基于AT89S51单片机的天车电脑称的设计.doc

摘要:由于目前天车吊钩称采用悬挂式独体结构，在有些场合如翻转钢水罐时，安装使用很不方便，同时功能单一，不能有效满足当前市场对计算机称的使用要求。本文设计一款基于AT89S51单片机的天车电脑称重设备，可以克服以上缺陷。本设计包括称重控制系统及其安装装置的设计。称重传感器的电桥电压信号经放大器、A／D转换后，送入单片机，进行量化分析处理后，用LED进行显示，矩阵键盘可以完成信息的输入。

关键字： 称重传感器；AT89S51单片机；A/D

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1天车电脑称的背景介绍-1

1.2现状及其发展动态-1

1.3论文研究的内容-1

2 机械部分的设计-2

2.1 天车的工作原理和基本参数-2

2.1.1 天车的工作原理-2

2.1.2 天车的基本参数-2

2.2 载荷说明-2

2.2.1 自重载荷-2

2.2.2 起升载荷-2

2.2.3 起升冲击系数-3

2.2.4 起升载荷动载系数-3

2.2.5 运行冲击系数-3

2.3 载荷组合-3

2.3.1 第一类载荷组合-3

2.3.2 第二类载荷组合-3

2.3.3 第三类载荷组合-4

2.4 设计计算和参数确定-4

2.4.1 5t天车主要技术参数-4

2.4.2 天车质量的近似计算公式-4

2.5 桥架尺寸确定、强度校核-4

2.5.1 尺寸确定-4

2.5.2 强度校核-5

2.6 机构的计算和主要部件型号选择-6

2.6.1 钢丝绳工作拉力最大值计算-6

2.6.2 确定滑轮和卷筒直径-6

2.6.3 电机选择-7

2.6.4 减速机选择-7

2.7 传感器的安装-8

3 控制部分的设计-10

3.1 系统方案总体设计-10

3.2 称重工作原理-10

3.3 单片机最小系统的设计-10

3.4 压力传感器的选择及计算-12

3.5 放大电路的设计-14

3.6 A/D接口电路设计-15

3.7 键盘设计-16

3.8 显示系统的设计-17

3.9 报警电路的设计-19

3.10 电源电路的设计-19

3.10.1 5V的电源电路设计-19

3.10.2 12V电源电路的设计-20

4.1  PCB的制作流程-22

4.1.1 原理图的制作-22

4.1.2 元件封装的选择-22

4.1.3 PCB的生成-22

4.1.4 PCB图中的元件布局规则-22

4.1.5 PCB图的布线规则-23

5.1 设计思想-24

5.2 程序设计-24

结论-28

致谢-29

参考文献-30

附录-31

附录1-31

附录2 PCB板-35