基于单片机的高精度电子秤设计与实现
摘要 本设计采用模块化设计法,以 51 单片机为核心设计一款高精度电子
秤,当被称物体放置在秤台上时,称重传感器产生力 -电效应,将物体的重量转
换成与被称物体重量成一定函数关系的电信号。该电信号先通过前端信号处理电
路,然后经过 A/D 转换电路转换成数字信号送入到主控电路的单片机中,单片
机通过扫描键盘和各种功能开关,根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行
判断、分析和控制,来完成各种运算和显示功能。
关键词 51 单片机;称重传感器;模拟量输入通道;液晶显示
引言
电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防
建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将
直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供重
量数据的单体仪表,而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分,推
进了工业生产的自动化和管理的现代化,它起到了缩短作业时间、改善操作条件、
降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方
面的作用。称重装置的应用已遍及国民经济各领域,取得了显著的经济效益。因
此,称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视[1]。
1 电子秤的结构特征介绍
其主要特征如下:
(1)采用高精度电阻应变式压力传感器,测量量程 0~10kg,测量精度可
达 5g。
(2)采用电子秤专用模拟/数字(A/D)转换器芯片 hx711 对传感器信号进
行调理转换,HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术,是一款专为高精度电
子秤而设计的 24 位 A/D 转换器芯片。
(3)采用 STC89C52 单片机作为主控芯片,实现称重、计算价格等主控功
能。
(4)采用 128*64 汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。
(5)采用 4*4 矩阵键盘进行人机交互,键盘容量大,操作便捷。
(6)具有超量程报警功能,可以通过蜂鸣器和 LED 灯报警。
(7)系统通过 USB 电源供电,单片机程序也可通过 USB 线串行下载。