}
if (Y) X |= 0x40; //当要显示第二行时地址码+0x40; X |= 0x80; //算出指令码
WriteCommandLCD(X, 0); //这里不检测忙信号,发送地址码 WriteDataLCD(DData);
/***************************************************** 函 数 名:DisplayListChar()
功 能:按指定位置在1602显示一串字符 说 明:X为列,Y为行,*DData为字符串 入口参数:X,Y,DData 返 回 值:无
*****************************************************/
void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData) { }
/***************************************************** 函 数 名:Delay5Ms() 功 能:5ms延时 说 明: 入口参数:无 返 回 值:无
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unsigned char ListLength; ListLength = 0; Y &= 0x1;
X &= 0xF; //限制X不能大于15,Y不能大于1
while (DData[ListLength]!='\\0') //若到达字串尾则退出 { }
if (X <= 0xF) //X坐标应小于0xF { }
DisplayOneChar(X, Y, DData[ListLength]); //显示单个字符 ListLength++; X++;
*****************************************************/ void Delay5Ms(void) { }
/***************************************************** 函 数 名:Delay400Ms() 功 能:400ms延时 说 明: 入口参数:无 返 回 值:无
*****************************************************/ void Delay400Ms(void) { }
unsigned char TempCycA = 5; unsigned int TempCycB; while(TempCycA--) { }
TempCycB=7269; while(TempCycB--); unsigned int TempCyc = 5552; while(TempCyc--);
4.5 称重数据处理技术
测量精度和可靠性是电子秤设计的关键,引入软件数据处理技术,可以克服或弥补包括传感器在内的各测量环节硬件本身的缺陷或弱点,使原来靠硬件电路难以实现的信号处理可以得到解决,提高电子秤的综合性能。在电子称重系统中,主要的数据处理技术有:无效物理量的消除、零漂处理、标度变换技术、非线性补偿技术、数字滤波技术等。
(1)无效物理量的消除
在称重系统中,称重传感器输出的信号是秤台、支架和被测物之和的转换信号,实际所要测的是被测物的重量,因此,秤台、支架等是无效的物理量,在信号处理过程中要用软件方法来消除。
(2)零漂处理
零位稳定是影响电子秤精度非常重要的因素,因受温度或其它因素影响将引起零位不
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稳定,这种现象称为零漂。由于零漂的影响,零输入信号时,输出可能不为零,为消除这个零位漂移值,采用零位补偿技术,零位补偿就是把这个零位漂移值储存起来,每一数据采集时减去这个数值,得到的数值就是消除零漂的有效信号。 (3)标度变换
在实际测量中,被测模拟信号被检测出来并转换成数字量后,需要转换成操作人员所熟悉的工程量。因为,被测对象经传感器、A/D转换后得到的数字量是一系列的数码,这些数码值并不等于原来带有量纲的参数值,它仅仅对应于参数的大小,因此,必须把它转换成带有量纲的数值后才能显示或打印输出,这种转换就是工程量变换,又称标度变换。
(4)非线性补偿
在检测中,由于检测传感器的输入输出特性往往只在一定范围内近似呈线性,而在某些范围内则明显呈非线性,同时,传感器具有离散性,还可能有温漂、滞后等。在信号处理过程中也常用软件处理方法来补偿和校正以上误差。常用的非线性补偿处理的方法有三种:分段线性插值法、曲线拟合法、查表法。对于不太弯曲的输入输出曲线,可采用线性插值法,对于很弯曲的输入输出曲线,可采用二次抛物线插值法,对于不规则的输入输出曲线,可采用分段曲线拟合法。对于用应变称重传感器的称重系统来说,由于其非线性度不是很大,所以常采用分段线性插值法。
