本文采用微处理技术和传感技术，提出一种用单片机控制的高精度智能电子秤设计方案。这种高精度智能地磅体积 小、计量准确、携带方便，集质量称量功能与价格计算功能于一体，能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。

0.引言

本文采用微处理技术和传感技术，提出一种用单片机控制的 高精度智能电子秤设计方案。这种高精度智能电子秤体积小、计 量准确、携带方便，集质量称量功能与价格计算功能于一体，能够 满足商业贸易和居民家庭的使用需求。

1.系统设计

本论文研宄的便携式地磅的主要技术指标为：量程 0?10kg;分度值0.005kg;误差±0.005kg;功能：开机自检、去皮、 清零、中文液晶显示、过载报警等。

在确定了开发体系的需求之后，对系统整体方案进行充分研 宄论证，决定采用单片机主控制器和重传感器等主要部件构成的 方案执行。其方案图如图1所示。

工作原理：称重传感器感应被测重力，输出微弱的毫伏级电 压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟/数字(A/D)转换器芯 片hx711对传感器信号进行调理转换。单片机读取被测数据，进 行计算转换，在液晶屏上显示出来。矩阵键盘用来实现校正称重、计价等输入功能。

2.硬件电路设计

2.1 STC89C52主控电路

STC89C52系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期 (1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单 片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍，内部集成 MAX810专用复位电路。

2.2称重传感器电路

根据本文设计要求，选用电阻应变式压力传感器作为地磅称重传感器。电阻应变式压力传感器主要由弹性体、电阻应变片 电缆线等组成，内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产 生变形时，电阻应变片(转换元件）

受到拉伸或压缩应变片变形后，它 的阻值将发生变化(增大或减小），从而使电桥失去平衡，产生相应 的差动信号，供后续电路测量和处 理。电阻应变式传感器测量原理如 图2所示。 图2称重传感器原理图

当垂直正压力P作用于梁上时，梁产生形变，电阻应变片 R1、R3受压弯拉伸，阻值增加；R2、R4受压缩，阻值减小。电桥 失去平衡，产生不平衡电压，不平衡电压与作用在传感器上的载 菏P成正比，从而将非电量转化成电量输出。

2.3 HX711模数转换电路

HX711是一款专为高精度地磅而设计的24位A/D转换 器芯片。与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片 内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度 高、响应速度快、抗干扰性强等优点。

称重传感器获取的重量模拟信号经接口传递到24位A/D 转换器芯片HX711进行A/D转换，将重量模拟信号转换成数字 信号，并送到STC89C52单片机进行处理。单片机与HX711之间 IIC总线格式进行传输，P1.3连接HX711—SCK，完成时钟信号传 输，P1.2连接HX711—DT，完成数据信号传输。

2.4液晶显示电路

为方便观看称重数据，本论文采用LCD1602液晶显示屏显示 数据，如图4所示。使用单片机P0 口的PO. 0-P0.7上拉电阻的方 法与LCD1602的D0-D7相连，完成数据传输，使用单片机P2 口的 P2.5-P2.7与LCD1602的控制线RS/RW/EN相连，完成控制信号传输。

3.系统实现与结论

随着微处理器技术不断提升和传感器技术不断发展，地磅设计水平与工艺越来越完善。本论文基于单片机控制和称重传感 器的基本框架设计出一种便携式电子秤，实物如图5所示，经测试，该地磅实现了预定的功能.