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燕 山 大 学
本科毕业设计（论文）中期报告
课题名称： 学院（系）： 年级专业： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：
(1)毕业设计进展情况
研究的基本内容：运用51系列单片机设计一个称重电路，完成其定量称重。需要熟练掌握电子衡器的称重控制原理及工艺流程，并熟练运用51系列单片机。
主要解决的问题：
1、51系列单片机硬件结构及程序设计。
2、A/D转换电路的信号处理方法。
3、显示电路及输出控制电路的设计方法。
4、Protel绘制电路图并生成PCB板图。
经过上一阶段的学习，已经基本对前三个方面的内容有了一定程度的掌握。简要介绍一下硬件结构及程序设计：
差分信号进来后接入的第一个硬件为CS1180AD转换器，CS1180是高精度、低功耗模数转换芯片。其分辨率为24bit，有效分辨率可达19位。可以广泛使用在工艺控制、重量、液体/气体化学分析、血液分析、智能发送、便携测量仪器领域
CS1180的主要功能特性：
1、24位无失码、19位有效精度模数转换器
2、集成50Hz、60Hz陷波
3、INL小于0.0015%
4、可编程增益
5、单时钟周期准备就绪
6、可编程模数转换（ADC）数据速率输出
7、外接参考电压范围可以为0.1V-5V
8、芯片带有校正
9、集成兼容SPI总线接口
单片机芯片为STC89C58，STC89C51系列单片机是STC推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择，HD版本和90C版本内部集成MAX810专用复位电路。
STC89系列单片机一些特征：
1、工作电压：5.5V-3.3V（5V单片机）/3.8V-2.0V（3V单片机）
2、工作频率范围：0-40MHz，相当于普通8051的0-80MHz，实际工作频率可达48MHz3、用户应用程序空间：4K/8K/13K/16K/32K/64K字节
4、片上集成1280字节或512字节RAM5、通用I/O口（35/39），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉；
6、通用异步串行口，还可用定时器软件实现多个UART7、工作温度范围：-40-+85°C（工业级）/0-75°C（商业级）EEPROM选用24C64，EEPROM在正常情况下和EPROM一样，可以在掉电的情况下保存数据，所不同的是它可以在特定的引脚上施加特定电压或使用特定的总线擦写命令就可以在在线的情况下方便完成数据的擦除和写入。
MAX7219是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器，它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示，也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。
其功能特点：
1、10MHz连续串行口
2、独立的LED段控制
3、数字的译码与非译码选择 4、150uA的低功耗关闭模式
5、亮度的数字和模拟控制
6、高电压中断显示
7、共阴极LED显示驱动
8、限制回转电流的段驱动来减少EMI
9、SPI、QSPI、MICROWIRE串行接口 10、24脚 DIP和SO封装
ULN2802 是8个NPN达林顿晶体管，连接在阵列非常适合逻辑接口电平数字电路（例如TTL，CMOS或PMOS上/ NMOS）和较高的电流/电压，如电灯，电磁阀，继电器，打印锤或其他类似的负载，广泛的使用范围：计算机，工业和消费应用。所有设备功能由集电极输出和钳位二极管瞬态抑制。该ULN2803是专为符合标准TTL，而制造ULN2804适合6至15V的高级别CMOS或PMOS上。该电路为反向输出型，即输入低电平电压，输出端才能导通工作。
TLP521是可控制的光耦合器件，光电耦合器广泛作用在电脑终端机，可控硅系统设备，测量仪器等。本设计中加入光耦合器件可以是电路更安全。在电路之间的信号传输，使之前端与负载完全隔离，目的在于增加安全性，减小电路干扰，简化电路设计。
本设计所需芯片及周边器件基本确定，并进行了器件的相关学习。
结构简图如下图：
软件的程序流程图如下：
(2)毕业设计实施方案
本文的设计思想为根据毕业设计任务书的要求查阅相关资料，学习所要求的内容。现已掌握硬件的选择及其布局，原理图的绘制、PCB板的绘制、软件程序的流程。
毕业设计查阅的主要文献资料如下：
[1]Burr-Brown Corporation.Precision, Low Power Instrumentation AmplifiersDatasheet[M].Burr-Brown Corporation,1996.[2]高 明.24位模/数转换器CS5532及其应用[J].仪表技术与传感器.2002(7): 40-42.[3]Infineon Technologies AG.SK-167/167CS StarterKitVersion 3.0[M].Germany: Infineon TechnologiesAG, 1999.[4]G.Edward Suh, Charles W．O’Donnell，Srinivas Devadas，Aegis：a single-chip secure proceor, IEEE Design and Test of Computers．2008，24（6）570－580．
[5] Mt.Prospect.MCS 51 Family of Microcontrollers Architectural Overview.September 1993 [6]张会.模数转换芯片CS1180 的应用技巧[J].称重科技，2008.[7]宏晶科技公司.STC89C51RC/RD+系列单片机器件手册[M].宏晶科技公司, 2007.[8]何立民.单片机应用程序设计技术[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2002.[9]李德润，宋熙茂，张如森．电子技术基础．第5次出版，江苏海安：高等教育出版社，2004年3月． 226～229 [10]高光天．传感器与信号调理器件应用技术．北京：科学出版社，2002年7月．80～94 [11]扬振江, 孙占彪, 王曙梅, 步宪涛．智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用．第2次出版，陕西：西安电子科技大学出版社，2002年12月．109～126，274～280 [12]高鹏，安涛，寇怀成．电路设计与制版——Protel99入门与提高． 第23次出版，北京：人民邮电出版社，2003年7月北京
[13]康华光，陈大钦，张琳.电子技术基础.第五版，高等教育出版社 [14]谭浩强.C程序设计第三版.清华大学出版社
[15]门刚，精通Protel DXP模块范例篇.中国青年电子出版社(3)毕业设计过程中遇到的问题及解决方法
毕业设计过程中遇到了些许问题，比如说器件的选择，在学习期间没有项目经验，仅仅的一两次的实验是不能应对这种实战似的项目需要，所以对于器件的选择就遇到了很大困难，因为我们接触的元器件少的可怜。还好有老师的耐心指导，让我在大量的各种器件中找到了适合的元器件。
对于DXP的使用完全是第一次，遇到困难是在所难免，面对一个新的东西，学习是肯定的，所以这里面少不了老师的帮助。
由于我的英文不是很好，面对众多的英文说明书，读起来感觉很吃力，总也看不懂，还好有老师和同学们的悉心教导，我找到了读英文说明书的窍门，让我对这些元器件了很深的了解。(4)毕业设计下一步工作安排 毕业设计的下一步工作安排如下：
第10-12周继续研究电路板的制作，和对软件的使用。
第13-14周开始编写程序，对信号进行仿真分析。做设计的收尾工作。第15周之后进入论文的撰写阶段。(5)毕业论文撰写安排
毕业论文的撰写工作计划从第15周之后正式开始，不过之前已经把毕业论文的第一章绪论部分撰写完毕，文献综述、开题报告以、外文翻译及论文的撰写大纲和结构安排已经在上一阶段完成。论文的核心部分计划包括五章，第一章绪论；第二章单片机选型；第三章硬件结构设计；第四章软件结构设计；第五章基于基于51单片机设计的称重显示器的应用及其发展前景。
在上述安排下逐步完成毕业论文的撰写工作，并且留有一周时间进行整体校正，准备最后的答辩。
(6)对指导教师及学院管理的意见和建议
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