(5)数字滤波技术
实际测量中,由于被测对象的环境比较恶劣,干扰源比较多,各种电子秤在称量过程中,来自传感器的有用信号往往混杂有各种频率的干扰信号。为了抑制某些干扰信号,通常在称重仪表的信号入口处采用RC低通滤波器,该种滤波器能抵制高频干扰信号,但对低频干扰信号的滤波效果差,而数字滤波却可以对极低频率的干扰信号迸行滤波。数字滤波就是在软件设计时采用一定的计算方法对输入的信号进行数学处理,减少干扰信号在有用信号中的比重,提高信号的真实性,它不需要增加硬件,只需根据预定的滤波算法编制相应的程序,即可达到信号滤波的目的。数字滤波可以对各种干扰信号进行滤波,其稳定性高,滤波参数修改方便,一种滤波程序可供多个通道共用。在称重系统中常用的数滤波技术有:程序判断滤波法、平滑滤波法、中位值滤波法等。实际应用中可根据情况选择其中一种或几种滤波方法的组合,对采集信号实现数字滤波。
本设计对五种数据处理技术进行了结合运用。
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5 总结与展望
智能电子秤以具有良好的可靠性、准确性、技术先进性和结构简单等特点,受到广大用户的青睐。在商业活动中用途越来越广,给人们的经济生活带来了便利。
本文采用STC12C5A60S2单片机计的电子计重秤, 无论是计量精度, 还是稳定性都满足国家对A级电子秤的要求, 它具有较好的标定校准方法, 性能稳定, 操作简单, 价格低廉。该电子秤集传感器技术、微计算机技术、数字显示技术于一体、其反应灵敏、准确度高、显示直观,便于使用。通过硬件的少量扩展和软件的修改, 能设计出性能优越的计价秤、电子台秤等, 满足各行各业对现代电子衡器的需求。另外稍加扩展,该电子秤还可与其它生产质量管理系统项连接,具有推广应用价值。
电子秤不仅要向高精度、高可靠方向发展, 而且更需向多种功能的方向发展。据悉, 目前电子秤的附加功能主要有以下几种:
(1) 电子秤附加了处理机构计算机信息补偿装置, 可以进行自诊断、自校正和多种补偿计算和处理。
(2)具有皮重、净重显示等特种功能。电子秤有些已具备了动物称量模式, 即通过进行算术平均、积分处理和自动调零等方法, 消除上述的误差。
(3)附加特殊的数据处理功能。目前的电子秤有附加多种计算和数据处理功能, 以满足多种使用的要求。
下面就电子秤软件组成部分展望一下它的发展:
(1) 智能化:本系统中虽然利用单片软件实现一些简单的功能,我们可以将其与电子计算机组合,开发称重用计算机,利用计算机功能使电子秤具有推理、判断、自诊断、自适应、自组织等功能。
(2) 综合性:本系统中虽然利用软件实现称重显示,但远远不够,电子称重技术发展规律就是不断的加强基础扩大应用,扩展新技术领域,向相邻学科和行业渗透,综合各种技术去解决称重计量、自动控制、信息处理,与计算机网络组合可以显示很多商业信息,构成一个完整的综合控制系统。
(3) 组合性:未来称重系统会大量应用在工业计量过程和工艺流程中,其要求组合性,即测量范围可以任意设定;硬件能够依据一定的工作条件和环境作某些调整;软件能按一定的程序进行修改和扩展;输入输出数据与指令可以使用不同的语言和条形码,并能与外部的控制和数据处理设备进行通信。
在整个毕业设计过程中,我对大学四年所学的知识有了一个系统的认识和理解,尤其是对本课题所用到的单片机及其相关知识有了进一步的掌握,对利用单片机进行控制系统的设计与开发又及对系统的分析和问题的解决有了切身的认识和体会,正所谓学以致用,在此实践过程中增长了知识、丰富了经验,提高了解决问题的能力。系统的分析与设计过程是对学习的总结过程,更是进一步学习和探索的过程。控制系统的开发设计是一项复杂
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的系统工程,必须严格按照系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与调试的过程来进行。系统的分析和设计是项很辛苦的工作,同时也是一个充满乐趣的过程,在设计过程中,要边学习,边实践,遇到新问题就不断探索和努力即可使问题得到解决。
理论和实际必须紧密结合,在设计中要针对不同的系统根据理论给与不同的方案,综合考虑各方面的因素和需要,选择出最佳的方案与结论。要大量广泛的收集资料,然后认真地研究其思路,和指导老师保持联系,和同学共同研究遇到的问题,坚持笑到最后。
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