一个新型的电子天平微机系统

　　1引言

　　微处理机技术的发展，为高精度电子天平的发展提供了有力的手段.文献C1}C2」详细阐述了以Z80 - CPU为核心的高精度电子天平的微机系统和设计中的主要问题。最近，我们又研制成功了以MCS- 51单片微机为核心的新型电子天平，本文将详细阐述它的测量电路，单片微机系统和相应软件程序。

　　2电子天平的测量电路设计

　　2.1测量电路原理和结构

　　于一个固定值，以备下一个周期同步使用。

　　2.2计数电路原理

　　计数电路采用74LS161组成片间快速进位的同步12位计数器，芯片输出端(QA，QB，QC，QD)由能使端(T，P)控制;进位益出端CY，用于片间连成多级计数器，在计数时，由时钟脉冲CP上升沿控制计数，组成多级计数器时，只有在T一P一l时，该级计数器才允许在CP的上升沿时计数，三态D触发器74LS374组成并行二进制计数值的锁存器，时钟CLOCK的上升沿将8位数据由(ID一SD)端锁存于74LS37咬内，输出允许端OE的下降沿可将锁存在内的8位数据从(1Q一SQ)端输出，送计算机的数据总线，这可用74LS74触发器控制实现，如图4。从测量电路来的UB为高电平时，输入端D一1，时钟CP的上升沿经反相后触发74LS74，Q~o，使74Ls374的CLK变为下降沿，则两个触发器关断;同时CP的上升沿触发74LS161开始计数，当UB变为低电平时，74LS74的D~o，Q~1，Q的

　　输出上升沿CLK将三个计数器的12位计数值一次打入两个74LS37理，一次完成计数工作，要注意的是7理LS374的触发信号CLK的上升沿信号和71LS161上升沿的计数信号是由同一个时钟CP脉冲_L升沿和下降沿产生，因此当计数器中的计数值打入7注LS37心锁存的时刻，计数器7415161并不在计数时刻，不会引起计数和计数值打入锁存器两者时间上的竞争;同时，因为锁存信号CIK是跳变信号，只要CLK不是上升沿，尽管此时计数器仍在时钟CP作用下计数，但它决不会影响脉宽调制信号UB的准确值，也就是不会影响称量传感器输出值，所以从硬件电路的设计上已经保证了电子天平的高精度。计数器输出的组合信号，经反相成负脉冲UO，作为测量电路锯齿波的触发信号，使调宽波UA上升沿与时钟脉冲T(CP)的同步，t1一。，同时UO又去7理LS7咬置零端CLR，使Q一1，开始下一周期的计数。

　　INTo由计数电路的输出信号Uo触发，外部中断INTI由与电源开关相连的按键操纵杆Ko触发。电子天平的整体电路和微机系统硬件结构简单，可靠，通用性强。

　　4软件程序设计

　　控制软件采用了分层模块结构[1〕，由主程序、两个中断服务程序和通用公共子程序模块组成。