傳感器與測試技術課程設計(DOC)

1、傳感器與測試技術課程設計(DOC) 傳感器與測試技術課程設計 課程名稱： 荷重傳感器及電子稱 專 業(yè)： 電子信息科學與技術 學生姓名： 陳徑 學 號： 完成日期： 一， 設計簡述 隨著現代化生產的發(fā)展，電子秤在許多商業(yè)活動中已成為不可缺少的計量工具。電子秤作為一個典型的自動檢測系統(tǒng)，也可歸納為由三大環(huán)節(jié)所組成。如圖1所示一次儀表通常指的是傳感器，它是由敏感元件，電路，機構等組成，是利用某些特殊材料對某些物理量具有一定的敏感，然后轉換成電量（電壓，電流）。 通常來自一次儀表的電信號比較弱小，不足以驅動顯示器。為此采用二次儀表對信號進行放大；來自一次儀表的電信號往往還夾帶外部的干擾信號，必須把它去

2、除，一般二次儀表還包括濾波電路用以消除干擾。傳感器的轉換關系往往并不服從線性關系，所以有時還需要進行適當的線性補償處理。故稱二次儀表為測量與顯示部件。二次儀表的輸出信號可能是模擬量，也可能是數字量。三次儀表是采用了計算機技術，所以要求二次儀表的輸出信號必須是數字信號。三次儀表將進一步對信號進行處理并形成控制量輸出。作為規(guī)模較小的儀表系統(tǒng)，三次儀表主要是以中央處理器為核心的數字電路，組成智能化儀表。使整個測量系統(tǒng)的性能與功能大大提高。圖2所示的以單片機為核心部件組成三次儀表，它大大豐富了電子秤功能。各種各樣形式的電子秤的儀表結構都是大同小異的，都必須利用荷重傳感器來采集重量信號并變換成相應大小的

3、電信號。電子秤的二次儀表把來自荷重傳感器的微弱電壓信號進行放大，濾波。這不僅為了提高靈敏度，更重要的是與下一環(huán)節(jié)的電路進行正確匹配。目前大多數電子秤是數字顯示方式，所以模擬信號還必須作模數轉換。有了A/D轉換器的數碼信號，就可以進行自動標度變換、自動超載報警、自動數字顯示。還可以增加人機對話鍵盤、與外部設備的數據交換與通信、輸出模擬或數字控制信號等功能。由此大大提高了性能。 二， 設計過程1、荷重傳感器電子稱傳感器的選用荷重傳感器的形式有電阻式、電容式、壓磁式等多種形式。電阻式傳感器又分為金屬絲（箔）式、半導體式，它們各有優(yōu)缺點及使用范圍。大多數電子秤的使用場合是極為普通的室內外的大氣層環(huán)境，

4、所謂的溫度條件是-10C°55C°。選用金屬箔式應變片傳感器作為電子秤的荷重傳感器是最廣泛的應用。因為金屬箔式應變片在這個溫度范圍內具有精度高、穩(wěn)定性好、線性、轉換電路簡單，成本較低等優(yōu)點。相對半導體應變片盡管也能適用并且也有不少優(yōu)點，如靈敏度高，體積小，響應速度快等。但是對溫度的敏感，以前一直是它的缺陷，雖然目前已經通過激光修補工藝解決了溫度補償問題，可是生產成本高成為廣泛使用的阻礙。電容式荷重傳感器也是一種可選對象，但是需要穩(wěn)定的交流電源作為工作電源，技術要求高，電路復雜，適用于安裝空間小，響應速度快的場合。壓磁式荷重傳感器特別適用于環(huán)境溫度較高的場合，但是精度不高，僅

5、適用于大噸位秤重。選用荷重傳感器的基本要求是：靈敏度高，函數關系呈線性，重復性好，長期穩(wěn)定。應變片傳感器在“傳感器與測試技術”課程的學習中已經了解了應變效應。利用應變效應可以組成荷重傳感器的論述并不多。如圖3所示，為三種常見的應變片荷重傳感器。 圖3 金屬應變片荷重傳感器 圖（a）為圓柱式荷重傳感器，彈性元件為合金鋼材料。圖（b）為梁式荷重傳感器，彈性元件為彈簧鋼材料。圖（c）為S型剪切式荷重傳感器彈性元件為鋁合金材料。三種結構形式的荷重傳感器均為壓縮式受力，根據測重范圍的需要，采用不同的彈性模量的材料。通常荷重傳感器的測量范圍與分辨率是互相制約的，測量范圍越大，則分辨率越差。反之，測量范圍越

