AT89C52单片机智能压力传感器系统设计+PCB线路板图+源程序(5)
图11 报警提示电路
3.6 按键输入电路设计
按键输入电路用来在电子称测量过程中输入单价值，按键输入电路采用4*4矩阵键盘实现，矩阵键盘电路如图12所示。
图12 按键输入电路
此电子秤是开机检测托盘重量，并将托盘重量清零（即电子秤每次开机后检测托盘重量，通过程序自动将托盘重量保存在一个变量中，称量过程中每次都将获得的重量减去托盘重量，从而得到所要称量物体的实际的重量），其计算功能的实现：系统称重守，正确输入单价，按下计算按键，将会计算出金额，并在液晶显示器上显示出重量、单价、总价[10]。
通过设置按键可以切换日期、星期、时间的设置，通过加减键来进行各个状态的调节。
4. 系统软件设计
本电子称设计采用C语言编程，编译环境为Keil μ V3。Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全新Windows 界面。Keil C51可以完成编辑、编译、连接、仿真与调试等整个开发流程[11]。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件，然后分别有C51及A51编辑器编译连接生成单片机可执行的二进制文件(.HEX)，然后通过单片机的烧写软件将HEX文件烧入单片机内。程序采用模块化的结构，这样程序结构清楚，易编程和易读性好，也便于调试和修改。系统软件部分主程序流程图如图13所示。
图13 系统主程序流程图
5. 系统整体调试
5.1 系统仿真与调试
在Protues的ISIS 7.4sp2软件环境下画出电路原理图，接下来就是将设计的程序在Keil C51 μVision3开发集成环境上编译成机器语言，进入Protues的ISIS，双击AT89C52，在Program File中添加main.hex文件到AT89C52中，如图14所示。
图14 数字电子秤仿真设置图
该仿真验证的过程：首先按开始按 ，此时数字电子秤进入欢迎界面。如图15所示。
图15 数字电子秤界面图
接下来调节压力传感模拟电路电压，将电压设为2.988表示此时载物台上没有物体。此时LM016L切换到称量画面。显示指示“weight：2.988kg price”输入单价，就可以显示总价了如图16所示。
图16 数字秤显示界面
5.2 系统原理图与PCB的绘制
采用Protel99SE软件绘制原理图和PCB的主要步骤如下所述：
(1) 建立系统所需原件库；
(2) 加载所建原件库到工程项目中；
(3) 在原理图页面中放置所需元器件并按照电气性能连接各元件；
(4) 建立原件封装库并加载到工程文件中；
(5) 绘制好电路后进行ERC电气检测，并生成网络表；
(6) 在工程中建立PCB文件，导入生成的网络表；
(7) 按照网络飞线提示绘制PCB，最后完成DRC检测[12]。
按照如上步骤最终完成绘制的电路原理图和 PCB线路板图。
5.3 硬件电路中存在的问题
(1) 电子电路的设计中对各种影响因素的考虑不够完全，比如在对过电压情况的处理中未作防范措施。
(2) 系统设计不够优化，有待改善。比如系统的超量程信号直接由单片机送入报警电路，没有设计保护电路再入单片机处理后送入报警电路。
(3) 没有扩展更多电路，如温度显示功能，通讯接口电路与上位机（PC机）进行通讯，上位机显示功能从而将大量的商品数据存于上位机，然后通过串口或并口通讯与电子称相连，达到远距离控制的目的。
(4) 对各种实用芯片价格了解不够，选择上任有欠缺，如所选的称重传感器价格较贵。
6. 总结
本文通过对压力传感器系统设计进行论述，可以发现智能压力传感器系统设计是能通过模块化设计进行组合的。通过系统模块化设计，可以更加高效的完成系统的设计工作，同时降低系统设计的成本。