基于PIC16F628单片机的便携式电子秤

文章摘要： PIC16F628单片机的工作电压范围为3.0V~5.5V，时钟频率为DC~20MHz，内部具有1K 14（位）片内程序存储器，224字节通用RAM，128字节EEPROM，15根双向I/O线和10个中断源，并带有一个16位定时器/计数器（TMR1）和一个8位定时器/计数器（TMR0）。 PIC16F628的精简指令集仅有35条指令，除了地址分支跳转指令（GOTO、CALL）为双周期指令外，其余皆为单周期指令，执行速度可调范围宽（DC~200ns），具有8级硬件堆栈，3种寻址方式（直接、间接、相对）。 PIC16F628的15

基于PIC16F628单片机的便携式电子秤,标签：单片机开发,单片机原理,单片机教程,http://www.88dzw.com

PIC16F628单片机的工作电压范围为3.0V~5.5V，时钟频率为DC~20MHz，内部具有1K 14（位）片内程序存储器，224字节通用RAM，128字节EEPROM，15根双向I/O线和10个中断源，并带有一个16位定时器/计数器（TMR1）和一个8位定时器/计数器（TMR0）。

PIC16F628的精简指令集仅有35条指令，除了地址分支跳转指令（GOTO、CALL）为双周期指令外，其余皆为单周期指令，执行速度可调范围宽（DC~200ns），具有8级硬件堆栈，3种寻址方式（直接、间接、相对）。

PIC16F628的15个I/O口均是独立双向可编程的，并可直接驱动LED数码管，最大拉电流和灌电流分别为25mA和20mA。TMR0带有8位可编程预分频器，可进行1~256分频。

PIC16F628信息处理单元电路的设计

PIC16F628是整个系统的信息处理核心。它需要完成键盘输入检测、采样通道选择、信号分析处理、信息显示、欠电报警和过载报警等多种智能功能。单片机信息处理单元电路如图3所示。图中采用的MAX325是MAXIM公司生产的精密单电源SPST（single-pole single-throw）模拟开关，它由一个常开型开关和一个常闭型开关组成，具有低功耗、低导通电阻等特点。该芯片两控制端（IN1、IN2）均连接CPU的RB3引脚，系统两路频率信号输入通道的选择由CPU控制。低电压检测信号通过芯片6脚（INT）输入，低压时产生外部中断。键盘检测信号与芯片10~12脚（RB4~RB6）相连，有键按下，就产生RB口电平变换中断，在中断服务程序中，扫描键盘，取得键值。显示缓冲区的写入依靠芯片中通用同步/异步收发器（USART），显示器LCD的数据端和时钟端分别与芯片的7脚（DT）、8脚（CK）相接。

软件设计

作为便携式仪器，系统在整个设计过程中遵循简化硬件电路，以软件设计代替硬件的设计原则，最大限度的减小仪器的体积和重量，因而系统的软件实现功能丰富。软件设计采用模块化结构，主要有人工校正模块、欠电报警模块、键盘检测模块、采样通道切换模块和数据处理模块。

系统主程序

系统主程序控制单片机系统按预定的操作方式运行，它是单片机系统程序的框架。系统上电后，对系统进行初始化。初始化程序主要完成对单片机内专用寄存器的设定，单片机工作方式及各端口的工作状态的规定。系统初始化之后，进行计数器读取、零点校正、过载检测等工作。主程序流程图如图4所示。

中断服务程序设计

系统程序设计中，键盘检测产生外部中断，采样通道产生内部定时中断。在中断优先级的问题上，因为PIC16F628单片机只有一个中断入口地址0004h，每种中断都要由此进入中断程序，所以中断程序开始现场保护后，要进行各种中断标志位的顺序检测和判断。当判断到中断标志位时，转到相应的中断服务子程序中，根据检测标志位的顺序，定义中断优先级，先判断定时中断优先级最高，其次是键盘检测中断。中断服务程序流程图如图5所示。

采样通道切换模块，系统传感器单元含有两个电容－频率转换电路，两个电路输出信号的获取均通过单片机PIC16F628的计数器1实现。利用定时器0的定时中断功能，每隔0.1s切换一次振荡工作电路及模拟开关MAX325通道。定时器0中断服务程序流程图如图6所示。

键盘检测模块，系统中按键组合成键盘后排列成3 5矩阵形式，采用RB口中断的方式检测键盘中有无按键。对各列线都送以低电平（称为"全扫描"），若有键按下，则产生中断。进入中断程序后，通过"逐列扫描"（逐列送低电平），查看各行线电平值来鉴别被按下的键，返回键值。对按键的具体处理由主程序中键盘处理子程序完成。键盘检测中断服务程序流程图如图7所示。

软件抗干扰设计

测量算法采用数字滤波、曲线拟合两种数据处理方法。数字滤波（软件滤波）复用性好、可实现超低频滤波且修改方便。因此，在硬件滤波设计基础上，系统通过软件滤波进一步滤除有害干扰信号。同时，曲线拟合使系统对测量曲线进行不失真跟踪处理，也保证了测量计算的准确性。

上一页  [1] [2] [3]  下一页