6、小，則分辨率越好。測量橋路一個成品的金屬箔式應變片傳感器，通常在受應變的彈性元件表面按對稱位置粘貼四個同質應變片，以便構成全臂電橋。如圖4所示，管式彈性體的貼片位置和測量電橋。全臂電橋的靈敏度最高，線性好，溫度補償性能也比較好。測量電橋的輸出： （2-1）應變與荷重力的關系： （2-2）其中，F為荷重力，l為管狀體受力長度，r為管狀體半徑，h為管壁厚度，E為楊氏模量，這是與彈性體材質有關。為了與不同稱重范圍相匹配，約定不同稱重范圍的最大應變量em保持一致。同一規(guī)格的荷重傳感器當然選用相同的彈性體材質，只是通過管狀彈性體管壁厚度h來匹配不同稱重范圍。另外，如（2-1）式，欲提高輸出信號，可以提高

7、工作電壓E0。值得注意地是，過度提高工作電壓E0，會導致應變片電阻通過的電流過大而自身發(fā)熱引起溫度帶來的誤差。一般標稱的應變片電阻為120W，約定的工作電壓E0為6V或12V。測量電橋的最大輸出電壓為6mV或12mV。根據不同的使用場合，電子秤的秤臺上可以布置一個荷重傳感器，也可以布置幾個荷重傳感器。低重位的小型電子秤一般只要布置一個荷重傳感器（如商店15Kg電子秤），而大噸位平臺式電子秤考慮到受力強度和平衡的關系，通常需要由4個荷重傳感器來托起稱重平臺（如汽車地磅秤）。參見圖5所示。 圖5 荷重傳感器的布置2、荷重傳感器電子稱調理電路的設計調理電路包括信號放大、信號濾波、溫度補償、線性化處理

8、、標度變換、A/D和D/A變換等。調理電路指的是完成來自傳感器的信號幅值、標度、線性化、電量性質等的調整來滿足系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的要求。除了信號幅值和電量性質變換之外，其他均由三次儀表中的單片機來完成。電子秤系統(tǒng)所需的調理電路主要是放大器、濾波器和A/D轉換器。(一）放大器由于各種傳感器的轉換電信號比較微弱,需要將信號濾波,放大到A/D轉換器可以接受的范圍.目前模擬放大器均采用運算放大器。不同的使用場合,運算放大器選用的要求也不同。主要可以分成：通用型,高精度型,高輸入阻抗，高速型等。運算放大器的技術指標： 開環(huán)增益，差模輸入輸出阻抗，輸入失調電壓和電流的溫度系數，共模抑制比，上升率，帶寬。習慣選擇：

9、1若信號內阻較大時，應采用高輸入阻抗的放大器，否則將會產生信號傳遞損失。大多數場合都要求高輸入阻抗的放大器。2若信號電壓很小時，就必須考慮低噪聲，低溫漂，高精度的放大器。1、通用放大器：A741作為要求一般的場合，使用該運算放大器可以勝任。它具有失調量小，溫漂小，功耗低，輸入阻抗高共模抑制比CMRR高等優(yōu)點。電路引腳參見圖6。圖6 A741通用運算放大器 LMX24（X=1，2，3）單片四運放集成電路。特點：可以單電源雙電源兼用（單電源： 3V30V，雙電源±±15V）,不需要外接補償電路,且功耗低,四運放性能較一致等優(yōu)點。根據使用體會,應用方便,價格低,但精度不夠理想。比

