还有三十二个输入输出I/O引脚。 STC89C52单片机引脚简图如下图3-1所示。
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