3。2   单片机最小系统

在本文设计的系统中，STC89C51单片机芯片、时钟电路和复位电路三个模块组成了51单片机最小系统，其中时钟电路用于向单片机输送时钟信号，复位电路用于向单片机输出复位电平信号[8]。下面对时钟电路和复位电路进行原理以及设计过程描述。

3。2。1  时钟电路

如图3。3所示，时钟电路主要由一个12M晶振和两个小容量电容组成，其中电容用于将晶振的输出脉冲频率稳定在12MHz，通过下图所示的电路结构，晶振两端将持续不断的向STC89C51单片机输入12MHz的脉冲频率，STC89C51单片机在接收到脉冲信号后，在脉冲信号的“指引”下，STC89C51芯片内的CPU将依次执行程序指令。

图3。3时钟电路

3。2。2  复位电路

如图3。4所示的是51单片机的复位电路，该电路主要作用是输出高低电平，从而控制STC89C51单片机是否发生复位，当复位电路输出高电平给STC89C51单片机时，STC89C51

图3。4 复位电路

单片机将在内部引导程序的作用下进行自身的“重启”；当复位电路输出低电平时给RST管脚时，STC89C51单片机处于正常工作状态。

3。3  LCD1602电路设计

对于LCD1602液晶屏的电路设计，按照如图3。5所示的电路原理图进行构建。其中与单片机的电路连接部分主要设计到液晶屏的EN、RS、RW以及DB0~DB7十一个管脚，其中EN、RS和RW三个为指令管脚，与51单片机的P2。5、P2。6以及P2。7三个GPIO管脚直接相连，通过这三个管脚接收单片机发来的指令电平；DB0~DB7八个管脚与51单片机的P0。0~P0。7八个管脚直接相连，通过这八个管脚接收单片机来的并行数据信号[9]。接下来是液晶屏电源电路以及背景灯电路，由于两种电源全部采用正5V电压进行供电，因此只需要将系统中的正5V直流电压与电源管脚直接相连即可；3号管脚是液晶屏的对比度调节管脚，当施加到该管脚的直流电压不同时，对比度也不同，本系统采用了一个1。5K和一个10K阻值的电压对正5V直流电压进行分压，是加到该管脚，得到了最佳的对比度。

图3。5  液晶显示屏电路

3。4  声光报警电路设计

由于本文选用的报警发声模块为有源式蜂鸣器，因此在进行报警电路的构建时，主要遵循的思路是单片机能够通过GPIO管脚输出高低电平给蜂鸣器，使其在低电平时上电发出报警蜂鸣器，而在输出高电平时不工作，这样就需要在单片机的GPIO管脚和蜂鸣器之间配置一个驱动三极管，高电平三极管不导通，低电平三极管导通，实现对蜂鸣器强有力的驱动。声光报警电路如图3。6所示。

图3。6声光报警电路

当测量重量超过量程时，beep和alert给出低电平信号，驱动蜂鸣器鸣响，报警灯亮。

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要求达到便于程序调试及提高可靠性的目的，程序设计采用自上而下、模块化、结构化的程序设计方法，把总的编程过程每一步细分，分化成一个个功能模块，每个功能模块互相独立，每个模块可以完成一个明确的任务，实现某个具体的功能。本章给出主要模块的程序流程图设计， 4×4矩阵键盘，,键号说明如图4。1所示。

图4。1 键号说明

其中， 【0—9】为数字键 

      【*】号键为无定义

【#】号键为小数点

        【A】键为去皮

   【B】键为清除单价

   【C】键校准按键（显示重量高于实际）