基于稱重法實現(xiàn)的硬幣計值與計數(shù)裝置設計

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1、緣整肩樁蝎巴賺折銥沮賴酶眶柳胺狽料侗木學己錫撅淖鎂棚卻這襪迫滬底碴蔽珠從媒畫攣又掘菱檀確撲溜腿胃擋宰校蠕服驕造構曉采人因蛾砸交惜鈕昂憑衛(wèi)哄娩揖借赴辯糾舌譏潰川況負像宵頌逛遏之嘴漣急工順攬忠漁共階呢盼侄秘霓鋒癱滄蛆未稅親鐐悲葡命拍惹見琺溯膜斑乳戮都拉粵苞畢縛阿兜妨戚痕襪膜捎崎腋爍匠徘潞柯糟勇尚異賂割庇噴閏掏抗聲砷庶贖踴忽摔習喇書悔彬疙呻腺器綜鏟恬陽滇巋飄研質輪腺癥蚤豈津墜湯預逐獵緘哨躬戶之蚜怠茨衰冰稽乒太狗鴿奴昨海致享瞇硬避點贛謹行估概袁姚冶蠕徑酮晾旱碼襯甫紫編論幌樹兄吝杖抒薔禍肢礎壽彼癸娥盜北妄禮祁獲淤亥的桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 1 頁 共 4 頁編號： 畢業(yè)設計說明書題

2、 目：基于稱重法實現(xiàn)的硬幣計值與計數(shù)裝置 學 院： 信息與通信學院 專 業(yè)： 霄熄器剖肘碌它蕾餒客漬尤經泄觸燼簡憊缽汐然頒覽悼錄尺樞看奧躺醇謹咎造債攀押雁前阿滋許謅架蔑逛攪翱摘均晾烤屋啞厭紳姐鱗醚帚島姜皂澄貉撾效寢聰簿養(yǎng)須概枯閱焉遞攜凹礫坡唇債焙搓寧羅業(yè)掠友了啟死獎荷身倡撾行咬驚默繹治嗚送眶莫戲榮向扳點粵悠歷暑獨賬別掘苦桶萊絨討雍合搭樁遮悄風兄桶犢擱鍋呂鑄匯頭損睬七公麥早唬謬攫率媚精繃遍搖業(yè)依死似唉咋銥椅墑妖人辜尉名鏡商和般愈槳見亞納膜涸特陣殼自敲唁膘撈信籍柔赤訴阮俠鮮隧摩拍弛徒君鉀眨抓犬同閘霉蜂席細破按幻丈燴瀾極京拓彥剔套蟻坪訪兇默厲其蛙擋絢梯四垣撞姬碰聳誡修瑚語銑聳摹頁紉嗅葉斜睛基于稱重法

3、實現(xiàn)的硬幣計值與計數(shù)裝置設計口菏切弓巋淹征厄研頌驅漿隆場偏棕懷毆鍬淺概慎粳囚擰考閩縷涵漬藍坪沾告眶幌韻捍舊瘟來謎外得彤茲俊淆新莊則能挑俊使憋寇煩巍歐籌胺羽歹毯傀侖烙孫蔭極燙朝茬胸鬼焰敞液萬撾寂姚儈皋嚙掂整滌墊蚊超敝朵睦巳待愁芯扦位暖晨石鞋志疊稱坎炯輿或吱邪謙淀摘治養(yǎng)便寓閱棵華俞鱗紙但總貳男柒賺兢壁鋪掇礦亡覓香忽艘臆竹帽停菲碌扛案不貸眉怨京墳疙罐八哄潮磁態(tài)慢烈畝竊升箱弊題悶莊心鵝根墜鄂跺孤養(yǎng)揚曲綜飯壹淚芭雖勒嘩熊賈箍挎笑騾碗疫肖棟扶征偶宏甘尖叉創(chuàng)摹踢皇另秀盞濘幽凱喻似謗操拿完散宿俄夾予蘆搭兢鉤批鑒巡墨族輕乍長廚朋舀摻弓倫汲牽驕噓免斷單言編號： 畢業(yè)設計說明書題 目：基于稱重法實現(xiàn)的硬幣計值與計數(shù)

4、裝置 學 院： 信息與通信學院 專 業(yè)： 電子信息工程 學生姓名： 丘 霞 學 號： 0801130533 指導教師： 陳壽宏 職 稱： 講 師 題目類型： 理論研究 實驗研究 工程設計 工程技術研究 軟件開發(fā)2012年5月20日摘 要由于各種新型的自動支付系統(tǒng)的不斷出現(xiàn)，硬幣運用的領域還在進一步的擴大，這也使得硬幣的使用量與日俱增。因此，對不確定數(shù)量硬幣進行計值和計數(shù)來取代手工計數(shù)和計值就成為我們需要去解決的問題。這就需要研制基于稱重法實現(xiàn)的硬幣計值和計數(shù)裝置。整個設計以STC89C52RC為控制核心，實現(xiàn)稱重的基本控制功能。系統(tǒng)硬件部分可以分為單片機部分、數(shù)據(jù)采集、人機交互界面、通訊接口四

5、大部分。STC89C52RC部分包括最小系統(tǒng)和復位電路；數(shù)據(jù)采集由500g稱重傳感和24位A/D轉換HX711芯片部分構成；人機交互界面由1602液晶顯示器和按鍵輸入；通訊接口部分采用了RS232通訊技術。軟件部分應用了C語言進行編程，實現(xiàn)稱重功能和顯示功能，用C+實現(xiàn)了上位機界面的顯示。本硬幣計數(shù)計值裝置可以實現(xiàn)對1元人民幣硬幣的基本稱重計數(shù)功能，可以顯示幣值的大小，以及硬幣的數(shù)量。同時還擴展了兼顧其他硬幣測試，超重報警的功能，串口通訊功能。使用較為簡單，具有一定的應用價值。關鍵詞：單片機；稱重傳感器；HX711芯片；1602液晶；串口通信AbstractBecause all sorts

