单片机开发与应用
文章编号：１００８－０５７０（２００６）０４－２－００５２－０２
中文核心期刊《微计算机信息》（嵌入式与ＳＯＣ）２００６年第２２卷第４－２期
一种基于单片机的多功能电子称
ＡｎＭｕｌｔｉ－ＦｕｎｃｔｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎＢａｌａｎｃｅｏｎＢａｓｅＭｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ
（山东理工大学）张景元
李业德
Ｚｈａｎｇ，ＪｉｎｇｙｕａｎＬｉ，Ｙｅｄｅ
摘要：以ＡＴ８９Ｃ５２单片机为核心，直接利用Ｐ０口进行了键盘扩展，利用高灵敏度的压力传感器进行信号提取，利用高速、高灵敏度串行Ａ／Ｄ芯片ＣＳ５５１１，配有液晶图形屏显示和微型汉字打印机。具有标定、校零数据保存、打印购物清单、超重报警等功能。
关键词：电子称；ＡＴ８９Ｃ５２；ＬＣＤ；ＣＳ５５１１；微型打印机
文献标识码：Ａ中图分类号：ＴＰ３１９，
技
术创新
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡＴ８９ｃ５２ｉｓｔｈｅｋｅｒｎｅｌｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｋｅｙｂｏａｒｄｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｓｅｘｔｅｎｄｅｄｂｙｐ０ｐｏｒｔ．Ｗｅｇｅｔｔｈｅｓｉｇｎａｌｆｒｏｍｔｈｅｓｅｎ－ｓｉｔｉｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｎｓｏｒａｎｄａｍｐｌｉｆｙｉｔ．ＴｈｅＡ／Ｄｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｓｃｓ５５１１．ＴｈｅｄｏｔｍａｔｒｉｘＬＣＤｍｏｄｕｌｅｉｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒ．ＴｈｅｓｍａｒｔＣＨｃｈａｒａｃｔｅｒｐｒｉｎｔｅｒｃｏｕｌｄｏｕｔｐｕｔｐｕｒｃｈａｓｅｌｉｓｔｓ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓａｃｈｉｅｖｅｄａｌｌｔｈｅｂａｓｉｃａｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｄｅｍａｎｄｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎｗｅｉｍｐｒｏｖｅｄｉｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎｂａｓｅｏｎａｂｏｖｅｓｕｃｈａｓｓｙｓｔｅｍｄｅｍａｒｃａｔｅ，ｚｅｒｏｒｅｃｔｉｆｙａｎｄｓｏｏｎ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｄａｔａｉｓｓｔｏｒｅｄｉｎｆｌａｓｈｍｅｍｏｒｙ．Ｉｎｔｈｉｓｗａｙｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃａｎａｖｏｉｄｌｏｓｉｎｇｄａｔａｗｈｅｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｉｓｃｕｔｏｆｆｓｕｄｄｅｎｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｂａｌａｎｃｅ；ＡＴ８９５２；ＬＣＥ；ＣＳ５５１１；Ｍｉｎｉ－Ｐｒｉｎｔｅｒ
１引言
物品称量是市场交易中很基本的活动，是商业领域最基本的衡具。传统的量具是杆称或盘称，２０世纪早期的电子称多通过模拟７０年代开始出现了电子称。电路实现，随着电子技术的不断发展，数字芯片的价格逐渐下降，模拟控制已逐步被数字控制所替代，电子称的设计模式也大都以微处理器为核心，使精度和可靠性都有了明显得提高。因为小型商用电子称对适时性要求不高，运算也不太复杂，所以用８位微处理器足可满足要求。荣秀玲、何毅、孙莹等人设计的电子称由于以ＭＳＣ－８０３１为核心，Ａ／Ｄ转换用Ｖ／Ｆ方式，所选芯片为ＬＭ３３１，因为８０３１内部没有ＲＯＭ，因此必须外扩，增加了电路的复杂度。凌有铸用８７５１为核心设计，Ａ／Ｄ则是通过自行设计的双积分电路实现的。陈璃林则采用了一种主从方式，８９Ｃ５１作为主机，并具有打印功能。单宝明等人则用８９Ｃ５１作为核心部件，但Ａ／Ｄ则是通过串行Ａ／Ｄ芯片ＡＤＳ１１００实现的。在以上的设计方法中，都采用了ＬＥＤ显示方式，优点是成本低，但缺点是无法显示汉字。ＡＴＭＥＬ公司的ＡＴ８９系列单片机的内核是８０３１，所以其指令与Ｉｎｔｅｌ８０５１系列单片机完全兼容，并且具有以下优点：因此（１）内部含有Ｆｌａｓｈ存储器（ＡＴ８９Ｃ５２有８ｋ）。在系统的开发过程中可以十分容易进行程序的修改，这就大大缩短了系统的开发周期。同时，在系统工作过程中，能有效地保存一些数据信息，即使外界电源损坏也不影响到信息的保存。（２）插座与８０Ｃ５１兼容。８９系列单片机的引脚和８０Ｃ５１是一样的，当用８９系列单片机取代８０Ｃ５１时，可以直接进行代换。（３）静态时钟方式。８９系列单片机采用静态时钟方式，可以节省电能，这对于降低便携式产品的功耗十分有用。（４）错误编程亦无废品产生。因为８９系列单片机内部采用了Ｆｌａｓｈ存储器，所以，错误编程之后仍可以重新编程，直到正确为止，故不存在废品。（５）可反复进行系统试验。用８９系列单片机设计的系统，可以反复进行系统试验，每次试验可以编入不同的程序，这样可以保证用户的系统设计达到最优。而且随着用户的需要和发展，还可以进行修改，使系统不断能追随用户的最新要求。２结构与功能