10、較合適做比較器,電平轉換器。電路引腳參見圖7。圖7 單片四運放LMX3242.高精度集成運放: 作為傳感器信號的放大,尤其信號低到幾十微伏的信號A741,LMX24肯定不能使用。則要求選用超低失調,超低漂移,超低噪聲的運算放大器。OP07接線圖與A741大致一樣。主要技術指標:輸入失調電壓85mV;失調電流,失調電壓漂移<，輸入偏置電流2nA;差模輸入電阻31m;輸出電阻60，共模抑制比CMRR:110dB. ICL7650這是屬于斬波穩(wěn)零型集成運算放大器，利用CMOS工藝，內設200HZ時鐘源，在時鐘節(jié)拍下分時工作。第一節(jié)拍采集輸入失調并記憶在補償電容內。 第二節(jié)拍采集輸入信號并與失調

11、電壓相抵消一部分，再進行放大。這樣可做到超低失調和超低漂移。各方面的技術指標要比OP07更好。它在測量放大,生物醫(yī)學工程檢測,微弱信號放大中應用非常廣泛。電路引腳參見圖8。圖8 ICL7650斬波穩(wěn)零型運算放大器電路介紹：CA，CB為記憶電容,將采集輸入失調記憶在該電容內,所以補償精度取決于電容的品質(高品質,小漏電)。為了簡化電路,通常采用內部時鐘, CA，CB的容量取.采用外部時鐘時,頻率越高,電容越小。為了防止輸出電壓超過一定幅度,使得放大器阻塞。采用引腳9控制。鉗位要求：R3+R2典型的測量放大器圖9 測量放大器典型電路參見圖9,采用三運放組成一個測量放大器，它具有高輸入阻抗，高增益，

12、低噪聲和高共模抑制比,適用于電橋放大或儀表放大器。電路分析：采用線性疊加原理：輸出電壓：代入 V1，V2：上式表明：輸入阻抗大，只要A1，A2輸入阻抗與運放增益對稱， 有利于提高共模抑制比，大大降低溫度漂移。（V2-V1）可以看作電橋輸出的電位差。AD521，AD522等是一種將三個運算放大器集成于一塊芯片的測量放大器，有利于提高性能。（二）濾波器大多數傳感器的轉換電信號是微弱的，經過儀表系統(tǒng)的放大，處理，傳輸，每個環(huán)節(jié)都有可能引入電磁干擾，若干擾信號過大，就會導致測量失敗。采用濾波器方法可以有效去除干擾信號，它已經被廣泛使用了。濾波器可分為：低通、高通、帶通、帶阻濾波器。濾波器又可分為有源與

13、無源濾波器。高質量的濾波電路，信號經過該濾波器能夠不衰減甚至增大，而干擾信號卻被大幅度衰減。濾波器是把有用信號與無用信號按頻率區(qū)分,任何一種濾波器都會有截止頻率，頻率特性可以用Q值衡量，Q值越高，靈敏度越高，頻率信號的選擇性越好。有了高質量的運算放大器組成的濾波器，其尺寸大大減小，性能得到明顯提高。但是在普通的工作環(huán)境里一般仍采用無源濾波器，尤其是僅設置低通濾波時。一階低通濾波器實例： 參見圖11,圖10 一階無源、有源低通濾波器（A）一階無源低通濾波器傳遞函數：（B）一階有源低通濾波器傳遞函數：（RC環(huán)節(jié)在正輸入端）（C）一階有源低通濾波器傳遞函數：（RC環(huán)節(jié)在負輸入端）圖11 一階有源低通

14、濾波器的頻率特性 (三)A/D 轉換器常用的A/D轉換器有兩種形式：逐次逼近A/D轉換器；雙積分A/D轉換器。另外還有一種商業(yè)用途的是調寬式A/D轉換器。逐次逼近A/D轉換器特點：轉換速度快，準確度高，成本低。目前常用的轉換芯片有8位的0809/0808，0832，12位的AD574。逐次逼近A/D轉換器的轉換速度取決于轉換位數，而與輸入電壓大小無關。1.逐次逼近A/D轉換器的基本原理：如圖12所示,類似天平秤測重一樣，在未知重物的質量之前，首先把量程之半的砝碼與之比較。產生兩種可能：【1】砝碼偏輕：則再加上一個減半的砝碼繼續(xù)比較；【2】砝碼偏重：則取下盤上的砝碼，再換一個減半的砝碼繼續(xù)比較。

