基于單片機的智能電子秤設計

劉昌盛（湖北工業大學工程技術學院,武漢 430068）

基于單片機的智能電子秤設計

劉昌盛
（湖北工業大學工程技術學院,武漢 430068）

摘 要：以AT89c52為核心，通過將壓力傳感器的測量值經過ADC0809轉換輸入單片機，可實現稱重的顯示和語音輸出，并可顯示單價及總價。關鍵詞：AT89c52；ADC0809；液晶顯示

1　引言

數字電子秤在生活中隨處都可以見到，早期的電子秤多為模擬稱，即通過模擬電路實現。隨著數字芯片的價格下降，其被廣泛應用于稱重系統中，功能強大，可靠性高，精度好是其優點，因此，已逐步普及開來。基于單片機的數字電子秤結構簡單，功耗低，可通過軟硬件配合實現諸多功能，性價比高。

2　系統總體方案

基本原理是：將被測物體對壓力傳感器的壓力值轉換成相應的電信號。輸出的電信號通常比較微弱，這時經過相應的信號處理電路進行處理， 放大后的模擬電信號經 A/D 轉換器轉換成相應的數字信號，送入到單片機中，再經過單片機譯碼顯示，就可以顯示出被測物體的重量了，并且可以通過語音播報出來[1]。

3　硬件電路設計

（1）壓力傳感器的種類很多，應用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。當受到壓力時壓阻傳感器的電阻產生變化，測量出電阻的變化，就可以計算出物體的重量。

（2）電橋與信號處理電路：應變片電橋測量電路，壓阻傳感器的電阻R1和另外三個電阻R2、R3、R4構成橋架，當電橋平衡時（即電阻應變片未受了作用時），R1＝R2＝R3＝R4＝R，此時電橋的輸出U0＝0，當應變片受力后，R1發生變化，使R1?R3≠R2?R4，電橋輸出U0≠0，并有：

壓阻傳感器上施加一力時，引起電橋不平衡，把力信號轉 換為微弱的電壓信號，經運算放大器，把信號放大至0～ 5V，作為ADC0809的A/D輸入信號。

（3）ADC0809電路：ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉換器，其內部有一個8通道多路開關，它可以根據地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8個單斷模擬輸入信號中的一個進行A/D轉換。

在彈簧片上加不同的壓力，啟動0809對0通道轉換，然后讀0809，將模擬信號轉換成數字信號輸送給AT89c52。

（4）液晶顯示模塊：可以選用內置FM12232A液晶顯示控制器的屏，它集行、列驅動器和控制器于一體，被廣泛應用于小規模液晶顯示模塊中。

其接口工作方式：

由于液晶點陣為122×32，實際由二片SED1520控制，每一片控制61×32的點陣，由CS1、CS2來選擇鎖存，所以當片選端有效時，通過8255PA口寫入相應的RAM地址的頁號及RAM單元號，然后才是要顯示的編碼。一旦對屏內要顯示的內容都寫入后，可看到字符出現在屏上。

（5）語音播報：采用語音芯片ISD2590，具有音質好，抗斷電能力強，直接存儲了語音的模擬信號，解決了A/D、D/A轉換的問題[2]。

4　軟件設計

設計總體思想是，自動完成對電壓與質量之間的轉換，顯示出物體的質量并通過語音播報；對測量誤差能夠進行修正；可以根據物品的單價與測得的質量計算出總價。

5　結論

通過將壓阻式壓力傳感器與AT89c51單片機結合，實現了對物體的稱重功能，能將所測重量通過液晶屏顯示出來，并能通過語音進行播報，還可以自動計算物品的總價，操作簡單，精確快速。

參考文獻：

[1]陳詩茂,萬澤君,陸鵬.數字電子秤設計[J].數字技術與應用,2012(04).

[2]楊玉芳等.基于單片機的脈搏檢測系統[J].儀器儀表學報,2011(06).