整的综合控制系统[2]。
1.2 项目研究的意义
随着社会的不断发展和科技的不断进步，各式各样的电子新科技走进了我们的日常生活，让我们的生活变得越来越方便。
以前出现的量具多是杆秤或盘秤，1970年代开始出现了电子秤。之前的电子秤大部分都是用模拟电路去实现，现在电子技术日新月异,古老的称重系统在功能、精度、智能化、性价比等方面是很难达到人们的要求的。数字芯片的成本也一年比一年少，模拟控制已渐渐地被数字控制替代，电子秤的模式也大多数都围绕着微处理器来设计，使精度和可靠性都有了明显的提高。同时，也提高了仪器设备的可操作性和可维护性，使用价值也很高。综上所述，有计划有目标地制定出一套电子秤系统并且让他能有实用的价值，尽量地克服系统的不对的地方，对于减少电子秤在系统应用中的缺点，具有现实意义。
1.3 可行性分析
理论可行性：
理论上来讲，电子秤是有由以下部分组成:称重传感器，放大器，显示器，键盘。并且，每一部分都相对应有相关的元器件，而且，会有相关的技术去履行它，而且现在相关单片机的系统运用技术也已很成熟，在很多地方能用得到。 经济可行性：
因为我们做的电子秤是个简易器件，所以不需要很多的金钱投放，而且有易实行，性价比高，能够方便日常生活。 技术可行性：
应用C语言开发计算器，可以得心应手，为用户提供非常友好、易实行的用户界面、具有完整和强大的数据操作能力。 社会可行性：
电子秤是在社会生活中的运用非常多，大家都不能缺少它。
2.系统方案论证与选型
2.1设计要求
本设计，需要用单片机作为内核，加上一定的外围电路和软件设计，实现智能电子秤系统的设计，本设计任务可以分为硬件设计和软件设计。硬件部分包括：键盘模块、系统控制模块、显示模块等。
设计技术要求：
（1）熟练的使用protues和keil软件；
（2）选择恰当的单片机并且配以外围电路设计。最终能仿真实现。
其他要求：
能实现计算、显示和调整数值等多种功能，具有准确度高、实时性好等特点。
2.2 整体功能
（1） 采用高精度电阻应变式压力传感器，测量量程0-100kg，测量准确度可达5g。
（2） 采用电子秤专用A/D转换器芯片对传感器信号进行调整和转换。 （3） 采用ATC89S52单片机作为控制核心，实现称重、计算价格等主控功能。
（4） 采用LCD液晶屏去显示称重重量、单价、总价等信息。
（5） 采用计算器键盘进行人机交互，计算器的键盘容量大，而且运用很方便。
2.3 电子秤的工作原理
如果要进行对电子秤的探讨，就必须要从它的工作原理说起。电子秤中的压力传感器的作用是非常重要的，通常情况下压力传感器常采用电阻应变式，这时候，传感器有点像是中间人的感觉，即当把要称的东西摆放在秤台的那一刻，它的重量就会传达到压力传感器中，传感器随后便会使这个物件有多重就都会转成电信号。放大电路将该信号进行放大，滤波后由A/D转换器开始转变，然后将数字信号传送到微处器的CPU处理，CPU它就会不停地检测键盘，然后辨别和分析被打入键盘里的内容，由其软件部分来控制各种运算 [6]。
根据本设计对功能的要求，系统由5个部分组成：时钟电路，复位电路，键盘电路，液晶显示电路，称重电路。本系统的设计框图如图2-1所示。
图2-1 电子秤结构框图
称重传感器液晶显示A/D转换控制核心AT89S52键盘时钟电路复位电路
2.4总体设计方案
本设计中，处理前端信号的时候，选用的措施有放大、A/D转换等，尤其在液晶显示这块采用LCD显示器。这几点紧紧抓住了这个设计的重中之重，也能够显示那个被称东西的重量及价格。LCD显示器的使用大大节省了I/O口的使用。目前单片机技术已经比较成熟，功能也更强大，测得的信号被放大转入单片机，由单片机根据相应的数据关系，处理测量信号显示被测物体的重量。单片机适用的控制系统它实现的功能一定不能很复杂。它优点有有很多。但它也有缺点，就是外面的电路不简单，而且，编写的程序比较繁琐。结果就是，如果使用这一个方案就会给自己的设计添加难度。
3. 系统硬件设计
3.1单片机概述
单片机又称单片为控制机器。它是计算机技术的在不断发展过程中的一个重要的标志，它标志着计算机正式发展为通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。
3.1.1 单片机的发展状况[7]
单片机有着简短精湛的历史，它的产生与发展基本上和微处理器同步。它具有轻质量、小体积、成本低等优点，这也为它的发展做了铺垫。并且，通过研究单片机有利于学习计算机原理与结构，它最早是被用在工业控制领域。 3.1.2 单片机的发展趋势
（1）低功耗CMOS化。CMOS电路有着非常多的优点，如极宽的工作范围、极佳的本质低功耗及功耗管理特性等，形成了嵌入式系统独特的低功耗及管理应用技术。随着对单片机功耗要求越来越低，单片机逐渐都要采用CMOS。
（2）主流与多品种共同存在。在特定的一段时期内，某一种单片机的垄断局面将会不在存在，而是走向相互补充相互依靠、相互促进、共同发展之路。
（3）基于串行方式的外围设备扩展。
（4）微型单片机。现在的产品要求占地方少、拿起来不费力的现象有很多，这就要求MCU除了强大的功能和消耗少以外，也要求其占地方少。单片机构造的系统正逐步向小型化、微型化的方向发展[7]。
3.2 AT89S52单片机简介
AT89S52单片机是ATMEL公司推出的高档、增强型产品。它是一个消耗低性能却很高的CMOS位微控制器，其片内含有通用8位CPU和 ISP Flash存储单元，8k Bytes ISP(In-system programmable)是可反复擦写1000次的Flash只读程
序存储器，片上Flash允许程序存储器在系统可参与编程，它也适用于常规编程器。ATMEL公司的高密度、非易失性内存技术被用在制造器件上，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，在单个芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为许多嵌入式控制应用系统提供高灵活、具有高成本效益的解决方案[8]。 3.2.1 主要特性
兼容MCS-51指令系统 它工作的电压基本上是4.5-5.5V 3个16位可编程定时/计数器式 时钟频
2个全双工UART串行中断通道 256x8BIT内部RAM 2个外部中断源 低功耗空闲和掉电模式 中断唤醒掉电模式 三级加密程序存储器 灵活的ISP字节和分页编程 电源关闭标识 3.2.3 AT89S52管脚结构
AT89S52有PDIP、PLCC和TQFP等三种封装形式(其管脚的结构如图3-1所示)。
图3-1 AT89S52引脚图
率O-24MHz
3.2.4 AT89S52组成框图
AT89S52结构框图如图3-2所示。
图中VCC表示+5V的电源， GND 是接地。
图3-2 AT89S52型单片机结构框图 P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p3 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表3-2所示。 表3-2 P3口特殊功能 引脚号 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 第二功能 RXD(串行输入口) TXD(串行输出口) INT0(外中断0) INT0(外中断0) T0(定时器0外部输入) T1(定时器1外部输入) WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器读选通)。 3.3 最小系统电路
最小系统电路包括复位电路和晶振电路。其系统如图3-3所示。在单片机片内部每种操作所需的时间信号由单片机的时钟信号来供给，复位操作能够让单片机的内部的电路回到最初状态，让单片机能够从开始运行的时候以一种准确的初始状态 [9]。