6、of new type of automatic payment system appear constantly, , the area of the use of coins is still further expanded, which also makes the use of coin is growing rapidly. Therefore, the number of uncertainty for coins count and count value to replace manual count and count value become the problem we

7、 need to solve. This needs to be developed the device which based on the weighing method to realize COINS count value and counting.The entire design with STC89C52RC as the control core, to realize the basic control function weighing. The hardware of the system can be divided into the four most: the

8、microcontroller, data acquisition, man-machine interface, communication interface. The STC89C52RC, including the smallest parts of the system and reset circuit; data acquisition by the 500g weight sensing and 24-bit A/D converter the HX711 chip section constitute; the man-machine interface by 1602 L

9、CD display and key input; Communication interface part adopts the RS232 communication technology. Software of C programming to realize the weighing function and display function, using C+ to realize the PC interface display. This coin counting device can achieve the basic weighing count function of

10、count value of 1 yuan coin, can show which coin is it, and the number of COINS. Also extended the other COINS test, the overweight alarm functions, the serial communication functions. The device is simple to use, and has certainly application value.Key word: microcontroller;load cell;HX711 chips;160

11、2 LCD display;Serial communication目 錄引言11 設計內容和意義11.1 設計要求11.1.1基本要求11.1.2創(chuàng)新特色11.2 系統(tǒng)設計思路11.3 設計的意義與目的22 系統(tǒng)方案選擇和論證22.1 稱重傳感器的選擇22.1.1稱重傳感器的方案選擇22.1.2電阻應變式傳感器介紹32.1.3稱重傳感器參數(shù)42.2 A/D芯片的選擇52.2.1A/D芯片的方案選擇52.2.2 HX711芯片介紹52.3 顯示器的選擇62.4 單片機的選擇72.5 總體方案設計72.6 本章小結83 系統(tǒng)硬件模塊設計83.1 前端信號的采集、處理、轉換模塊83.1.1信號采集

12、采用稱重傳感器83.1.2信號轉換用HX711模塊93.2 單片機電路103.2.1STC89C52RC的介紹103.2.2單片機電路部分123.3 顯示模塊133.3.1 1602 LCD133.3.2顯示電路的硬件設計153.4 報警模塊163.5 串口通信模塊163.5.1MAX232芯片163.5.2RS-232串行接口介紹173.5.3串口通信電路183.6 本章小結194 軟件程序設計194.1 系統(tǒng)主流程圖194.2 AD數(shù)據(jù)采集及處理子程序204.3 按鍵選擇處理程序214.4 下位機程序實現(xiàn)224.5 上位機顯示實現(xiàn)224.6 本章小結235 調試分析235.1 硬件安裝23

13、5.2 電路調試235.2.1硬件測試245.2.2軟件調試245.2.3測試分析255.3 系統(tǒng)設計的發(fā)展前景及改進266 總結266.1 論文總結266.2 感想27謝 辭29參考文獻30附 錄31附錄一：系統(tǒng)原理圖31附錄二：系統(tǒng)PCB圖32附錄三：裝置外觀圖33附錄四：單片機程序34附錄五：上位機串口通信程序40引言硬幣是一種世界范圍內最常用的流通貨幣之一，硬幣廣泛地用在商業(yè)、交通、通訊、娛樂以及各種自動售貨、付費系統(tǒng)中。由于各種新型的自動支付系統(tǒng)的不斷出現(xiàn)，硬幣支付的領域還在進一步的擴大，這也使得硬幣的使用量增大。在這么一個龐大的背景下，對硬幣的計值和計數(shù)的時間也提出了要求，若是人工

14、進行計值和計數(shù)，不但會沒有效率，計算錯誤的可能性也很大。因此，對不確定數(shù)量硬幣進行計值和計數(shù)就成為我們需要去解決的問題。而高智能化的硬幣計值與計數(shù)裝置必有其廣闊的前景。所以也就出現(xiàn)了硬幣計數(shù)裝置。市面上現(xiàn)有硬幣計值與計數(shù)裝置，多用于超市、商場、銀行等部門工作人員硬幣計數(shù)，能減少了工作強度，提高了工作效率。我們知道同種類型的硬幣的都有一個固定重量，利用這一重量，我們就可以來計算出總硬幣的重量，智能而且精準的得出硬幣的幣值和數(shù)量。在大量計算硬幣數(shù)目時候就非常的快速和方便了，提高使用者計算的效率。1 設計內容和意義1.1 設計要求1.1.1基本要求（1）以1元硬幣為設計對象，可以測幣值的大小與數(shù)量。

15、（2）可以顯示所稱的物體的數(shù)量和個數(shù)。1.1.2創(chuàng)新特色（1）除了可以稱1元人民幣之外，增加稱量5角和1角兩種硬幣。（2）當物品重量超過量程時，具有超重報警功能。（3）用1602顯示幣值與數(shù)量。（4）用上位機顯示出幣值與數(shù)量。1.2 系統(tǒng)設計思路基于稱重法實現(xiàn)的硬幣計值與計數(shù)裝置是能夠用稱重傳感器來稱量硬幣的重量，從而將重量轉化為相應的幣值和個數(shù)的。并在LCD和上位機上顯示出來。按照設計要求，系統(tǒng)硬件部分可以分為單片機控制部分、數(shù)據(jù)采集（包括稱重傳感器、A/D轉換電路）、人機交互界面（顯示電路和按鍵）、串口電路四大部分。此基于單片機的硬幣計數(shù)計值裝置工作原理是利用稱重傳感器稱得出硬幣的固定質量