15、重復上述過程，直到天平秤兩端平衡為止。左盤上的砝碼總量且為被秤重物的重量。這種“二進制搜索”技術隨著位數增加，可以達到最佳近似測量結果。采用電子線路構成這樣的“天平秤的秤重流程”來實現A/D轉換。圖12 二進制搜索法的天平秤測重 所謂逐次逼近：每一次的砝碼電壓減小，逐步接近實際被測量?；窘M成：D/A轉換器、比較器、控制邏輯、時鐘等(見圖13)。 工作過程: 啟動脈沖發(fā)生后，控制邏輯先發(fā)出最高位Dn-1=1送逐次逼近寄存器暫存并供D/A 轉換成相應的模擬電壓Vo。這個電壓送比較器與輸入電壓進行比較。比較結果產生兩種結果：【1】 Vx>=Vo：Dn-1=1保留此位，再送Dn-2=1進行D/

16、A比較；【2】 Vx<Vo：Dn-1=0,再送Dn-2=1進行D/A比較；保留或改變某一位的狀態(tài),均由比較器輸出為信號,觸發(fā)控制邏輯動作. 這個比較過程是逐位進行的,直到所有位都比較完畢。當轉換結束后,邏輯控制會發(fā)出轉換結束信號,告訴外部設備,可以讀數了. 不管轉換數字與實際值之間偏差多少,只要最低位一旦確定,這個數字讀數就確定了.所以轉換精度與數字長度有關;轉換時間與數字長度有關;設:每一位的比較過程需要時間t,若該A/D轉換器位數為n,則一次轉換周期為: T=nt。圖13 逐次逼近A/D轉換器的內部結構2.積分型A/D轉換器積分型A/D轉換器的特點是:轉換精度高,抗干擾能力強,成本低

17、但轉換時間長,不能對變化較快的信號進行測量。但仍然被極廣泛的應用。（1）V-F變換型A/D轉換器這種A/D是將被采樣的直流電壓的平均值轉換成單位時間的脈沖數,在采樣期間若摻入交流干擾則通過平均化而獲得抑制。圖14 V-F變換型A/D轉換器框圖工作原理 若輸入電壓為正，經積分器運算，輸出為負向變化。供比較器與V2比較。當VA<=V2時,比較器翻轉,使復原電壓發(fā)生器啟動,輸出負電壓VB幅值大于VX,經D送輸入,迫使積分器朝正向積分。最后使積分輸出上升到V1,使得比較器再一次翻轉.且關閉復原電壓發(fā)生器，由此進入第二次循環(huán)。 數學分析: 輸入Vx>0,則積分輸出: 積分周期：T=T1+T2

18、 ，如果RC很小,VB足夠大 。T2很小,可以不計。 轉換頻率： 理解： 【1】VA=V1-V2，在T1時間內積分電壓的累計是上下限電壓的差。 【2】因反向積分輸入電壓VBVx，RC很小，T2非常小。圖15 V-F變換型A/D轉換器工作波形 (2)定電荷復原型V/F轉換器 基本結構:積分器,比較器,復位電路。其中復位電路包括:定時器,模擬電子開關,恒流源。開始時,S斷開,積分器僅對輸入Vx積分。積分輸出Vo1<=Ek時,比較器負跳變,啟動定時器產生脈寬為Tk的負脈沖。這個負脈沖使電子開關閉合。此時,恒定電流也參與積分運算。 在脈寬為Tk的負脈沖期間,由于恒電流為負且幅值大于被測電流,故迫

19、使積分輸出作反向運算。 Tk后電子開關斷開,積分運算又進入第二周期。圖16 定電荷復原型V-F變換型A/D轉換器框圖(3)雙積分V-T型A/D轉換器顧名思義，這種A/D轉換器的一次轉換周期需要進行兩次積分運算。 第一次積分：稱定時積分。在約定的時間內對輸入電壓Vx進行反向積分；Vx越大，則積分輸出幅值也大。 圖17 兩次積分運算第二次積分：稱定量積分。對約定的基準電壓VB進行反向積分，這是繼第一次對Vx積分后作反向積分，則原積分輸出幅值越大，則本次積分時間也長。第一次積分完成了對輸入電壓的幅值與極性的判斷。第二次積分完成了輸入電壓轉換為時間間隔：VT。工作原理 第一次積分運算:積分器對輸入電壓

