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电子秤单片机系统的设计规律及需要注意的事项

电子秤单片机系统的设计具有很强的针对性,具体的电子秤结构与功能存在一定的不同,但他们的开发过程和方法大致相同。具体的一些规律与步骤如下:
(1) 基于实际、确定任务与目的。电子秤的功能与外形等是否是市场需要的。在此甚而上确定电子秤单片机系统的有关指标,特别是符合国家的有关标准或者行规、相关电路模块、信号间的匹配与转换、控制方式的选择等,即确定系统硬件结构和软件结构(电子秤单片机系统扩展方案、电子秤外围设备的配置、接口电路方案、逻辑框图、系统软件功能模块划分、软件各功能模块程序实现方法、流程图)
这一步骤尽量要落实采用电子秤的大概外形外貌、体重、具体功能、具体性能指标等
(2) 具体方案,具体实施。首先,可以有几套不同的电子秤开发方案。然后采用一套适用的方案,具体对此方案的各电路模块 以及具体电路框架落实,即把系统方案确定并且有大概付诸实施,并将硬件框图转化成具体电路形式,把软件系统转为程序图与功能确定。在选择时要注意以完成任务为基本,避免过多的功能闲置、过繁的硬件软件。尽量采用结构原理熟悉、开发周期短的具体方案、成熟方案。另外,元器件的选择尽量考虑选择货源稳定、易购的,以便 为维护与制定提供方便,同时减少采购成本。
a) 这一步骤应落实采用哪块具体型号单片机为好。
b) 另外,这一步骤要把硬件与软件确定分工。电子秤与电子天平属于精密类型的仪器,虽然体积因使用环境不同,其具体的硬件电路与软件设计有所差异。但是,总的指导思想是一致的:硬件速度比较快,节省cpu时间,接线复杂,成本较高;软件占用cpu的时间更多,成本低,可简化电路结构。
c) 原则上,能够由软件实现的任务就尽量用软件来实现。但是实时性要求强,则要考虑用硬件来完成。
d) 此外,还要规定各接口电路的地址、软件结构、软件功能、通信协议、程序的驻留区域、程序工作缓冲区等。
(3) 细化工作的落实。这一步骤就是把电子秤的具体机械部分、电路部分、软件部分落实到细节。(全文由上海志硕物资有限公司提供-志硕电子秤)
硬件。使用的元件、设计电路原理图(时钟电路、复位电路、供电电路、扩展电路、输入/输出通道、程度存储器、数据存储器、i/o接口电路)、传感器电路、放大电路、a/d转换电路、接口电路、显示电路、电源电路、执行机构等的设计。
其中,单片机的总线驱动能力要根据应用的单片机自身端口驱动能力来考虑是否需要外扩。例如,mcs-51系统单片机本身具有4个8位并行口负载能力,其中p0口能驱动8个ttl电路,p1-p3口只能驱动3个ttl电路。并且这些端口的负载不应超过总负载能力的70%.,如果设计的电子秤功能强大驱动ttl电路多,则需要外扩总线驱动电路。其中双向8路三态缓冲器74ls245作为总线驱动器,地址和控制总线则可采用单向8路三态缓冲区74ls244作为单向总线驱动器的应用比较成熟。
通常地址译码电路采用全译码、部分译码或线选法。如果存储与i/o芯片较多时,可选用比较成熟的译码器74s138、74ls139等。
a)机械工艺结构设计、电路板制作、样机的组装要落实。另外,电子秤操作面板设计要设计到开关、按键、显示器、报警、散热等电路的设计
b) 软件。软件工作有确定算法与数据结构、程序模块划分、绘制程序流程图、程序编写与防真调试等。软件设计时注意尽量采用模块化程序设计、自顶向下的程序设计方法以及实用子程序的直接调用、现成可移植的适合的子程序等。
(4) 调试。电子秤设计完之后就是调试。调试昌检测所设计系统的正确性与可靠性的必要过程。由于电子秤在设计、制作中,难免存在一些局部性问题或错误。通过调试可以发现电子秤存在的问题和错误,以便及时进行改进。
a) 调试包括硬件调试与软件调试、局部调试与整体调试、联机调式与脱机调试、静态调试与动态调试等。调试要在样机上进行,也可以在样机制作前在相关设备上模拟调试。
(5) 生成正式产品。电子秤调试通过后,可以把运行完好的软件固化在eprom中。然后脱离开发系统运行,以及在真实环境(模拟真实环境)运行多次,均正常,则开发过程成功结束。这里,对于一般环境,如超市、菜市场可以在开发环境中即可;对一些特殊环境的电子秤一般要注意环境的真实性。
(6) 总结。针对电子开发过程与经历做总结,以便下次开发时更加顺利。电子秤的开发过程注意以下几点:
a) 了解可移植的硬、软件技术,能够移植的尽量移植,以防止大量重复劳动。
b) 硬件结构结合应用软件方案一并考虑。
c) 可靠性及搞干扰设计不可忽视。
d) 尽可能选择典型通用的电路,并符合单片机的常规用法。
e) 系统的扩展与外围设备配置的水平应充分满足电子秤所需要的功能要求。
f) 整个系统中相关的器件要尽可能做到性能匹配
g) 如开发困难,可以委托有关方开发设计,并且针对不同的情况,实行半外包或者全外包。
上海志硕物资有限公司愿你在开发及使用电子秤过程中一切顺利。若有问题可以通过进行沟通交流。
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