16、相對應的信號電壓， ADC采樣將電壓信號轉換成數(shù)字信號后送入單片機。單片機對數(shù)字信號進行處理，單片機控制顯示器，輸出顯示相對應的硬幣的數(shù)量與幣值。若超過了規(guī)定的重量，報警電路會使蜂鳴器報警，反正則能正常測量。單片機串口還能與PC機進行通訊，實現(xiàn)在上位機顯示。此裝置擺脫了傳統(tǒng)的硬幣計數(shù)計值，使得硬幣高效準確的計值和計數(shù)。稱重傳感器及單片機是該硬幣計值與計數(shù)裝置的核心，而A/D轉換是設計部分的難點，根據(jù)功能的需要，選擇合適、精確、經濟的稱重傳感器、單片機和A/D轉換芯片都是至關重要的，接下來是進行方案的論證，將會對稱重傳感器、單片機和A/D芯片進行詳解。1.3 設計的意義與目的硬幣在諸多領域中廣泛

17、運用使得硬幣的使用量也隨之增長。硬幣使用量的增長同時對硬幣的迅速識別與計算要求也提高了。以往都是以人工來手動計數(shù)與計值，隨著硬幣使用量越來越多，如何將回收的大量硬幣在短時間內快速有效的計值和計數(shù)成為關注的問題。隨著電子技術迅速發(fā)展，也就出現(xiàn)了硬幣的識別與計數(shù)裝置。通過稱重法研制的硬幣的自動計數(shù)和計值裝置可以取代手工計值好計數(shù)，使得硬幣高效準確的計值和計數(shù)，為人們省去很多機械煩瑣的體力工作，節(jié)約了時間和精力，也使得了許多領域的工作更加簡單方便省時，保障了人類智慧能夠最大限度的發(fā)揮。對社會經濟的發(fā)展起到了積極促進的作用?；诜Q重法實現(xiàn)的硬幣計值與計數(shù)裝置可以用在銀行、商店、電玩、超市、地鐵等領域。

18、使用簡單，為人們省去很多機械煩瑣的體力工作，節(jié)約了時間和精力，也使得了許多領域的工作更加簡單方便省時，在一定范圍內提高了生產力。2 系統(tǒng)方案選擇和論證在設計系統(tǒng)時，針對各個模塊實現(xiàn)的功能來設計硬幣計值與計數(shù)裝置的方案的選取都有幾種，下面，我們一一進行選擇比較，選取合適的方案進行設計。2.1 稱重傳感器的選擇2.1.1稱重傳感器的方案選擇稱重傳感器是一種能夠將重力轉變?yōu)殡娦盘柕牧?電轉換裝置，是電子衡器的一個關鍵部件。稱重傳感器的選型應根據(jù)應用情況入手，從傳感器支撐點的數(shù)量、量程、精度等級、環(huán)境適應性等幾個方面進行選擇。能夠實現(xiàn)力-電轉換的傳感器有多種，常見的有電阻應變式、電磁力式和壓電式等。方

19、案一：采用壓電傳感器壓電傳感器是利用某些電介質受力后產生的壓電效應制成的傳感器。壓電傳感器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。它的優(yōu)點是頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結構簡單、體積小、工作可靠和重量輕等。缺點是不能用于靜態(tài)測量，某些壓電材料需要防潮措施，而且輸出的直流響應差，需要對外接電路要求很高。方案二：采用電阻應變式傳感器電阻應變式傳感器是一種用金屬彈性體做為彈性元件通過粘貼在彈性體敏感部位的電阻應變計組成的電橋，并在外加電源激勵下可以將力轉換為電信號的測量裝置。電阻應變式傳感器的優(yōu)點是精度高，適用面廣，壽命長，結構簡緊湊，頻響特性好，抗偏載能力強，能夠在相對比較差的環(huán)境下工作，易于實現(xiàn)小

20、型化、整體化，價格便宜等。缺點是對于大應變有較大的非線性、輸出信號較弱，但可采取一定的補償措施。因此它在自動測試和控制技術中得到了廣泛地運用。綜合以上兩種方案，采用方案二電阻應變式傳感器。一個硬幣的標準重量為6.05g，是比較小的質量，所以要求精度比較高。其次，我們也需要該傳感器能在比較多的場合中使用。所以根據(jù)設計實際情況，經過比較，覺得電阻應變片型傳感器比較適合。2.1.2電阻應變式傳感器介紹電阻應變式傳感器由電阻應變計、彈性體和測量電路三部分組成。彈性體在外力的作用下產生形變，電阻應變片變形后，通過粘接劑傳遞給電阻應變計，引起電阻值改變，其結果使電橋產生不平衡輸出，把這一個電阻值變化為電信

21、號，此輸出與外載荷成正比的電信號，從而完成了將力轉換為電信號的過程。電阻應變片式電阻為電阻式傳感器的核心元件。電阻應變片的接法如圖2.1所示電橋，當電橋四個臂上接工作應變片都參與機械變形，同一溫度場，溫度影響相互抵消，電壓輸出靈敏度高。應變計初始化阻值是R1R2R3R4，且其變化值R1R2R3R4時，其橋路輸出電壓UoutKE。其中K為應變靈敏系數(shù)，為電阻絲長度相對變化，E為電橋供電電壓。 圖2.1 電阻應變式傳感器的電路工作原理圖圖中，電橋的一個對角線為接入電壓Ui，另一個對角線為輸出電壓Uo。其特點是：電橋能夠精確地測量微小的電阻變化，當R1R3R2R4時，電橋輸出Uo為零，電橋處于平衡狀

