STC89C52单片机高精度称重仪设计+PCB板图+源程序(7)
方案一 专用芯片式设计
专用键盘处理芯片一般功能比较完善，芯片本身就能够完成对按键的编码、扫描、消抖和重键等等问题的处理，甚至还集成了显示接口功能。列如Intel8279是一种为8位微处理器设计的比较成熟的通用键盘/显示器接口芯片，其功能有：接收来自键盘的输入数据，并作预处理；数据显示的管理和数据显示器的控制。但是在与单片机的连接时会占用较多的接口资源。ZLG7289是周立功单片机公司设计的串行输入输出可编程键盘/显示芯片，支持64键控制，有强大的键盘显示功能，可以比较方便地扩展系统。另外ZLG7289内部有译码电路，大大简化了程序。由此可见专用键盘处理芯片的优点很明显，可靠性高，口简单，使用方便，适合处理按键较多的情况。但在很多应用场合，考虑成本等因素，可能并不是最佳选择。
方案二 矩阵式键盘设计
矩阵式键盘又叫行列式键盘。用I/O口线组成行、列结构，按键设置在行列的交点上。在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口(如P1口)就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键(9键)。由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。相对于专用芯片式可以节省成本，而且更为灵活。缺点就是需要用软件处理消抖、重键等问题。考虑到成本方面，我决定采用矩阵键盘。
2.8系统电源
稳压电源的设计，是根据稳压电源的输出电压Uo、输出电流Io、输出纹波电压ΔUop-p等性能指标要求，正确地确定出变压器、集成稳压器、整流二极管和滤波电路中所用元器件的性能参数，从而合理的选择这些器件。
稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数、输出电阻、温度系数及纹波电压等。
此次设计的稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图
图2.4稳压电源组成图
方案: 采用7805稳压电路
7805固定式三端稳压器可输出±5V,其电路图如图所示.
图2.5 LM7805电路
此方案电路组装简单,不会增添麻烦,可直接得到+5v的输出电压.使用时比较方便。
2.9具体实施方案简介
系统硬件的结构框图如下所示：图2.10 系统硬件结构框图
3 高精度称重仪硬件设计
3.1电路主要结构
根据设计要求以及系统所需要实现的功能，在设计系统时可以分成以下几个部分：传感器数据采集模块、控制器模块、人机交互模块以及系统电源模块。
传感器数据采集模块，数模转换芯片采用专为高精度电子称开发设计的带有前端放大的24位精度模数转换器HX711,理论计算选用100g量程的压力传感器可以得到100/(2^24)g的精度，远远小于10mg的设计要求，但是文波、传感器误差等一系列外部因素的影响实际精度会小于理论精度，需要在软件部分做相应的调整。
控制器模块，由8位高性价比STC89C52单片机，采用单片机C语言编程。对AD采集的传感器信号进行运算处理，同时控制按键和LCD显示。
人机交互模块，由4*4矩阵键盘和具有字符图文显示功能的12864LCD显示器组成。这种方案不仅加强了人机交换的能力，而且满足设计要求，可以显示所称量的物体信息等相关内容。