電子秤是采用現代傳感器技術(shù)、電子 技術(shù)和計算機技術(shù)一體化的電子稱(chēng)量裝 置，能滿(mǎn)足并解決現實(shí)生活中提出的“快 速、準確、連續、自動(dòng)”稱(chēng)量要求，使之更符 合法制計量管理和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的 應用要求。電子秤具有數字顯示直觀(guān)、減 小人為誤差、準確度高、分辨率強、體積 小、反應快，效率高等特點(diǎn)。

工作原理

當被測物體放在秤盤(pán)上時(shí),壓力施給 傳感器，該傳感器發(fā)生形變，從而使阻抗 發(fā)生變化，同時(shí)使用激勵電壓發(fā)生變化， 輸出一個(gè)變化的模擬信號。該信號首先經(jīng) 由OP07構成的初級放大電路進(jìn)行楕確 放大，再由TL064構成的次級放大電路進(jìn) 一步放大，最后輸出到雙積分A/D轉換電 路，通過(guò)對雙積分A/D轉換器充放電時(shí)間 的控制，轉換成便于處理的數字信號并輸 出到單片機進(jìn)行運算，單片機將運算結果 輸出到顯示器并顯示測量結果。測量過(guò)程 中能達到動(dòng)態(tài)顯示的效果。如果測量值與 實(shí)際值存在偏差，可通過(guò)重量調整鍵進(jìn)行 校正。

硬件設計

測重部分電路設計測重部分電路原理圖如圖1所示。

各部分的功用：（1 )〇P07精密運算放 大器，如圖2所示。

OP07芯片引腳1和8為偏置平衡 (調零端>,2為反向輸入端，3為正向輸入 端，4為接地，5為空腳，6為輸出，7腳接 電源正極。

OP07高精度運算放大器具有極低的 輸入失調電壓，極低的失調電壓溫漂，非 常低的輸入噪聲電壓及長(cháng)期穩定等特點(diǎn)。 可廣泛應用于穩定積分、精密絕對值電 路、比較器及微弱信號的精確放大，尤其 適應于宇航、軍工及要求微型化、高可靠 的精密儀器儀表中。

在此電路中，由于傳感器輸出信號非 常微弱，所以選用OP07進(jìn)行初級放大可 保證信號的準確性。

(2)TL064通用運算放大器：如圖3 所示。

TL064為四路低功耗高速JFET輸入 通用運算放大器，該器件具有高轉換率， 低輸入偏置、低失調電流和低失調電壓等 特性。

(3)CD4052數字控制模擬開(kāi)關(guān)，如 圖4所示。

CD4052引腳9、10為地址端；6為 禁止端;7為模擬信號接地端;8為數字信 號接地端;16為電源正極。

CD4052是一個(gè)雙4選一的多路模擬 選擇開(kāi)關(guān)。正常工作時(shí)INH輸入端須接 地,兩位二進(jìn)制輸入信號A、B選通四對通 道中的某一通道，可連接該輸入至輸出。 當INH輸入端為"T時(shí)，所有通道截止。

本電路利用單片機的定時(shí)器、運算放 大器TL064和對多路模擬選擇開(kāi)關(guān) CD4052的通道控制實(shí)現雙積分A/D轉 換，將傳感器輸出的模擬信號轉變?yōu)閿底?/span> 信號由單片機進(jìn)行處理。

(4)其它部分:J1端子用于連接壓力 傳感器。三極管BG1輸出連接至單片機, 用于判斷A/D轉換結果。

控制部分電路設計控制部分電路原 理圖如圖5所示。

各部分的功用：（1)AT89C2051單片機如圖6所示。

AT89C2051是美國ATMEL公司生 產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機， 只有20引腳。片內含有2K字節可反復擦 寫(xiě)的只讀程序存儲器和128字節的隨機 數據存儲器，兼容標準MCS-51指令系 統，內置通用8位中央處理器和Flash存 儲單元。

該系統中AT89C2051作為總控芯 片，主要具有對測量結果進(jìn)行運算處理、 控制顯示及保證系統正常工作等功能。

芯片主要引腳功能如下P1.2、P1.3、 P1.4.P1.5：用于實(shí)現單片機和看門(mén)狗芯 片的相互通信。P3.0、P3.1:控制CD4052 多路模擬選擇開(kāi)關(guān)通道的轉換。P3.2:A/D 轉換結束標志位。P3.4、P3.5:外接重量調 整鍵。受使用時(shí)間,溫度等因素的影響,發(fā) 生測量誤差時(shí)，可通過(guò)重量調整鍵校正。 按鍵S1用于增加重量值，按鍵S2用于減 少重量值。

(2）X5045看門(mén)狗定時(shí)器如圖1所示。

X5045引腳1為電路選擇端，低電平 有效;2為串行數據輸出端;3為寫(xiě)保護輸 入端,低電平有效;4為接地端;5為串行 數據輸入端;6為串行時(shí)鐘輸入端;7為復 位輸出端;8為電源端。

該器件具有上電復位控制、看門(mén)狗定 時(shí)器、電源電壓管理和塊保護功能的串行 EEPR0M四種常用功能?？撮T(mén)狗定時(shí)器 對微控制器提供了一個(gè)獨立的保護機制。 當系統故障時(shí)，在超過(guò)設定時(shí)間之后，器 件將激活復位信號。因此，在設定時(shí)間以 內微處理器必須在WDI引腳上產(chǎn)生一個(gè) 由高到低的電平變化。另外當電源電壓降 到轉換點(diǎn)以下時(shí)將產(chǎn)生一個(gè)復位脈沖，此 脈沖一直持續到電源電壓穩定為止。

軟件設計

程序設計采用模塊化編程方法。軟件 由主程序、子程序和中斷服務(wù)程序組成.

主程序包括系統的初始化、看門(mén)狗定時(shí)器 通信和子程序調用；中斷服務(wù)程序為定時(shí) 器中斷，用于實(shí)現雙積分A/D轉換；子程 序包括測量物體重量、按鍵檢測與處理和 顯示控制等。程序流程圖如圖8所示。

結論

現代化社會(huì )任何行業(yè)都需要計量，由 于電子秤具有數字顯示直觀(guān)、準確度高、 效率高等特點(diǎn)。所以在餐飲、商場(chǎng)、超市等 服務(wù)行業(yè)必將得到廣泛應用。