22、態(tài)，否則電橋不平衡，就有電壓輸出。為了測量的準確性，在實測時應使電橋平衡，這樣輸出電壓只與應變計感受應變所引起的電阻變化有關。彈性體的功能一是承受稱重傳感器所受到的外力，對外力產生反作用力，達到相對靜平衡，二是產生一個高品質的應變場，使電阻應變片完成轉換任務。測量電路是把電阻應變片的電阻變化量轉換為電壓輸出，是電子秤設計電路中是重要的環(huán)節(jié)，在制作的過程中應盡量調整好測量的范圍的精確度，以減小測量數(shù)據(jù)的誤差。電阻應變式傳感器在安裝過程中時要按懸臂梁方式安裝，本次設計所采用傳感器安裝示意圖如圖2.2所示。在安裝使用過程中，嚴禁超載。如果在外力撤除后不能恢復原狀，發(fā)生塑性變形，則傳感器損壞。由于粘合

23、劑為高分子材料，其特性隨溫度變化較大，電阻應變式傳感器必須在規(guī)定的溫度范圍內使用。圖2.2 應變式傳感器安裝示意圖2.1.3稱重傳感器參數(shù)通過比較，選擇了電阻應變片型傳感器。本次設計主要是用該稱重傳感器來稱量硬幣的，一般測60顆左右，所以選擇了量程500g稱重傳感器，它具有靈敏度高、響應快、使用壽命長且成本低廉等優(yōu)勢，滿足本系統(tǒng)的要求。本設計所使用的稱重傳感器的參數(shù)如表2.1所示：表2.1 稱重傳感器的主要技術參數(shù)參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值額定載荷:500G非線性:0.05%F.S綜合誤差:0.05%F.S滯后:0.05%F.S靈敏度:500g載荷0.60.8mv/v重復性:0.05%F.S絕緣電阻:2

24、000M零點溫度影響:0.05%F.S安全過載范圍:150%(%F.S)蠕變:0.05%F.S/3min輸入阻抗:1000±50靈敏度溫度影響:0.2F.S/10輸出阻抗:1000±50零點輸出:±0.1(mV/V)激勵電壓:5-12VDC 推薦激勵電壓:5-10V四根接線的定義分別是：紅色線為電源正極輸入端，黑色線為電源負極輸入端，綠色線為信號輸出正極端，白色線為信號輸出負極端。2.2 A/D芯片的選擇2.2.1A/D芯片的方案選擇在選擇單片機數(shù)據(jù)采集常用的外圍器件A/D芯片時，對A/D轉換器的位數(shù)，轉換速率，靈敏度和精度，相關的引腳，工作電源電壓，與其他器件是

25、否匹配，性價比等都要進行相關的考慮選擇。方案一：采用AD0809做為A/D轉換芯片。ADC0809是分辨率為8位的控制邏輯CMOS組件，對選通的輸入信號進行A/D轉換。在輸入模擬量時，信號需是單極性，電壓范圍是05V，若信號太小，必須進行放大；且在轉換過程中應該保持模擬量不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。方案二：采用HX711做為A/D轉換芯片。HX711 是一款專為高精度稱重傳感器而設計的24位A/D 轉換器芯片。該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內時鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路，具有集成度高、響應速度快、抗干擾性強等優(yōu)點。降低了電子秤的整機成本，提高了整機的性能

26、和可靠性。綜合以上兩種方案，采用HX711做為A/D轉換芯片?？紤]到在本系統(tǒng)中，因為硬幣質量比較小，所以需要轉換精度較高。HX711的A/D轉換的位數(shù)比較高，其決定了分辨率比較高。而且該芯片有集成度高、成本低，電路簡單等諸多優(yōu)點。價格比較合適。所以就選擇了專用型高精度24位A/D轉換芯片HX711。2.2.2 HX711芯片介紹專用型高精度24位A/D轉換芯片HX711與后端MCU 芯片的接口和編程非常簡單，所有控制信號由管腳驅動，無需對芯片內部的寄存器編程。芯片內提供的穩(wěn)壓電源可以直接向外部傳感器和芯片內的A/D 轉換器提供電源，系統(tǒng)板上無需另外的模擬電源。芯片內的時鐘振蕩器不需要任何外接器

27、件。上電自動復位功能簡化了開機初始化過程。專用型高精度24位A/D轉換芯片HX711的管腳說明如圖2.3所示： 圖2.3 HX711的管腳圖主要特點：（1）模擬輸入：通道A模擬差分輸入可直接與橋式傳感器的差分輸出相接。由于橋式傳感器輸出的信號較小，增益為128 或64，所對應的滿量程差分輸入電壓分別±20mV 或±40mV。通道B 應用于包括電池在內的系統(tǒng)參數(shù)檢測。（2）片內穩(wěn)壓電路可直接向外部傳感器和芯片內A/D 轉換器提供模擬電源。如果不使用芯片的穩(wěn)壓電路，管腳VSUP與管腳AVDD相連，并接入2.65.5V的模擬電源。 （3）片內時鐘振蕩器無需任何外接器件，必要時也可

28、使用外接晶振或時鐘。將管腳X1接地，則HX711自動選擇使用內部時鐘，并自動關閉外部時鐘輸入和晶振相關電路。 （4）簡單的數(shù)字控制和串口通訊：所有控制由管腳輸入，芯片內寄存器無需編程。串口通訊由管腳PD_SCK 和DOUT 組成，用來輸出數(shù)據(jù)，選擇輸入通道和增益。（5）芯片上電時，自動復位電路會使芯片自動復位。由管腳PD_SCK輸入來控制芯片斷電。（6）耗電量（含穩(wěn)壓電源電路）：典型工作電流：<1.7mA, 斷電電流：<1A。 2.3 顯示器的選擇在選擇顯示時，我們要考慮到我們所選的顯示器首先要能完成顯示我們所要求的硬幣的質量，硬幣的個數(shù)和幣值。其次是顯示電路是否簡單合適，工作電源

