单片机设计的电子秤

随着单片机技术的发展，单片机在微控制领域中占有不可替代的重要地位。本文以MCU89C52单片机为例，阐述了以单片机为控制核心，实现电子秤基本称重功能，显示购物清单功能，设置日期功能，设置产品单价和其他功能。 1.单片机简介单片机是指集成在芯片上的完整的计算机系统。尽管他的大部分功能都集成在一个小芯片上，但它具有完整计算机所需的大部分组件：CPU，内存，内部和外部总线系统，并且其中大多数当前都具有外部存储器。同时集成外围设备，例如通信接口，计时器，实时时钟等。现在，功能最强大的单芯片系统甚至可以将声音，图像，网络，复杂的输入和输出系统集成到一个芯片上。目前，单片机已经渗透到我们生活的各个领域。在导弹导航设备，仪器控制，计算机网络通信和数据传输，工业自动化过程中的实时控制和数据处理，自动控制领域的机器人，医疗设备，各种智能IC卡以及民用豪华车安全系统中，照相机，自动洗衣机控制以及程控玩具，电子宠物等已被广泛使用。 2.单片机在电子秤上的应用2.1硬件系统框图2.2数据采集部分的电路设计2.2.1传感器的选择要求称量范围为9.999Kg，重量误差不大于Kg，考虑到称重平台的重量，振动和冲击组件，为避免因超重而损坏传感器，传感器的昂贵范围必须大于额定称量值之一。我们选择L-PSIII传感器，量程为20Kg，满量程精度为0.002Kg。可以满足该系统的精度要求。原理如右图所示：称重传感器主要由弹性体，电阻应变计电缆等组成，内部电路使用惠更斯电桥。当弹性体在负载下变形时，可以通过以下公式给出输出信号电压：该电路的优点是在输入级增加了一个跟随放大器，从而增加了输入阻抗。中间是一个差分放大器电路。滑动变阻器R6可以调节输出零点。最后一级可用于微调放大系数，以使输出满足整个范围。要求。输出级是一个反相放大器，因此输出电阻不是很大，并且相对容易实现。缺点是电路要求R3和R4相等，并且误差会影响输出精度。在实际测量中，运算放大器的每个电平都会引入较大的噪声。对准确性有较大影响。 2.2.3 A / D转换器双积分型A / D转换器具有较高的精度，但速度较慢（例如：ICL7135），具有精确的差分输入，高输入阻抗（大于），自动调零，过零范围信号，所有输出均与TTL电平兼容。双积分型A / D转换器具有很强的抗干扰能力。正负对称工频干扰信号的积分为零，因此抑制50HZ工频干扰的能力很强，对高于工频的干扰（如噪声电压）具有良好的滤波效果。只要干扰电压的平均值为零，就不会影响输出。特别是对于该系统，缓慢变化的压力信号容易受到工频信号的影响。因此，使用双积分型A / D转换器可以大大降低对滤波电路的要求。作为电子秤，系统对A / D转换速度的要求不高，而14位A / D的精度足以满足要求。此外，双集成型A / D转换器具有强大的抗干扰能力，精确的差分输入和低廉的价格。综合分析其优缺点，我们最终选择了ICL7135. 2.3人机交互界面键盘控制芯片ZLG7289控制键盘扫描，当检测到按键被按下时，ZLG7289的9脚将产生低电平通知MCU，MCU的数据可以读入通过P1.5使用查询或中断模式串行连接。由于查询方法会浪费很多时间，因此该系统使用中断方法。 LCD复位信号通过逆变器连接到单片机的RESET，然后在上电或手动复位时由单片机复位。由于并行端口在复位后输出高电平，因此LCD处于选定状态。此时，LCD将输出内部状态字，这将影响数据总线上的数据传输。因此，连接了一个外部逆变器。 2.4程序流程图在程序中对A / D数据的数字输入进行过滤，以进一步减少AD读取数据的错误。 7289键盘控件使用中断模式来提高程序的执行效率。 3.结论以单片机为核心的电子秤体积小，功能强大，智能化，测量精度高。因此，它被广泛用于蔬菜农场和商店。由于MCU系统资源丰富，所以由MCU组成的控制系统也很容易扩展其他功能。掌握单片机技术对于控制电路的设计和研究极为重要。