電子秤單片機系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)律及需要注意的事項
電子秤單片機系統(tǒng)的設(shè)計具有很強的針對性,,具體的電子秤結(jié)構(gòu)與功能存在一定的不同,但他們的開發(fā)過程和方法大致相同,。具體的一些規(guī)律與步驟如下:
(1) 基于實際,、確定任務(wù)與目的。電子秤的功能與外形等是否是市場需要的。在此甚而上確定電子秤單片機系統(tǒng)的有關(guān)指標(biāo),,特別是符合國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或者行規(guī)、相關(guān)電路模塊,、信號間的匹配與轉(zhuǎn)換,、控制方式的選擇等,即確定系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)(電子秤單片機系統(tǒng)擴展方案,、電子秤外圍設(shè)備的配置,、接口電路方案、邏輯框圖,、系統(tǒng)軟件功能模塊劃分,、軟件各功能模塊程序?qū)崿F(xiàn)方法、流程圖)
這一步驟盡量要落實采用電子秤的大概外形外貌,、體重,、具體功能、具體性能指標(biāo)等
(2) 具體方案,,具體實施,。首先,可以有幾套不同的電子秤開發(fā)方案。然后采用一套適用的方案,,具體對此方案的各電路模塊 以及具體電路框架落實,,即把系統(tǒng)方案確定并且有大概付諸實施,并將硬件框圖轉(zhuǎn)化成具體電路形式,,把軟件系統(tǒng)轉(zhuǎn)為程序圖與功能確定,。在選擇時要注意以完成任務(wù)為基本,避免過多的功能閑置,、過繁的硬件軟件,。盡量采用結(jié)構(gòu)原理熟悉、開發(fā)周期短的具體方案,、成熟方案,。另外,元器件的選擇盡量考慮選擇貨源穩(wěn)定,、易購的,,以便 為維護(hù)與制定提供方便,同時減少采購成本,。
a) 這一步驟應(yīng)落實采用哪塊具體型號單片機為好,。
b) 另外,這一步驟要把硬件與軟件確定分工,。電子秤與電子天平屬于精密類型的儀器,,雖然體積因使用環(huán)境不同,其具體的硬件電路與軟件設(shè)計有所差異,。但是,,總的指導(dǎo)思想是一致的:硬件速度比較快,節(jié)省CPU時間,,接線復(fù)雜,,成本較高;軟件占用CPU的時間更多,,成本低,,可簡化電路結(jié)構(gòu)。
c) 原則上,,能夠由軟件實現(xiàn)的任務(wù)就盡量用軟件來實現(xiàn),。但是實時性要求強,則要考慮用硬件來完成,。
d) 此外,,還要規(guī)定各接口電路的地址、軟件結(jié)構(gòu),、軟件功能,、通信協(xié)議,、程序的駐留區(qū)域、程序工作緩沖區(qū)等,。
(3) 細(xì)化工作的落實,。這一步驟就是把電子秤的具體機械部分、電路部分,、軟件部分落實到細(xì)節(jié),。(全文由上海志碩物資有限公司提供-志碩電子秤)
硬件。使用的元件,、設(shè)計電路原理圖(時鐘電路,、復(fù)位電路、供電電路,、擴展電路,、輸入/輸出通道,、程度存儲器,、數(shù)據(jù)存儲器、I/O接口電路),、傳感器電路,、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路,、接口電路,、顯示電路、電源電路,、執(zhí)行機構(gòu)等的設(shè)計,。
其中,單片機的總線驅(qū)動能力要根據(jù)應(yīng)用的單片機自身端口驅(qū)動能力來考慮是否需要外擴,。例如,,MCS-51系統(tǒng)單片機本身具有4個8位并行口負(fù)載能力,其中P0口能驅(qū)動8個TTL電路,,P1-P3口只能驅(qū)動3個TTL電路,。并且這些端口的負(fù)載不應(yīng)超過總負(fù)載能力的70%.,如果設(shè)計的電子秤功能強大驅(qū)動TTL電路多,,則需要外擴總線驅(qū)動電路,。其中雙向8路三態(tài)緩沖器74LS245作為總線驅(qū)動器,地址和控制總線則可采用單向8路三態(tài)緩沖區(qū)74LS244作為單向總線驅(qū)動器的應(yīng)用比較成熟,。
通常地址譯碼電路采用全譯碼,、部分譯碼或線選法。如果存儲與I/O芯片較多時,,可選用比較成熟的譯碼器74S138,、74LS139等,。
A)機械工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計、電路板制作,、樣機的組裝要落實,。另外,電子秤操作面板設(shè)計要設(shè)計到開關(guān),、按鍵,、顯示器、報警,、散熱等電路的設(shè)計
B) 軟件,。軟件工作有確定算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊劃分,、繪制程序流程圖,、程序編寫與防真調(diào)試等。軟件設(shè)計時注意盡量采用模塊化程序設(shè)計,、自頂向下的程序設(shè)計方法以及實用子程序的直接調(diào)用,、現(xiàn)成可移植的適合的子程序等。
(4) 調(diào)試,。電子秤設(shè)計完之后就是調(diào)試,。調(diào)試昌檢測所設(shè)計系統(tǒng)的正確性與可靠性的必要過程。由于電子秤在設(shè)計,、制作中,,難免存在一些局部性問題或錯誤。通過調(diào)試可以發(fā)現(xiàn)電子秤存在的問題和錯誤,,以便及時進(jìn)行改進(jìn),。
a) 調(diào)試包括硬件調(diào)試與軟件調(diào)試、局部調(diào)試與整體調(diào)試,、聯(lián)機調(diào)式與脫機調(diào)試,、靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試等。調(diào)試要在樣機上進(jìn)行,,也可以在樣機制作前在相關(guān)設(shè)備上模擬調(diào)試,。
(5) 生成正式產(chǎn)品。電子秤調(diào)試通過后,,可以把運行完好的軟件固化在EPROM中,。然后脫離開發(fā)系統(tǒng)運行,以及在真實環(huán)境(模擬真實環(huán)境)運行多次,,均正常,,則開發(fā)過程成功結(jié)束。這里,,對于一般環(huán)境,,如超市,、菜市場可以在開發(fā)環(huán)境中即可;對一些特殊環(huán)境的電子秤一般要注意環(huán)境的真實性,。
(6) 總結(jié),。針對電子開發(fā)過程與經(jīng)歷做總結(jié),以便下次開發(fā)時更加順利,。電子秤的開發(fā)過程注意以下幾點:
a) 了解可移植的硬,、軟件技術(shù),能夠移植的盡量移植,,以防止大量重復(fù)勞動,。
b) 硬件結(jié)構(gòu)結(jié)合應(yīng)用軟件方案一并考慮。
c) 可靠性及搞干擾設(shè)計不可忽視,。
d) 盡可能選擇典型通用的電路,,并符合單片機的常規(guī)用法。
e) 系統(tǒng)的擴展與外圍設(shè)備配置的水平應(yīng)充分滿足電子秤所需要的功能要求,。
f) 整個系統(tǒng)中相關(guān)的器件要盡可能做到性能匹配
g) 如開發(fā)困難,,可以委托有關(guān)方開發(fā)設(shè)計,并且針對不同的情況,,實行半外包或者全外包,。
上海志碩物資有限公司愿你在開發(fā)及使用電子秤過程中一切順利,。若有問題可以通過進(jìn)行溝通交流,。