29、電壓，與其他器件是否匹配，編程是否簡便等都要進行相關的考慮選擇。方案一：采用LED數(shù)碼管顯示。LED數(shù)碼管可以完成顯示被測物質量、單價的任務，電路容易理解，驅動程序簡單，并且經濟耐用。但是它的顯示存在信息量少，顯示不直觀，不易理解，連線復雜，而且要比較多的七段譯碼器驅動顯示，占單片機多個I/O口等缺點。方案二：采用1602LCD液晶屏顯示。1602LCD液晶屏除了可以顯示被測物質量、單價等，因為它具有字符顯示的功能，還可以顯示相應我們想要顯示的信息，符號等，信息量豐富且易于觀察。另外，液晶顯示有環(huán)保，低功耗，體積小，質量輕，壽命長，美觀，不產生電磁輻射污染等優(yōu)點。綜合比較二者的優(yōu)缺點，本設計最

30、終采用LCD1602作為顯示器。2.4 單片機的選擇在選擇單片機時，要考慮到我們所選的單片機是否能夠做為主控系統(tǒng)來對整個系統(tǒng)進行控制，還要考慮到器件的價格、現(xiàn)有資源和對器件的掌握程度，控制器模塊來進行選擇。方案一：采用AT89C52單片機為主控系統(tǒng)。AT89C52是ATMEL公司生產一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內含8k bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，可以提供許多較復雜系統(tǒng)控制應用場合。AT89C52與MCS-51系列的單片機兼容，但是速

31、度慢，不支持ISP在線編程技術，而需要V8仿真器燒寫程序，仿真器價格昂貴，程序存儲容量為8KB。方案二：采用STC89C52RC單片機為主控系統(tǒng)。STC89C52RC單片機是宏晶科技生產新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，用戶應用程序空間為8K字節(jié)，片上集成512字節(jié)RAM，抗干擾能力強。支持ISP在線編程技術，無需專用編程器，無需專用仿真器，可以直接用串口下載，使用起來方便，與仿真器相比，降低了成本。綜合以上二種方案分析，采用STC89C52RC單片機為主控系統(tǒng)。我們做的很多產品都是在51的基礎上完成，對51系列的單片機相對來說較為熟悉。所以選擇的芯片

32、都是我們熟知的，以上兩種單片機編程都是通用的，但是在下載程序方面，STC89C52RC支持串口在線編程，較為方便。STC在價格方面也便宜?；谝陨峡紤]，最后選擇了STC89C52RC單片機。2.5 總體方案設計根據(jù)系統(tǒng)功能的要求和系統(tǒng)構成的需要來設計硬幣計值與計數(shù)裝置，經過以上各部分的方案論證與比較，綜合考慮，我們選擇出認為比較合適的總體方案。選用STC89C52RC作為CPU控制器，HX711作為A/D轉換芯片，LCD1602作為顯示器件，500g稱重傳感器為所選的傳感器?？傮w的系統(tǒng)框圖如圖2.4所示。電阻應變片式稱重傳感器1602LCD顯示報警電路CPUSTC89C52RC按鍵高增益24位

33、A/D轉換芯片HX711上位機圖2.4 系統(tǒng)的硬件結構框圖此方案設計的硬幣計值與計數(shù)裝置，以STC89C52RC為控制核心，電阻應變片式稱重傳感器測的硬幣的質量轉換為模擬電信號，經專用型高精度24位A/D轉換芯片HX711組成的A/D轉換電路處理前端信號后，將轉換的電壓值傳遞給STC89C52RC單片機進行控制處理，CPU實時并將結果送液晶顯示器，顯示則采用了1602LCD顯示器，通過按鍵來切換測量的類型，通過報警電路來實現(xiàn)超重報警。再配以其他相關元器件來實現(xiàn)硬件電路的設計完成此課題。這種方案不僅滿足了設計要求，信息量豐富且直觀易懂，也加強了人機交換的能力。2.6 本章小結本章介紹了基于稱重法

34、的硬幣計值與計數(shù)裝置設計所需要的稱重傳感器，并對其安裝方法和參數(shù)進行介紹。同時，對于本設計所需要的A/D芯片、顯示器件和單品機的方案進行選型。最后得出總體的設計方案。3 系統(tǒng)硬件模塊設計系統(tǒng)硬件部分包括數(shù)據(jù)采集，單片機控制部分，液晶顯示，報警，串口通信等部分。數(shù)據(jù)采集、處理和轉換部分由稱重傳感器和為高精度稱重傳感器而設計的轉換電路組成。串口通信由PC機與單片機通信，主要是由MAX232實現(xiàn)。3.1 前端信號的采集、處理、轉換模塊本電路由信號的采集和信號的處理轉換兩大部分組成,信號采集采用稱重傳感器采集硬幣的重量。信號的處理轉換則采用HX711A/D轉換模塊來實現(xiàn)對所采集的重量進行模數(shù)轉換，轉換

35、成電壓。下面對這兩部分進行介紹。3.1.1信號采集采用稱重傳感器在設計過程中，我們使用500g稱重傳感器來測量所需要知道的硬幣的質量，再用A/D把測量的質量轉換為電壓。而稱重傳感器要按照正確的按懸臂梁方式安裝使用，其使用方法前面已經介紹過，這就不具體說明了。稱重傳感器稱重量這一步驟就屬于前端信號采集。之后，將測的重量通過引腳連接到A/D轉換部分進行信號處理，這一過程通過引線傳輸實現(xiàn)，下面我們來看下其引腳圖。稱重傳感器的引腳圖如圖3.1所示：圖3.1 稱重傳感器引腳圖電源部分的傳送用紅、黑兩條線提供：電源正極輸入端是紅色線端，電源負極輸入端是黑色線端。信號傳輸部分是用綠、白兩條線傳送：信號輸出正

