文档介绍：目录
设计总括
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系统方案设计
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硬件设计
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元件设计
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设计感想…………………………………………………. 17
参考文献…………………………………………………………….. 18
附件硬件布线图
设计总括
微控制器选用MCS-51系列单片机8031,其中内含4K ROM,可以外扩ROM,以降低成本。
系统配有8位LED显示(可扩16位)16位键盘,有0~9共十个数字
键,一个ENTER单价输入确认键,一个RESTE复位键,电源开关等组成,其余键为功能扩展备用键。
系统需调用8位显示LED中的4位做重量显示,从0~500克。将传过来的重量信号通过8155芯片的Pc5的高底电位的变化控制异步电机初进料和步进电机的精进料。
自动称重控制系统在民用、商业、工业中都有着广泛的应用,它是一个准机电一体化的产品。随着微电子技术的发展,特别是单片微型计算机的出现,对重量的称量采用功能强,体积小,称量准确,可进行简单数据处理及数据交换,和控制包装的精度,提高包装程度的机器化,具有智能化的特点,目前和将来将会全面取代人工,成为民用、商业、工业包装以及其他需要自动称重控制系统和要求称重智能化要求高的地方。
第二章系统方案设计
方案论证
根据设计要求和成本等因素综合考虑,选用8031作为系统的微控制器,处理,称重传感器,键盘输入等外部信号,以及作为主控制程序的存储地。
键盘/显示部分采用集成化程度高、扩展功能强的8155可编程接口芯片。8155芯片有两部分功能:键盘扫描与输出动态显示。这样可大大减轻CPU在扫描键盘或刷新显示时的负担,也简化了应用软件的编写。它最多可直接驱动16位LED显示,8×8=64键(8位LED),8×16=128键(16位LED),键盘操作。
传感器采用NS -TH5系列称重传感器。NS-TH5系列称重传感器,采用优质铝合金制作,具有良好的抗腐蚀性和长期稳定性。
由于异步电机进料快,所以在精进料方面采用了异步初进料电机;由于步进电机可以很好的控制进料的多少以及控制精度高,进料小,所以在精进料方面采用了步进电机。并且用8155芯片的Pc5高地电位的变化来控制。
硬件方面,由于选用了高度集成化的元器件和模块,所以总体硬件方面较为简单,主要功能由软件去完成,而且在硬件方面做通用化设计,全是大众化的芯片,在市场上很容易找到,而且价格也不高,使自动称重系统的成本不会太高,能广泛进行民用,容易推广到市场上。
在本设计中,,4个并行I/O口,一个外中断等,没有使用其定时/计数器,总的应用如下:
第三章硬件设计
上图是8031与外部键盘/显示组件及A/D转换器间的简单借口原理。在此8031作为主要的微控制中心,对多位数据的输入输出进行运算和控制。,内部由软件进行比较数值后输出信号,其报警线路采用语言芯片的语言报警系统,这样直观明了。报警电路如下:
扬声器
&
+5_______
报警接线图
当某一键按下时,该键在阵列中的地址(6位编码)被送入8155内部8×8FIFO RAM,同时8155的中断请求线IRQ变为高电平,向单片机请求中断,(8051外中断INT0)把FIFO RAM中的内容读入8051,由其内部调用键值对应的子程序执行电子称单价输入和输出确认功能。
显示部分:8155的输出动态显示:CPU将要显示的数据送入8155内部的显示R