本系統以STC89C51單片機為控制核心，運用稱(chēng)重傳感器、運算放大器等器件，設計并實(shí)現了一個(gè)簡(jiǎn)易電子秤， 該電子秤具有稱(chēng)重、計價(jià)、去皮、清零、累加等功能。設計原理是采用電阻應變片稱(chēng)重傳感器將砝碼重量變化轉換為電 壓信號的變化，并用精密儀表放大器放大信號，再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的放大與低通濾波以及A/D轉化，最終將信號送往單片機 處理，得到物體重量，同時(shí)，該系統還實(shí)現了通過(guò)觸摸按鍵對電子稱(chēng)設置單價(jià)并計價(jià)與去皮功能。

1.系統設計原理

本系統具有稱(chēng)重、計價(jià)、去皮、清零、累加等功能。其 稱(chēng)重功能的實(shí)現主要是通過(guò)壓力傳感器將采集到被測物體的 重量轉換成模擬的電壓信號，計價(jià)功能是利用乘法器實(shí)現的， 累加和去皮是利用C程序進(jìn)行加法運算和減去皮值，清零利 用電路復位實(shí)現。系統總體框圖如圖1所示。

2.系統硬件設計

主控電路以89C51為核心擴展32K RAM;單片機使用12M 晶振，P0 口外接上拉電阻，增強了帶負載能力；擴展了幾個(gè)接 口用于其他部分與單片機的通信。主控電路原理圖如圖2所示。

3.軟件設計

3.1整體描述

首先檢查整個(gè)電路系統的接線(xiàn)，對LCD顯示屏進(jìn)行初 始化操作，在秤上依次放上5?500g的砝碼，調整預定的 初始值，使得到的值更加精確。預先設定好單價(jià)，當重量改 變時(shí)讀取顯示屏上相應的數值，記錄數據。按下累加鍵時(shí)， 可實(shí)現金額的累加等功能。當所需操作均完成后按下確認鍵， 讀取顯示屏上最終值即可。

3.2硬件選擇

硬件模塊采用HX711型稱(chēng)重傳感器專(zhuān)用24位模擬/數 字（A/D)轉換器芯片。該芯片集成了包括穩壓電源、片內 時(shí)鐘振蕩器模擬開(kāi)關(guān)、△ -ZA/D轉換器、比較器、數字濾 波器等以及其他同類(lèi)型芯片所需要的外圍電路，具有集成度 高、響應速度快、抗干擾性強等優(yōu)點(diǎn)，降低了電子秤的整機 成本，提高了整機的性能和可靠性。主程序流程圖如圖3所示。

4.測量數據及測量結果分析

4.1測試數據

在實(shí)驗室對5?500g的砝碼進(jìn)行測試，從小到大，然 后從大到小，間隔一定時(shí)間，共測量5個(gè)來(lái)回，共10次。

4.2測試結果及分析

測試結果及分析如表1所示。

4.3結果分析

通過(guò)測試，系統完全達到了設計要求，可以實(shí)現用鍵盤(pán) 設置單價(jià)，加重后能同時(shí)顯示重量、金額和單價(jià)。

5.結語(yǔ)

本設計系統以STC89C51為控制核心，對系統的各個(gè)單 元設計了模塊電路，能夠實(shí)現電子秤的基本功能；其中系統 的硬件部分主要包括了單片機的最小系統、系統電源、數據 采集、人機交互界面四大部分。最小系統部分主要是擴展了 外部數據存儲器，數據采集由壓力傳感器、信號的前級處理 和A/D轉換部分組成，而人機界面部分為鍵盤(pán)輸入，由此來(lái)實(shí)現對電子秤的整體操作。