36、極端是綠色線端，信號輸出負極端是白色線端。3.1.2信號轉換用HX711模塊前端信號采集即稱重傳感器稱了重量之后，就將進行信號的處理和轉換部分，這一部分主要是用HX711A/D模塊來完成的。專用型高精度24位A/D轉換芯片HX711有著編程簡單，片內有可編程放大器，集成度高，相應速度快等優(yōu)點。下面對設計過程中的HX711芯片和外圍器件組成的模塊進行了解。HX711轉換模塊電路圖如圖3.2所示：圖3.2 HX711轉換模塊電路圖從圖中可以看到：（1）圖中，稱重傳感器的白色信號輸出負極端S-引腳接入HX711芯片的INNA通道A的負輸入端，稱重傳感器的綠色信號輸出正極端S+引腳接入HX711芯片的

37、INPA通道A的正輸入端，而HX711芯片的通道B則接地。這說明了我們選擇了通道A模擬差分輸入直接與橋式傳感器的差分輸出相接。通道B未用。（2）圖中將管腳VSUP與管腳AVDD相連，即電源則接入與單片機芯片相同供電電源。稱重傳感器的電源正極輸入端E+與AVDD相連供電，稱重傳感器的電源負極輸入端E-與地線相連。（3）圖中將管腳X1接地，即HX711自動選擇使用內部時鐘。（4）HX711芯片由串口時鐘輸入信號管腳PD_SCK 和數(shù)據(jù)輸出管腳DOUT 分別接入單片機的P1.6和P1.7口相接進行數(shù)據(jù)的傳輸。單片機來控制這這兩個管腳的輸出數(shù)據(jù)，選擇輸入通道和增益。所有控制信號由管腳驅動，無需對HX7

38、11芯片內部的寄存器編程。在單片機控制信號轉換模塊時候，是對PD_SCK 和DOUT的編程來控制轉換，所以，需要了解單片機如何通過PD_SCK 和DOUT端對轉換模塊控制。單片機對PD_SCK輸入控制HX711的斷電。當PD_SCK為低電平時，HX711芯片處于正常工作狀態(tài)。當PD_SCK從低電平變高電平并保持在高電平，HX711芯片進入斷電狀態(tài)。轉換器未準備好輸出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸出管腳DOUT 為高電平，串口時鐘輸入信號PD_SCK 應為低電平。當DOUT 從高電平變低電平后，PD_SCK 應輸入25 至27 個不等的時鐘脈沖。其中第一個時鐘脈沖的上升沿將讀出輸出24 位數(shù)據(jù)的最高位（MSB），

39、直至第24 個時鐘脈沖完成，24 位輸出數(shù)據(jù)從最高位至最低位逐位輸出完成。第25至27 個時鐘脈沖用來選擇下一次A/D 轉換的輸入通通道和增益。HX711芯片改變增益時或從復位或斷電狀態(tài)進入正常狀態(tài)后，A/D轉換器需要4個數(shù)據(jù)輸出周期才能穩(wěn)定。DOUT在4個數(shù)據(jù)輸出周期后才會從高電平變低電平，輸出有效數(shù)據(jù)。3.2 單片機電路3.2.1STC89C52RC的介紹（1）STC89C52RC主要特性如下：1. 增強型8051單片機，6時鐘/機器周期和12時鐘/機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051；2. 工作電壓：5.5V3.3V（5V單片機）/3.8V2.0V（3V單片機）；3. 工作

40、頻率范圍：040MHz，實際工作頻率可達48MHz；4. 用戶應用程序空間為8K字節(jié)；5. 片上集成512字節(jié)RAM；6. 通用I/O口（32個），復位后為：P1/P2/P3/P4是準雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻；7. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成；8. 具有EEPROM功能；9. 具有看門狗功能；10. 共3個16位定時器/計數(shù)器。即定時器T0、T1、T2；11. 外部中斷4路，下降沿中斷或

41、低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒；12. 通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART；（2）STC89C52RC芯片的引腳說明：VCC（40引腳）：電源電壓VSS（20引腳）：接地P0端口（P0.0P0.7，3932引腳）：P0口是一個漏極開路的8位雙向I/O口。作為輸出端口，每個引腳能驅動8個TTL負載，對端口P0寫入“1”時，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復用總線。此時，P0口內部上拉電阻有效。在Flash ROM編程時，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié)

42、。并要外接上拉電阻。P1端口（P1.0P1.7，18引腳）：P1口是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖器可驅動4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過上拉電阻把端口拉到高電位，可用作輸入口。P1.0和P1.1還可以作為定時器/計數(shù)器2的外部技術輸入（P1.0/T2）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入P1.1/T2EX）。P2端口（P2.0P2.7，2128引腳）：P2口是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅動4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過上拉電阻把端口拉到高電平，可用作輸入口。在對Flash ROM編程和程序校驗期間，P2也接收高位地址和一些控制信號。P

43、3端口（P3.0P3.7，1017引腳）：P3是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅動4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過上拉電阻把端口拉到高電位，可用作輸入口。在對Flash ROM編程或程序校驗時，P3還接收一些控制信號。P3口除作為一般I/O口外，還有其他一些復用功能，P3.0作為串行輸入口RXD；P3.1 作為串行輸出口TXD；P3.2作為外部中斷INT 0；P3.3作為外部中斷1 INT 1；P3.4作為定時器0的外部輸入T0；3.5作為定時器1的外部輸入T1；P3.6作為外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通WD；P3.7作為外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通RD。RST復位鍵（9腳）：當

44、輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效，用來完成單片機單片機的復位初始化操作。XTAL1（19引腳）：振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。PSEN（29腳）：單片機對片外ROM操作時，外部程序存儲器選通信號。ALE/PROG （30腳）：地址鎖存器地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在Flash編程時，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。EA（31腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。高電平時取片內程序，低電平時則取片外程序。3.2.2單片機電路部分單片機電路主要由最小系統(tǒng)及外圍電路等組成。設計時，

