(电子称)自动检测系统设计.ppt

1．电子秤的基本结构 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： 自动检测技术 （3）A/D 转换器的有关量程引脚。有的A/D 转换器提供两个输入引脚，不同量程范围内的模拟量可从不同引脚输入。 （4）A/D 转换器的启动转换和转换结束。一般A/D 转换器可由外部控制信号启动转换，这一启动信号可由CPU提供。转换结束后A/D 转换器内部转换结束信号触发器置位，并输出转换结束标志电平。通知微处理器读取转换结果。 自动检测技术 由上面对传感器量程和精度的分析可知，系统的分辨率为 0.05/20=0.0025，所以A/D芯片的分辨率应大于0.0025. 12位A/D芯片的分辨率：20Kg/4096=0.0048； 14位A/D芯片的分辨率：20Kg/16384=0.0012； 12位A/D转换器无法满足系统精度要求。所以我们需要选择14位的A/D转换器。 自动检测技术 逐次逼近型A/D转换器，一般具有采样/保持功能。采样频率高，功耗比较低，是理想的高速、高精度、省电型A/D转换器件。 但考虑到所转换的信号为一慢变信号，逐次逼近型A/D转换器的快速的优点不能很好的发挥。 双积分型A/D转换器虽然速度较慢，但转换精度高，具有精确的差分输入。 双积分型A/D转换器具有很强的抗干扰能力。对正负对称的工频干扰信号积分为零，所以对50HZ的工频干扰抑制能力特强。尤其对本系统，缓慢变化的压力信号，很容易受到工频信号的影响。故而采用双积分型A/D转换器可大大降低对滤波电路的要求。 综合的分析其优点和缺点，我们最终选择了双积分型A/D转换器ICL7135。 自动检测技术 5、人机交互部分 （1）键盘输入 键盘输入是人机交互界面中重要的组成部分，它是系统接受用户指令的直接途径。键盘是由若干个按键开关组成，键的多少根据单片机应用系统的用途而定。键盘由许多键组成，每一个键相当于一个机械开关触点，当键按下时，触点闭合，当键松开时，触点断开。单片机接收到按键的触点信号后作相应的功能处理。因此，相对于单片机系统来说键盘接口信号是输入信号。 自动检测技术 方案一矩阵式键盘设计 矩阵式键盘又叫行列式键盘。用I/O口线组成行、列结构，按键设置在行列的交点上。矩阵式键盘相对于专用芯片式可以节省成本，且更为灵活。缺点就是需要用软件处理消抖、重键等问题。 自动检测技术 方案二专用键盘 Intel8279是一种为8位微处理器设计的比较成熟的通用键盘/显示器接口芯片，其功能有：接收来自键盘的输入数据，并作预处理；数据显示的管理和数据显示器的控制。但是在与单片机的连接时占用较多的接口资源。 ZLG7289是周立功单片机公司设计的串行输入输出可编程键盘/显示芯片，有强大的键盘显示功能，支持64键控制，可以比较方便地扩展系统。另外ZLG7289内部有译码电路，大大简化了程序。 因此，我们选择功能更好的专用键盘显示芯片ZLG7289作为键盘扫描显示芯片。 自动检测技术 （2）输出显示 方案一? 全部采用数码管显示，数码能显示时钟，以及被测物体的重量等信息。此方案显示直观，而且编程简单，但若要同时显示单价，金额售货员编号等诸多信息则需要要大量的数码管，而且不能显示中文。由此增加了电路的复杂程度，也加大了编程的难度。 LED显示器有静态显示与动态显示两种方式。我们使用的为动态显示方式。在多位LED显示时，为了简化电路，降低成本，将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I/O口控制，而共阴极点或共阳极点分别由响应的I/O口线控制。其中两片74LS244分别用于段信号和位信号的驱动，74LS273用于段信号的锁存，其锁存地址为7FFFH。 自动检测技术 自动检测技术 方案二 采用可以设置显示单价，金额，中文，购物日期等的LCD，它具有低功耗、可视面大、画面友好及抗干扰能力强等功能，其显示技术已得到广泛应用。 我们选择了点阵式128×64型LCD—OCM4x8C。 自动检测技术 6、系统电源部分 系统需要多种电源，单片机需要＋5V电源，A/D转换器需要±5V，+1V，传感器需要＋10V以上的线性电源（不能用开关电源，否则称重数据不稳定）。 方案一 采用三端固定稳压芯片7805和7812为系统提供稳定的电源。这个部分由整流电路、滤波电路、稳压电路等组成。 78系列是输出电压固定的三端集成稳压器，输出为正电压，输出电流可达1A 。 方案二 以LM3