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[電子秤方案]基于STC89c52單片機的電子秤方案設計

Update Time ： 2019-05-08 View ： 5395

秤是一種在實際工作和生活中經常用到的測量器具。隨著計量技術和電子技術的發展，傳統純機械結構的桿秤、臺秤、磅秤等稱量裝置逐步被淘汰電子稱量裝置電子秤、電子天平等以其準確、快速、方便、顯示直觀等諸多優點而受到人們的青睞。和傳統秤相比較，電子秤利用新型傳感器、高精度AD轉換器件、單片機設計實現，具有精度高、功能強等特點。本課題設計的電子秤具有基本稱重、鍵藍輸入、計算價格、顯示、超重報警功能。該電子秤的測量范圍為0-10Kg測量精度達到5g，有高精度，低成本，易攜芾的特點。電子秤采用液晶顯示漢字和測量記過，比傳統秤具有更高的準確性和直觀性。另外，該電子秤電路簡單，使用壽命長，應用范圍廣，可以應用于商場、超市、家庭等場所成為人們日常生活中不可少的必需品。

一、電子秤方案之功能描述

1、采用高精度電阻應變式壓力傳感器，測量量程0-10kg，測量精度可達5g

2、采用電子秤專用模擬數字(AD)轉換器芯片hx711對傳感器信號進行調理轉換，HX711采用了海芯科技集成電路專利技術，是一款專為高精度電子秤而設計的24位AD轉換器芯片。

3、采用STC89c52單片機作為主控芯片，實現稱重、計算價格等主控功能

4、采用128*64漢字液晶屏顯示稱重重量、單價、總價等信息

5、采用4*4矩陣鍵盤進行人機交互，鍵盤容量大，操作便捷。

6、具有超量程報警功能，可以通過蜂鳴器和LED燈報警

7、系統通過USB電源供電，單片機程序也可通過USB線串行下載

二、電子秤設計方案之硬件方案

電子秤方案單片機設計原理

1、硬件設計

稱重傳感器感應被測重力，輸出微弱的毫伏級電壓信號。該電壓信號經過電子秤專用模擬/數字(A/D)轉換器芯片hx711對傳感器信號進行調理轉換。HK711采用了海芯科技集成電路專利技術，是一款專為高精度電子秤而設計的24位A/D轉換器芯片，內置增益控制，精度高，性能穩定。HK711芯片通過2線串行方式與單片機通信。單片機讀取被測數據，進行計算轉換，再液晶屏上顯示出來。矩陣鍵盤主要用于計算金額。當被測物體重量得到后，用戶可以通過矩陣鍵盤輸入單價，電子秤自動計算總額并在液晶屏顯示。電源系統給單片機、HX711電路及傳感器供電。

2、稱重傳感器

傳感器是測量機構最重要的部件。稱重傳感器本身具有單調性，其主要參數指標是靈敏度、總誤差和溫度漂移。

(1)靈敏度

稱重傳感器的電靈敏度為滿負荷輸出電壓與激勵電壓的比值，典型值是2mV/V。

(2)壓電式壓力傳感器穩定性好，精度和靈敏度高，壽命長，但大量程的壓力傳感器尚待進一步研究。

(3)電阻應變式壓力傳感器穩定性較好，精度和靈敏度較高，壽命較長，對測量環境要求不太嚴格。

宗上所述，選用電阻應變式壓力傳感器作為電子秤稱重傳感器是最為合適的。電阻應變式壓力傳感器主要由彈性體、電阻應變片電纜線等組成，內部線路采用惠更斯電橋，當彈性體承受載荷產生變形時，電阻應變片(轉換元件)受到拉伸或壓縮應變片變形后，它的阻值將發生變化(増大或減小)，從而使電橋失去平衡，產生相應的差動信號，供后續電路測量和處理。