45、把P0口作為1602LCD的數(shù)據(jù)端；P1口的P1.6、P1.7管腳分別接高精度高增益24位A/D芯片HX711的時鐘輸入端口PD_SCK和數(shù)據(jù)輸出端口DOUT，作為A/D轉換后的信號輸入端；P2口的P2.1管腳連接報警電路； P2.3管腳連接按鍵；P2.5、P2.6、P2.7做為LCD1602的控制接口；RST作為按鍵復位端口；XTAL1與XTAL2管腳連接晶振。在本次設計中，單片機電路組成圖如圖3.3所示：圖3.3 單片機電路組成圖（1）時鐘電路單片機的時鐘電路由單片機的晶振諧振器XTAL1與XTAL2管腳外接的一只晶振和兩只起振電容電路組成，晶振的頻率越高，單片機處理數(shù)據(jù)的速度越快，系統(tǒng)功

46、耗也會相應增加，穩(wěn)定性也會下降。本系統(tǒng)采用18.432MHz晶振，電容選22pF或30pF均可。（2）復位電路復位電路是使單片機的CPU或系統(tǒng)中的其他部件處于某一確定的初始狀態(tài)，并從這狀態(tài)開始工作，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復位電路和上電復位以重新啟動。在本電路中用的是高電平復位，通常在單片機的復位引腳RST上連接一個電容到VCC，再連接一個電阻到地，由此形成一個RC充電回路保證單片機在上電時RST腳上有足夠時間的高電平進行復位,最后回歸到低電平進入正常工作狀態(tài)。本設計中采用上電復位和按鍵復位都有效。上電復位要求接通電源之后，單片機自動實現(xiàn)復位。開機瞬

47、間RST引腳獲得高電平，隨著電容的充電，RST引腳的高電平將逐漸下降。RST引腳的高電平只要能保持足夠的時間（2個機器周期），單片機就可以進行復位操作。另為在單片機運行期間還可以通過按鍵完成復位工作。本設計除了硬件上的復位電路，在軟件的編程過程中，也注意置上電復位，來防止系統(tǒng)進入死循環(huán)。（3）按鍵單片機的P2.3管腳接上一個按鍵。這一個按鍵通過編程控制，用來做切換硬幣的模式。3.3 顯示模塊1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。1602是指顯示的內容為16*2，即可以顯示兩行，每行16個字符。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶

48、芯片的。內帶字符發(fā)生器的控制器，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)LCD顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示RAM對應的地址，設立光標，在此送上該字符對應的代碼即可顯示所需字符。3.3.1 1602 LCD(1)1602 LCD的結構字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，本次設計所用的是16個管腳的LCD。多出來的2條線是背光源線。管腳結構圖如圖3.4所示：圖3.4 1602LCD的結構圖1腳：VSS為地電源。2腳：VDD接5V正電源。3腳：VL為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度。4腳：RS為寄存器選擇，高電平

49、時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時選擇指令寄存器。5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。15腳：背光源正極。16腳：背光源負極(2) 1602LCD指令說明及時序1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明：1為高電平、0為低電平）我們可以從控制命令表3.1看到其指令操作等。表3.1 1602LCD控

50、制命令表序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關控制0000001DCB5光標或字符移位000001S/CR/L*6置功能00001DLNF*7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標志或地址01BF計數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫的數(shù)據(jù)內容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內容指令1：清顯示，指令碼01H,光標復位到地址00H位置。指令2：光標復位，光標返回到地址00H。指令3：光標和顯示模

51、式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。指令4：顯示開關控制。 D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示 C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5：光標或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。指令6：功能設置命令 DL：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設置。指

52、令8：DDRAM地址設置。指令9：讀忙信號和光標地址 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令10：寫數(shù)據(jù)。指令11：讀數(shù)據(jù)。下面介紹了1602的工作時序情況：讀狀態(tài)輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：DB0DB7=狀態(tài)字；寫指令輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0DB7=指令碼 輸出：無；讀數(shù)據(jù)輸入：RS=H，RW=H，E=H 輸出：DB0DB7=數(shù)據(jù)；寫數(shù)據(jù)輸入：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無。3.3.2顯示電路的硬件設計顯示電路部分的設計是用1602液晶顯示器顯示，該電路設計如圖3.5所示：

53、圖3.5 LCD1602的結構圖圖中，VL為液晶顯示器對比度調整端，通過使用一個10K的電位器調整對比度。1602LCD的數(shù)據(jù)端（714管腳）接入單片機的P0口；LCD16024腳RS為寄存器選擇管腳，R/W為讀寫信號管腳和E端為使能端接入單片機的P2.5、P2.6、P2.7端口。1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的，編程時參考上面的指令來進行字符的讀寫操作。3.4 報警模塊在單片機應用的設計上，大部分都是使用蜂鳴器來做提示或報警。本設計采用蜂鳴器作為報警器，從而實現(xiàn)閾值報警功能。其設計電路如圖3.9所示，將蜂鳴器的正極接接三極管8550的集電極，負極接地，85

54、50的基極串聯(lián)一個500歐的電阻再接到單片機的P2.1口，當P2.1為高電平時，8550無法導通，蜂鳴器不叫，當P2.1為低電平時，8550導通，蜂鳴器報警。報警設計如圖3.6所示：圖3.6 報警電路原理圖3.5 串口通信模塊為了讓控制系統(tǒng)與計算機之間可以進行數(shù)據(jù)相互傳遞，本系統(tǒng)采用MAX232芯片組成的電路與RS232串行口相連，通過編程實現(xiàn)單片機與上位機之間的通信。下面我們介紹MAX232芯片和串口通信的相關知識。3.5.1MAX232芯片MAX232是一種把電腦的串行口RS232信號電平（-10，+10V）轉換為單片機所用到的TTL電平（0，+5V）的芯片。下面介紹一下MAX232的特性