20、進行積分:令輸入電壓的平均值: 代入上式:在規(guī)定的時間內t=T1,積分輸出正比于輸入電壓的平均值。第二次積分運算:積分器對基準電壓進行積分:若積分過零:由此,第二次積分所需的時間:顯然,第二次積分所需的時間T2與輸入平均電壓呈正比。如果轉換器的時間長短是由計數器穩(wěn)頻計數來確定的,那么有:【1】轉換過程:預備階段:在外部發(fā)出一個啟動信號，轉換器通過控制邏輯電路完成如下工作：計數器復位;積分電容電荷釋放;接通K1輸入通道?！?】采樣階段:t=t1，開始對輸入電壓進行定時積分，打開計數器閘門開始計數。積分時間T1由計數器計滿溢出為限?！?】比較階段:斷開K1接通K2或K3的基準電壓輸入通道，要求積分

21、運算朝反方向變化?！?】結束階段:比較積分同時計數,直到積分輸出為零,計數器所計的數N2代表T2的大小。工作波形：圖18 雙積分A/D轉換器工作波形以型號為MC14433的3位半雙積分A/D轉換器為例：設采樣時間T1內的計數脈沖數為2000，基準電壓選2000mV。且有：上式表明計數脈沖N2可以直接表示以mV為單位的模擬輸入電壓。雙積分A/D轉換器的特點：【1】抗干擾能力強：通常工頻干擾是環(huán)境最大的干擾源，并且會通過輸入迭加到真信號作積分運算。 令:工頻交流干擾電壓竄入輸入端: 其中:第一項為真實信號,第二項為偽信號,即干擾信號。通過采樣定時積分:其中:第一項為真實信號的采樣積分,第二項為偽信

22、號的積分,要求通過積分運算消除掉。要滿足條件:（n=1,2,3,4）推導結果說明:采樣時間T1若取工頻的整倍數時可以完全消除干擾影響?！?】轉換穩(wěn)定性好：參見定量積分運算關系: 上式表明:經過兩次運算,結果于積分常數RC似乎無關。那么只要在短時間內積分電阻與積分電容保持穩(wěn)定,對模數轉換的精度不會帶來影響。同樣對時鐘的穩(wěn)定性要求也不高。3、荷重傳感器電子稱控制系統(tǒng)的選擇在上世紀九十年代之前,單片機技術尚未普及。電子秤儀表僅發(fā)展到數字顯示，而自動故障診斷、自動調零、數字濾波、鍵盤操作、數字通訊等功能是無法實現的。自從INTEL公司推廣MCS51系列的單片機技術，在國內掀起了一場儀表的革命。由于單片

23、機的系統(tǒng)硬件大大濃縮，體積特別小，所以特別適用于儀表電路的構成，增強了儀表的功能和提高了儀表的性能。不同規(guī)格的電子秤,因用途不同,對單片機執(zhí)行的任務有一定的區(qū)別。小型商業(yè)電子秤的使用環(huán)境比較好,電源較穩(wěn)定,電磁干擾小。但是秤量小,為了便于移動,要求電消耗少。通常采用液晶、LED、熒光管作數字顯示器件。其中液晶顯示耗電少, LED、熒光管作數字顯示的亮度高, 耗電也明顯高多了。液晶顯示顯示的控制比較復雜,普通電路難以實現,所以需要單片機來控制。電子秤需要把貨物的重量和相應金額形式顯示給買方。除了需要運算外，還要求能通過鍵盤輸入當前商品的單價。沒有單片機要實現這些功能是十分困難的。大噸位電子秤除了

