《单片机电子秤设计研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机电子秤设计研究（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单片机电子秤设计研究电子秤主要是将传感器技术、信息处理技术以及电子技术三者融为一体，所形成的一种新型的质量计量设备，与传统的机械城相比较，电子秤质量较小，便于挪动、价格低廉、构造简单、维护方便。在消费生活中实用性比较强。电子秤被广泛的应用到科学研究、工农业消费、内外贸易等领域。已经成为生活中必不可少的质量计量工具。电子秤的开展经历了由简单到复杂、由粗糙到精细、由单一功能到多功能的过程。尤其是进几年、工艺流程中的现场称重、配料的定量、以及产品质量的监测等都离不开电子秤。所以，智能化的电子秤设计，将直接影响各个行业的现代化开展程度，进一步进步社会的经济效益。1系统硬件设计系统硬件主要以单片机为核心
2、，由控制器、传感器、数据显示器、键盘以及电路电源共同组成，系统设计方案如图1所示。该电子秤工作原理在于：利用称重传感器对压力信号进展检测，在接收到微弱的电信号之后，对电路进展处理，将处理后的信号传递到单片机中的A/D转换器，将模拟量转化为数字量，控制器会对数字量进展接收，通过运算，将数字信号转换为实体的重量信号在屏幕上进展显示。1.1控制器设计。电子秤控制器主要使用单片机进展设计，通过单片机可以将测量技术与计算机技术严密交融，构成全新的软件程序，以这种软件程序来替代传统的控制系统。由于系统要求并不是很高，所以选用A/D转换器单片机，这种智能化的仪表在测量中对数据的处理可以呈现多样化，并且应用程
3、序可以直接存到存储片内，无需另外安置扩展存储器，对电路的设计大大简化。1.2传感器设计。传感器功能主要在于对数据的采集以及对电路的处理，在电子称系统设计中，传感器是飞中重要的元件，对传感器的选择必须注意参数与量程，并且不能无视电路设计的难度以及性价比。需要根据电子秤的最大称量值、传感器的个数以及称体的自重来综合性的对传感器的量程进展选择。为了电子秤称量结果的精准度，在实际工作中，要确保传感器的有效量程在20%-80%之间，对重量称量的误差要控制在0.01Kg以内。根据综合要求，本次选用SP20C-G501电阻应变式传感器，该传感器由S型梁构造以及金属箔式应变计构成，不会受到温度的影响，相对来讲
4、，该传感器的测量精度比较高，稳定性比较优越。可以用于各种构造的电子秤仪表中。1.3电源电路设计。电子成系统的各功能模块均采用5V电压进展供电，通过独立电源供电的方式来确保电源的稳定性。此次设计选用9V高能电池，该电池使用周期长，储存量大，通过LM7805稳压器件来确保输出电压为5V。在电源的接口上安装LED指示灯，通过指示灯的工作状态来确定电源工作的稳定性。当LED指示灯亮，说明电源工作正常，指示灯灭，说明工作不稳定。图中电阻R为1K，防止LED指示灯被烧坏。1.4液晶显示模块设计。液晶显示模块主要将称重数据显示出来，在单片机智能称重系统中，选用LCD1602液晶显示模块，该模块运行稳定，功耗
5、低。显示容量在162个字符，电压在4.5-5.5V之间，工作电流控制在2.0MA。LCD1602运用比较方便通过电位器来调节字符显示的亮度。1.5键盘电路设计。系统键盘部分由S1-S16组成，以44矩阵的形式构成，其功能依次代表0-9之间的数字，时间显示按键、分钟设置按键、切换按键、去皮、清零、计算按键等。通过这些按键可以称出物体的重量，计算出物品价钱。2系统软件设计本文所设计的基于单片机电子秤的软件系统采用模块化构造，软件系统由主程序与子程序共同组成，在系统子程序中包括毫秒级延时子函数、软件滤波子程序以及LED显示子函数。在单片机通电之后，系统会自动进展初始化。在系统运行中，会调用各种函数，
6、对系统进展标准定义以及调零，通过LCD子函数来对数据传送的地址进展显示。在软件系统中，压力传感器比较容易受到外界因素的影响，许多外在条件都会影响其测量精度，在设计时需要防止造成误差的原因，将采集到的数据以10个为单位进展叠加，计算出平均值，将每次得到的数据交换已有的数据，对平均值进展重新计算，最终得到显示到真实值。3系统测试测试环节是系统开发与设计的重要环节，可以证明系统运行的稳定性。在对基于单片机电子秤进展测试时，需要一组标准砝码作为基准，依次增加砝码的质量，确保砝码的重心在测试区的中心位置。屏幕上的显示数值稳定之后，对显示值进展记录。经过屡次测量并对数值进展记录，砝码由轻到重连续增加。为了防止对传感器造成误差，需要确保电子秤程度方向必须结实。4完毕语通过传感器技术与单片机技术所设计的电子秤，具有重量轻、体积小、构造简单的优点，经过对系统的测试，该质量测量设备具有较高的可靠性、抗干扰才能强，可以在实验室、贸易市场以及家中使用，实际推广价值较高。参考文献