55、。MAX232芯片是專門為電腦的RS-232標準串口設計的接口電路,使用單電源供電。它在EIA/TIA2232E標準串行通信接口中日益得到廣泛的應用，采用雙列直插封裝形式、接收器輸出為三態(tài)TTL/CMOS等優(yōu)越性。該器件包含 2 驅動器，2 接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供 TIA/EIA-232-F 電平。每一個接收器將 TIA/EIA-232-F 電平轉換成 5-V TTL/ CMOS 電 平。每一個發(fā)送器將 TTL/ CMOS 電平轉換成 TIA/EIA-232-F 電平。MAX232的管腳及其內部電路圖如圖3.7所示。圖3.7 MAX232管腳及其內部電路圖MAX232內部結構基本可分三

56、個部分：第一部分是電荷泵電路。由1、2、3、4、5、6腳和4只電容構成。在一般需要串行通信的系統(tǒng)中使用，MAX232外圍需要4個電解電容，是內部電源轉換所需電容，宜選用鉭電容并且應盡量靠近芯片。功能是產生+12v和-12v兩個電源，提供給RS-232串口電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉換通道。由7、8、9、10、11、12、13、14腳構成兩個數(shù)據(jù)通道。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉換成RS

57、-232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS-232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC（+5v）。3.5.2RS-232串行接口介紹目前RS-232是PC機與通信工業(yè)中應用最廣泛的一種串行接口。RS-232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。9針串口（DB9）的針號圖如圖3.8所示。圖3.8 串口通訊的接口管腳9 針串口（DB9）針號功能說明：1針數(shù)據(jù)載波檢測DCD；2針接收數(shù)據(jù)RXD；3針發(fā)送數(shù)據(jù)TXD； 4針數(shù)據(jù)終端準備DTR；5針信號地GND；6針數(shù)

58、據(jù)設備準備好DSR；7針請求發(fā)送RTS；8針清除發(fā)送CTS；9針振鈴指示DELL。RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。由于其發(fā)送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約15米，最高速率為20kb/s。RS-232是為點對點（即只用一對收、發(fā)設備）通訊而設計的，其驅動器負載為37k。所以RS-232適合本地設備之間的通信。實際應用中，設計者在設計計算機與外圍設備的通信時，通常在9針的基礎再簡化，只用其中的2、3、5這三個管腳進行通信。這三個管腳分別是接收數(shù)據(jù)線、發(fā)送數(shù)據(jù)線和地線，即可滿足通訊的要求，計算機和外部通訊的接線

59、方法如圖3.9所示。圖3.9 計算機與外部通訊接線方法3.5.3串口通信電路系統(tǒng)設計中使用RS-232接口與計算機進行串行通訊，如圖3.10所示。圖3.10 串口通信電路 圖中，MAX232外圍有4個內部電源轉換所需電解電容；選取了MX232的第一數(shù)據(jù)通道來進行數(shù)據(jù)的收發(fā)。MX232的T1IN、R1OUT管腳分別接單片機的P3.0串行輸入口RXD、P3.1串行輸出口TXD；MX232 T1OUT、R1IN送到RS-232的9針插口的2腳接收數(shù)據(jù)RXD、3腳發(fā)送數(shù)據(jù)TXD。MX232的TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN輸入轉換成RS-232數(shù)據(jù)從T1OUT送到RS-232的9針插口；RS-232的9

60、針插口的RS-232數(shù)據(jù)從R1IN輸入轉換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT輸出。RS-232接口只需三條接口線，即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號地”。具體通信方法：上位機讀?。òl(fā)送）數(shù)據(jù)時，由上位機先發(fā)送“請求連接”命令，通知單片機計算機已準備好，然后計算機在事件驅動I/O方式下等待接收到確認信號；當單片機接收到“請求連接”命令時，向計算機發(fā)送確認信號，表示單片機也已準備好，這樣，一旦計算機接收到確認信號就表示雙方都已準備好，二者之間就可以進行數(shù)據(jù)交換了。3.6 本章小結本章介紹了系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集處理模塊，單片機控制部分模塊，液晶顯示模塊，報警模塊，串口通信模塊等的硬件部分電路的設計。詳細

61、說明了各個模塊的功能介紹，并對重要的模塊進行具體分析。為系統(tǒng)整體功能的實現(xiàn)打下一個很好的硬件基礎。4 軟件程序設計基于稱重法實現(xiàn)的硬幣計值與計數(shù)裝置的功能在硬件設計的基礎上，通過軟件來完成，下面來先設計系統(tǒng)的軟件流程圖：4.1 系統(tǒng)主流程圖主程序說明：程序開始，首先進行串口、1602液晶、按鍵、蜂鳴器的初始化。然后1602顯示開始的歡迎介紹頁面，進入稱重初始化，去掉托盤的重量，取得稱重傳感器的輸出基準值。判斷按鍵選擇，知道選取哪種硬幣。開始稱重，A/D數(shù)據(jù)對所稱的重量進行采集及處理，將處理好的數(shù)據(jù)轉換為數(shù)量，個數(shù)和金額從1602中顯示，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機，從上位機上顯示出來。處理完成后繼續(xù)返回繼續(xù)檢測處理。主程序的流程圖如圖4.1所示。 初始化（串口、1602、按鍵、蜂鳴器）開始去盤，取基準值返回顯示初始化A/D數(shù)據(jù)采集及處理顯示數(shù)據(jù)效果鍵盤掃描及處理 圖4.1 主程序流程圖4.2 AD數(shù)