地磅量程自動切換系統(tǒng)的設計要求-上海鷹牌衡器。

上海鷹牌衡器原上海衡器總廠是衡器行業(yè),創(chuàng)建于1917年。我們所有產(chǎn)品都是經(jīng)國家計量和檢測單位認證。“鷹牌”商標 92 年被上海市*評為上海市商標。1995年通過了ISO-9002質量體系的認證，同年通過法制計量組織OIML的認證。獲得國家獎項，上海品牌產(chǎn)品四連冠。

一、電路組成及工作原理

本設計以單片機作為電路的核心部件，采用軟件編程和硬件相結合的方式設計了一種量程可以自動切換且具有高清晰度顯示的數(shù)字式直流儀表。其硬件電路簡單，主要用軟件編程的方式檢測輸入信號的大小來實現(xiàn)數(shù)字儀表的量程自動切換功能，在硬件電路上通過發(fā)光二極管來顯示被測電壓所選擇的檔位。輸入的模擬電壓通過A/D轉換模塊將其轉換成數(shù)字電壓，再通過軟件編程的方式使其在LED數(shù)碼顯示器上顯示出來，實現(xiàn)了數(shù)字儀表的數(shù)字顯示功效。

電路的組成框圖如圖1所示，電路主要有檔位和自動切換電路、A/D轉換電路、顯示電路與單片機及外圍電路組成。

1.檔位自動切換電路

利用電壓衰減器、繼電器與單片機軟件編程相結合來實現(xiàn)電路的檔位自動切換功能。該電路主要有四個檔位，它們分別是：2.5V、5.0V、10.0V、20.0V檔。

2. A/D轉換電路

A/D轉換電路主要利用ADC0809和單片機相連，根據(jù)ADC0809的時序圖通過軟件編程的方式啟動A/D轉換電路，實現(xiàn)A/D轉換功能。

3.顯示電路

顯示電路主要由共陰極LED七段數(shù)碼顯示器和單片機的并行I/O口組成，單片機的P2口作為段碼輸出端口，P1口的低四位作為數(shù)碼顯示器的位碼選通端子。實現(xiàn)測量結果的顯示，具體電路如圖3中所示。

4.時鐘電路和復位電路

時鐘電路由片外石英晶體、微調電容和單片機的內(nèi)部電路組成。選用12MHZ晶體，微調電容C1、C2采用30PF的瓷片電容，單片機的復位電路有開關復位和上電復位兩種，本設計采用開關復位電路，電解電容C3＝10UF,電阻R8＝200Ω，R9＝1Ω，在單片機工作時復位電路中按鍵按下后單片機內(nèi)各寄存器的值變?yōu)槌跏紶顟B(tài)值。

二、硬件電路的設計

該電路的設計原理圖如圖3所示。電路設計的核心部分是檔位切換電路，此部分電路的設計主要利用電壓衰減器來實現(xiàn)，被測電壓VX經(jīng)電壓衰減器后得到V1與VREF進行比較VX大于VREF：125/255小于VREF：250/255則選擇該檔位小的檔位再進行判斷，以此類推。

三、軟件設計

量程自動切換數(shù)字儀表的軟件設計采用單片機常用的匯編語言，主要包括三個部分，即主程序部分、檔位切換部位和LED數(shù)碼顯示器的顯示部分。其軟件設計流程圖如圖4所示。

1.主程序

主程序設計的軟件流程圖如圖4（A）所示，在A/D模塊啟動子程序中，主要根據(jù)A/D轉換模塊的時序圖設置單片機的各引腳電平來啟動ADC0809.

2.LED送顯子程序

LED送顯子程序的軟件流程圖如圖4（B）所示，程序主要完成4個LED數(shù)碼顯示器的動態(tài)顯示功能，顯示字型通過查表方式來實現(xiàn)，在顯示過程中調用了延時子程序DELAY，使數(shù)碼顯示器能夠穩(wěn)定顯示。

3.檔位自動切換子程序

檔位自動切換子程序的軟件流程如圖4（C）所示。該程序的設計主要對A/D轉換模塊轉換得到的數(shù)據(jù)和該檔位的數(shù)據(jù)進行比較進行檔位的選擇，再通過計算將十六進制數(shù)轉換為十進制數(shù)，存儲在50H-53H四個單元中，然后再通過調用送顯子程序將其在數(shù)碼顯示器上顯示出來。

上海鷹牌衡器主要產(chǎn)品有：電子地磅（30噸地磅、60噸地磅、80噸地磅、100噸地磅、120噸地磅、150噸地磅）,電子臺秤,電子地上衡（1噸電子地上衡，5噸電子地上衡，10噸電子地上衡）,吊鉤秤,電子汽車衡,無人值守電子汽車衡,數(shù)字式電子汽車衡,出口式電子汽車衡,防爆電子地上衡,全不銹鋼地上衡,帶打印電子地上衡，緩沖型電子地上衡,超低單層小地磅秤,雙層電子地磅,電子鋼瓶地磅,帶打印的電子臺秤,防水電子臺秤,計價電子臺秤，移動式電子臺秤,滾輪電子臺秤,電子天平,電子吊秤，電子叉車秤（不銹鋼電子叉車秤）。