24、具備小型電子秤的全部功能，還要考慮環(huán)境影響。如行車型門式電子秤中的電動機頻繁啟動與制動引起供電電源的波動、電磁場強度大、風力大、震動強烈。穩(wěn)壓與抗干擾與濾波要求特別高，有時還要求隨時測量風力、溫度變化等。另外還有防止超載的保護功能的設置等?？偠灾辛藛纹瑱C就可以通過程序設計解決了傳統(tǒng)電路無法很好解決的問題。目前在檢測顯示儀表中運用最多的是MCS51系列的單片機型號為89C51、89C52，均為40引腳。近幾年來20引腳的89C2051單片機頗受研發(fā)人員歡迎。因為對某些功能較簡單，數據容量較少的儀表，使用89C2051單片機使整體尺寸更小。1、89C51單片機的基本特性89C51單片機為40

25、引腳的大規(guī)模集成電路，如圖所示。它具有3個8位I/O口，其中P0口為動態(tài)性I/O口，通常用于以字節(jié)為單位的外部數據傳輸或作為低8位地址線。因為P0口為動態(tài)性I/O口，作為尋址線功能時必須由地址鎖存線ALE與其配合使用。P2口通常作為高8位地址線，與P0口組成16位地址線，與外部設備如程序存儲器、數據存儲器和外部接口進行數據交換。P1口為靜態(tài)雙向I/O口，可以進行位尋址，使用起來更靈活。圖19 89C51與89C2051的引腳圖除了上述的數據口和地址線，89C51還具備高效率的控制端。如RXD，TXD為串行口，可以發(fā)送或接收脈沖序列，進行串行傳遞數據或通訊。INT0，INT1為為外部中斷，低電平

26、有效，當外部申請中斷時，單片機便立刻響應所約定的中斷服務的內容。T0，T1為雙功能端口，關閉時作為內部程序中的定時器，開放時作為接收外部事件的計數器。WR為數據輸出控制信號，RD為數據輸出控制信號，低電平有效。這8根控制線也可以組成P3口，其功能與P1口相同。89C51單片機的內部資源有限，程序存儲器的容量為4K字節(jié)，數據存儲器的容量為128個字節(jié)。如果存儲不能滿足儀表的需求，可以通過P0口、P2口進行擴展，由ALE和PSEN控制線配合，利用外部存儲器可以擴展使用范圍大大增加。最大可以獲得64K字節(jié)程序存儲器和64K字節(jié)數據存儲器。若需要擴展時，EA應處于低電平，長過I/O口；若不需要擴展時，

27、EA應處于高電平。 89C2051單片機的基本構成 如圖所示，89C2051單片機與89C51的指令系統(tǒng)完全兼容。89C2051單片機后于89C51問世，是一種改進型單片機。其特點是芯片減小到原來的四分之一，特別適合袖珍儀表結構。它不能擴展外部存儲器，所以取消了P0口、P2口。內部的數據存儲器保持不變，程序存儲器的容量為2K字節(jié)。顯然，特別適合低成本、單功能的檢測與控制儀表，例如溫度表、壓力表、小型電子秤、定時器等。檢測量、控制量、數字顯示等涉及到數據傳輸時，采用并行傳輸方式的話，可以利用P1口；采用串行傳輸方式的話，可以利用RXD，TXD端口。由于引腳少,常常采用串行傳輸方式來傳送數據。而P

28、1口通?？梢造`活應用與兩種傳輸方式。并且，89C2051單片機的P1口驅動能力（低電平時）比89C51大得多，可以直接驅動LED數碼管。89C2051只有P1，P3口作為I/O口，允許對外傳輸數據或輸入輸出控制信號。如圖9所示，負責輸出顯示數據; 負責鍵盤輸入;, 負責校正參數存儲. 整個系統(tǒng)由于功能比較簡單，采用低功能單片機的性價比高。 圖9 小型電子秤的鍵盤與顯示器接口根據設計的電子稱耗電少，秤量小，電源較穩(wěn)定，使用環(huán)境比較好和89C2051更加適用于對LED數碼管的驅動的特點，我們選用內含驅動邏輯電路的LED數碼管組合顯示器。如圖8是顯示器外部引腳圖，可以知道它是一串行信號傳輸顯示數據，