２．１ＡＴ８９Ｃ５２特点张景元：教授基金项目：本文工作得到山东省自然科学基金资助（２００４ＺＸ３５）和山东理工大学科研基金资助（０３ＫＪ１６）－
２．２系统结构系统以ＡＴ８９Ｃ５２单片机为核心，因为内部含有８ｋ的Ｆｌａｓｈ存储器，所以不需要外扩ＲＯＭ。系统有７个键，直接利用Ｐ０口进行键盘扩展，采用查询方式读取键值。传感器杭州南洋传感器有限公司生产的ＰＥ－２《现场总线技术应用２００例》
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型号，这是一种专门用于电子称的传感器，灵敏度很高，量程可根据要求而定（３ｋｇ、５ｋｇ、１０ｋｇ、２０ｋｇ都有）。由于信号输出在毫伏级，所以系统通过ＩＣＬ７６５０进行前置放大，然后送入Ａ／Ｄ。电子称不像有些控制系统，对适时性要求并不十分高，所以Ａ／Ｄ转换采用串行方式，通过ＣＳ５５１１实现。液晶图形屏目前有很多成品可选，数据传输方式有并行，也有串行的，连接都非常方便（本系统选用ＬＣＭ４０１２８ＺＫ型）。微型汉字打印机规格型号很多，价格也悬殊较大，可根据系统的设计成本要求而定。电原理图如图１所示。２．３主要功能系统具有称重、去皮、计价、重量累加、金额累计、单价储存、自动回零、显示等功能以外，还具有标定、校零、打印购物清单、超重报警等功能。程序流程如图２所示。３结束语
该称达到了精确（５‰ｋ）、智能、方便、明了、可靠的要求，克服了传统的杆称、盘称不精确、速度慢、不能计算、价、易作弊等缺点。参考文献：
［１］陈志辉．Ｉ２Ｃ总线在ＭＣＳ５１系列单片机数据采集系统中的实现［Ｊ］微计算机信息，２００５，１：６７－６９
作者简介：张景元男，１９５５年出生，硕士，教授。主要研究领域：人工智能、模式识别、信息处理、计算机测控技术等。图１电原理图
Ａｕｔｈｏｒｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ：ＺｈａｎｇＪｉｎｇｙｕａｎ，ｍａｌｅ，ｍａｓｔｅｒ，ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ．Ｔｈｅｒｅａｌｍｏｆｓｔｕｄｙ：ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ｐａｔｔｅｒｎｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｃｏｍｐｕｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．（２５５０４９山东淄博山东理工大学计算机科学与技术学院）张景元李业德（Ｓｃｈｏｏｌｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｉｂｏ，Ｃｈｉｎａ２５５０４９）Ｚｈａｎｇ，ＪｉｎｇｙｕａｎＬｉ，Ｙｅｄｅ（投稿日期：２００５．４．２１）（修稿日期：２００５．４．２９）
技术创新
（接１００页）的合理设置，对于ＡＲＭ初学者，有一定的参考意义。参考文献：
［１］ＡＲＭ体系结构与编程杜春雷清华大学出版社２００３
［２］刘艳霞，张凡．基于ＡＲＭ的１００Ｍｂｉｔ／ｓ以太网在数控系统中的应用［Ｊ］微计算机信息，２００５，２：９０－９１
作者简介：白伟平，男，１９８１年生，汉族，山西太谷人，中国科学院光电技术研究所在读硕士，师从包启亮研究员，主要从事嵌入式控制系统研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｕａｉｇ＠１６３．ｃｏｍＡｕｔｈｏｒｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ：ＢａｉＷｅｉｐｉｎｇ，ｍａｌｅ，ｂｏｒｎｉｎ１９８１，Ｈａｎ，ｐｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅｏｆｔｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆｓｃｉｅｎｃｅｓ．Ｍａｉｎｌｙｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄｉｎｅｍｂｅｄｄｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ．（６１０２０９四川成都中国科学院光电技术研究所）白伟平包启亮（１０００３９北京中国科学院研究生院）白伟平（ＴｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０２０９，Ｃｈｉｎａ）Ｂａｉ，ＷｅｉｐｉｎｇＢａｏ，Ｑｉｌｉａｎｇ（ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉ－ｅｎｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９，Ｃｈｉｎａ）Ｂａｉ，Ｗｅｉｐｉｎｇ图２软件流程
《ＰＬＣ技术应用２００例》
（投稿日期：２００５．８．２６）（修稿日期：２００５．９．１０）
邮局订阅号：８２－９４６３６０元／年－
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