湖南理工学院
数字信号处理课程设计
设计题目称重仪的设计
院部机械学院
专业机械电子工程
班级机电二班
学生姓名贾
学号1
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f摘要
本设计是基于单片机的称重仪它的硬件电路设计包括单片机最小系统、AD转换器、称重传感器、语音电路、LED显示电路、±5V稳压电源电路等几部分设计内容。其中压力传感器输出响应的模拟电压信号经过模数转换AD变换后就得到数字量D。但是数字量D并不是重物的实际重量值WW需要由数字量D在控制器内部经过一系列的运算即数据处理才能得到。整个设计系统由Atmel公司生产51系列89S51单片机进行控制软件实现功能开机检测主要是开机后自动逐个扫描LED数码管以防止某段数码管损坏造成视觉误差出于人性化考虑我们还可以增加语音电路实现自动语音播报重量。
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f目录
一、课题设计要求
二、总体设计方案
三、硬件电路模块分析
四、硬件电路设计
五、软件设计
六、总结
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f一、题设计要求
1、设计出硬件电路。
2、设计出软件程序
2、采用AD的转换器
3、LED显示要显示的内容。
二、总体方案设计
21称重仪的基本工作原理
电子秤的工作原理以电子元件称重传感器放大电路AD转换电路单片机电路显示电路通讯接口电路稳压电源电路等电路组成。当物体放在秤盘上时压力施给传感器该传感器发生形变从而使阻抗发生变化同时使用激励电压发生变化输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据程序将这种结果输出到显示器直至显示这种结果。
22称重仪的系统总体框图
按照本设计功能的要求系统由5个部分组成控制器部分、信号采集部分、报警部分、数据显示部分、和电路电源部分系统设计总体方案框图如图21所示。
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f总系统体框图
信号采集部分是利用称重传感器检测压力信号得到微弱的电信号本设计为电压信号而后经处理电路如滤波电路差动放大电路处理后送AD转换器将模拟量转化为数字量输出。控制器部分接受来自AD转
换器输出的数字信号经过复杂的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IO的控制对键盘进行扫描而后通过键盘散转程序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。电路电源部分主要是为电路提供稳定方便的电源将工频电压直接转换成所需的±5伏电压。报警部分只要是在超重时对使用者发出警告声。
三、硬件电路模块分析
31称重仪的主控制系统结构
一主控制系统具备的功能
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f6
该系统采用r