29、有3個引腳，分別定義為：CLOCK：時鐘節(jié)拍， 它確定了傳輸顯示數據的波特率；DATA： 數據線，傳輸顯示數據脈沖序列；ON/OFF：控制信號，根據時序要求，控制刷新（ON），保持（OFF），它防止顯示器在線數據因受干擾丟失。在顯示器上刷新顯示數據時，控制信號“ON/OFF”處于“OFF”狀態(tài)，鎖存器關閉，不允許改變數據，而輸入的數據按“CLOCK”時鐘節(jié)拍逐位由“DATA”線送移位寄存器。由于每次僅刷新一位數碼管的數字，故這種顯示方式仍為動態(tài)掃描形式。單片機采用定時中斷服務程序，進行定時刷新。圖8 電子秤的顯示電路三， 電子秤流程及程序圖10 電子秤工作流程每個系統(tǒng)程序都具有一個“初始化”程

30、序段，所謂“初始化”就是定義某些特殊寄存器的功能，如定時器T0/T1的含義，中斷字的設置，內部RAM的清理和預設等，這些工作是依據系統(tǒng)要求而設定的。如MAIN: CLR A MOV P1,A； P1口清零。 MOV TMOD #51H； T0為定時器，且自動賦初始值。 MOV TH0,#0F8H； 設置定時器初始值。 MOV TL0,#0CH MOV R6,#80h； 將內部RAM清零，范圍#20H#7FH。 MOV R0,#20h CLR A MMM: MOV R0,A INC R0 DJNZ R6,MMM MOV SP,#40H； 堆棧入口地址為#40。 SETB EA 打開中斷 SETB

31、 TR0; 啟動定時器計數。 CLR 20H； 控制標志號預置。 鍵盤管理程序，單片機的鍵盤設計可以有兩種方式來實現。一種是中斷法，即在系統(tǒng)運行時任何時刻按下其中任一個按鍵都會向單片機提出中斷申請。單片機立刻響應，停止當前工作轉入中斷服務程序。完成人機對話后再繼續(xù)原來的工作。由于中斷方式響應及時、優(yōu)先權高，修改或補充任務不會破壞整個程序結構。但是有時會帶來不利的因素，如電子秤處在信號采集時一旦中斷，信號采集數據遭到破壞，讀數發(fā)生明顯錯誤。另外為了隨時接收中斷，外部中斷始終開放著，容易受到電磁干擾的影響，導致誤操作。另一種是查詢方式，即在規(guī)定時刻才主動詢問外部是否有按鍵按下，如果發(fā)現有按鍵信號，

32、接下來根據按鍵入口位置來決定進行何種管理工作。這種方式受到時間段限制，靈活性不夠并且程序編制比較困難。但是它能保證數據采集的完整性，也能防止電磁干擾的影響。本系統(tǒng)采用的是查詢方式鍵盤管理。圖9所示，電子秤儀表設有三個鍵位，分別執(zhí)行零點校正，斜率校正和任務確定。當開機后發(fā)現出現空載條件下讀數不為零，就按零點校正鍵會自動復零。在秤臺上放入一個標準砝碼，觀察儀表讀數是否符合砝碼重量，如果存在誤差，就按斜率校正鍵會自動調整斜率K值來滿足測量范圍。任務確定鍵是切換儀表狀態(tài)，是處在校正還是秤重。中斷服務程序主要是完成定時對顯示器各數碼位進行刷新，實現動態(tài)顯示。同時提供了基準時間，給出V/F轉換器標準的采樣

33、閘門時間（100毫秒）。如下是一段可以支持上述功能的中斷服務程序的典型程序。#30H#33HAM為顯示緩沖區(qū)，#3FH為顯示緩沖區(qū)指針，為串行數據線,為時鐘線,#6CH為閘門時間計數器。為數碼管選通線。TOB: PUSHPSW PUSHACC SETB SETB CLR ANL P1,#0F0H MOV A,3FH MOV R0,A MOV A,R0 MOV R7,#08H ADD A,#1EH MOVC A,A+PC SSS: CLR C CLR NOP RLC A JC SST1 NOP CLR AJMP SST2SST1: SETB SST2： SETB CLR DJNZ R7,SSS AJMP BBB NOP DB 3FH,06H,5DH,4FH,66H,