### 大学生电子设计竞赛-实用电子秤
#### 概述
本文介绍了一项在2004年山东省大学生电子设计竞赛中获奖的作品——“实用电子秤”。该项目由山东交通学院的学生团队完成，旨在设计一款既实用又能满足特定功能需求的电子秤。作品通过综合考虑各种因素和技术方案，最终实现了稳定可靠、功能丰富的电子秤系统。
#### 关键技术要点
##### 设计概述
- **系统架构**: 该电子秤系统以AT89S52单片机为核心控制器，集成了多种功能模块，如压力传感器、ADC转换器、日历时钟芯片、键盘管理和显示控制器等。
- **硬件选型**: 选用了济南金钟电子衡器股份有限公司生产的L-PSII-10型压力传感器，其具有高灵敏度、良好的线性和重复性。ADC部分采用了AD7714，这是一种高分辨率信号调理ADC，内部集成了多种电路，如缓冲器、时钟发生器、可编程增益放大器、数字滤波器等，能够实现高质量的A/D转换。
- **软件功能**: 实现了基础的称重和计价功能，并在此基础上增加了多项扩展功能，如购物清单显示、日期显示、过载提示等。
##### 技术细节
**1. 基本要求**
- **键盘设置**: 用户可以通过简易键盘设置商品单价，系统能够实时显示重量、金额和单价。
- **重量显示**: 最大称重为9.999公斤，误差不超过±0.005公斤。
- **金额显示**: 单价金额和总价金额的最大数值为9999.99元，误差不超过0.01元。
- **额外功能**: 包括去皮功能和总额累加计算功能。
**2. 发挥部分**
- **购物清单**: 显示10种商品名称或代号，包含商品名称、数量、单价、金额及总金额。
- **日期和收银员编号**: 清单中增加了购货日期和收银员编号。
- **售货单位名称**: 全部内容采用中文显示，并添加了售货单位名称。
**3. 创新部分**
- **标定功能**: 为了提高精度，增加了标定功能，用户可以对系统进行校准。
- **时钟功能**: 集成了DS12C887作为日历时钟芯片，提供精确的时间信息。
- **过载提示**: 当称重超过一定范围时，系统会发出警告，提醒操作者注意。
##### 方案论证与设计
**2.1 压力传感器选择**
- **型号**: L-PSII-10型压力传感器，双孔悬臂梁形式，适用于电子计价秤等设备。
- **技术指标**: 准确度等级为C3，额定载荷覆盖3至50公斤，灵敏度为1.8±0.08mV/V，具有较低的非线性、滞后和重复性误差，能够在-10至50℃范围内工作。
**2.2 ADC选择**
- **型号**: AD7714高分辨率信号调理ADC。
- **特性**: 内置多种电路，如∑-Δ调制器、电荷平衡式A/D转换器等，具备线性度好、功耗低、增益可编程等特点，无需前端信号调理。
- **优势**: 简化电路设计，提高系统整体性能。
**2.3 控制方案选择**
- **选项一**: 使用可编程逻辑器件(CPLD/FPGA)，高速性能好、功耗低，但由于团队对该技术掌握不够熟练，未被采纳。
- **选项二**: 采用AT89S52单片机作为核心控制器，熟悉易用且成本低廉。
#### 结论
该项目通过精心挑选硬件组件、优化软件算法等方式，成功实现了功能全面、性能稳定的电子秤系统。不仅满足了基本的称重和计价需求，还加入了创新功能，提升了用户体验。该作品展示了参赛团队在电子设计方面的深厚功底和创新能力，也为其他学生提供了宝贵的学习案例。
