带音乐提醒的家庭用体重计本科设计.doc

本科毕业论文(设计) 题目： 带音乐提醒的家庭用体重计 学院： 物理与电子科学学院 班级： 2010级电子信息三班 姓名： 赵 萍 指导教师： 李怀繁 职称： 副教授 完成日期： 2014 年 5 月 9 日  带音乐提醒的家庭用体重计 摘要：为改变传统的人体秤存在的一些问题，本设计将智能化和人性化加入其控制系统中。本设计是由单片机作为核心，测量体重部分主要由电阻应变片式传感器、模数转换器以及显示单元构成；音乐提醒部分主要由录音模块、喇叭构成。此称重系统系统设计较简单，性价比高，使用直观方便，可以快速准确的测量，自动化程度也很高。本设计的系统以STC89C52为核心控制芯片，外围电路主要有称重电路、数据处理电路、键盘电路、显示电路以及音乐提醒电路等。此设计实现的体重计能够极大地满足了人们的使用要求。 关键字：STC89C52；称重传感器；模数转换器；LCD5110； 目 录 1 引言 1 2 系统方案 2 2.1 设计原理及思路 2 2.2 系统的实现与优点 2 3 系统硬件的设计 3 3.1 控制处理部分 3 3.2 人机交互部分 5 4 系统软件设计 7 4.1 程序设计 7 4.2 流程图 7 4.3 调试 11 5 总结 12 参考文献 13 1 引言 质量是结构简单， 随着技术的发展，目前的称重系统也在向小型化、智能化集成化 2.1 设计原理及思路 称重系统原理：先是由称重传感器获取被测物的重量信息，然后将其转换成电压信号；此输出电压信号很小，需要由放大电路进行准确且线性的放大；经过放大后的模拟电压信号再通过A/D转换电路转换，转换成数字量然后送入到核心单片机中；最后经过单片机控制显示器，在显示器上显示出被测物的重量 [1] 。 录制与播放原理：通过话筒将声音接收，然后通过ISD1820芯片对声音进行存储保存；播放是录制的逆过程。通过电平的控制可实现不同形式的声音播放。本设计需要通过单片机对于称重系统的数据的处理来控制音乐的播放。 按照方案的的基本原理思路如图2-1，可以将系统分成几个部分，依次为数据采集、控制器、人机交互界面以及音乐提醒部分。其中数据采集模块是由电阻应变式传感器、放大电路等构成。然后将转换后的数字电压信号送到控制器中进行处理，通过按键决定如何处理数据，在控制器完成数据处理之后，再通过显示器显示最终结果并且驱动音乐提醒部分播放音乐，从而实现人机间的信息交换。本设计对于软件设计部分的要求较高，设计中多数功能是通过软件控制实现的。 图2-1 设计基本思路 2.2 系统的实现与优点 本设计的体重计系统是由软件与硬件一起实现的。软件是执行程序的总称；硬件是由单片机、输入输出设备等组成的。只有软硬件协调一致的配合，才能有效地提高整个系统的性价比。因此，我们应该在硬件设计中考虑相应的软件设计，该软件也应该考虑相应的硬件结构和工作原理。 在此总结一下本设计的一些优点： （1）以单片机[2]为核心控制芯片，极大的简化了设计的硬件构成，并且单片机的拓展能力很强，便于对系统的拓展从而实现功能的拓展。 （2）通过显示器显示的选项以及键盘的控制来满足让人们对于数据的不同要求，操作方便简单。 （3）利用LCD液晶屏显示，分辨率高，显示清晰，而且耗能少。 （4）利用ISD1820实现音乐的录制与播放，可以针对自己的需求进行音乐的录制与更改。 3 系统硬件的设计 图3-1 整体过程 图3-1为本次实际的过程展示，以下为对各个模块的具体分析。 3.1 控制处理部分 电阻应变片式传感器[3]是由弹性敏感元件与电阻应变片组成的。当力敏型弹性元件受到被测物作用时，将发生形变，则粘贴在弹性体上的电阻应变片将形变转换成电阻的变化。从而，被测物体的质量信息转换为电阻的变化。为便于显示、记录等，需要将电阻的变化转换成电压或者电流信号以实现应变量的最终测量。电阻的变化的测量一般是采用桥式电路。 如图3-2测量电桥，它能够改变桥臂参量为输出电压或电流的变化。当桥臂为电阻应变片式传感器时，就能够将电阻值的变化（） 图3-2 电桥电路 STC89C52[4]芯