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当前位置:首页>>新闻中心>>行业动态 发布时间:2017-07-04 06:12:25

基于51单片机的简易电子秤设计

时间:2017-07-04 06:12:25 来源:本站 点击数:765

本系统以STC89C51单片机为控制核心,运用称重传感器、运算放大器等器件,设计并实现了一个简易电子秤, 电子秤具有称重、计价、去皮、清零、累加等功能。设计原理是采用电阻应变片称重传感器将砝码重量变化转换为电 压信号的变化,并用精密仪表放大器放大信号,再经过进一步的放大与低通滤波以及A/D转化,最终将信号送往单片机 处理,得到物体重量,同时,该系统还实现了通过触摸按键对电子称设置单价并计价与去皮功能。

1.系统设计原理

本系统具有称重、计价、去皮、清零、累加等功能。其 称重功能的实现主要是通过压力传感器将采集到被测物体的 重量转换成模拟的电压信号,计价功能是利用乘法器实现的, 累加和去皮是利用C程序进行加法运算和减去皮值,清零利 用电路复位实现。系统总体框图如图1所示。

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2.系统硬件设计

主控电路以89C51为核心扩展32K RAM;单片机使用12M 晶振,P0 口外接上拉电阻,增强了带负载能力;扩展了几个接 口用于其他部分与单片机的通信。主控电路原理图如图2所示。

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3.软件设计

3.1整体描述

首先检查整个电路系统的接线,对LCD显示屏进行初 始化操作,在秤上依次放上5?500g的砝码,调整预定的 初始值,使得到的值更加精确。预先设定好单价,当重量改 变时读取显示屏上相应的数值,记录数据。按下累加键时, 可实现金额的累加等功能。当所需操作均完成后按下确认键, 读取显示屏上最终值即可。

3.2硬件选择

硬件模块采用HX711型称重传感器专用24位模拟/数 字A/D)转换器芯片。该芯片集成了包括稳压电源、片内 时钟振荡器模拟开关、△ -ZA/D转换器、比较器、数字滤 波器等以及其他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,降低了电子秤的整机 成本,提高了整机的性能和可靠性。主程序流程图如图3所示。

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4.测量数据及测量结果分析

4.1测试数据

在实验室对5?500g的砝码进行测试,从小到大,然 后从大到小,间隔一定时间,共测量5个来回,共10次。

4.2测试结果及分析

测试结果及分析如表1所示。

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4.3结果分析

通过测试,系统完全达到了设计要求,可以实现用键盘 设置单价,加重后能同时显示重量、金额和单价。

5.结语

本设计系统以STC89C51为控制核心,对系统的各个单 元设计了模块电路,能够实现电子秤的基本功能;其中系统 的硬件部分主要包括了单片机的最小系统、系统电源、数据 采集、人机交互界面四大部分。最小系统部分主要是扩展了 外部数据存储器,数据采集由压力传感器、信号的前级处理 A/D转换部分组成,而人机界面部分为键盘输入,由此来实现对电子秤的整体操作。