劉嘉慧



摘要:智能無線稱重系統的研制,可以有效地解決傳統稱重系統遠距離看不清楚顯示結果的不足之處,且計量準確、快速方便、結構簡單、成本低廉、效率高、具有人性化的服務功能,給人們的生活帶來便利,廣受歡迎。
關鍵詞:智能;無線;稱重系統
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)14-0103-02
1引言
稱重技術是一種在日常生活中普遍應用的技術。稱重系統則是稱重技術的重要體現,是集檢測技術、數字技術、計算機技術、信息技術于一體的稱重儀器。日常生活中,在市場、超市等零售企業中應用廣泛。伴隨著信息技術的發展,稱重系統也在不斷發展。傳統的稱重已跟不上時代的步伐,基于此本文設計了一種新型的智能無線稱重系統,可有效地解決傳統稱重系統遠距離看不清楚顯示結果的不足之處,具有人性化的服務功能,給人們的生活帶來便利。
2系統方案設計
利用STC89C52單片機來對系統加以控制,輔助模塊包括HX711模數轉換單元、藍牙模塊、LCD液晶顯示、蜂鳴器報警電路、電源轉換電路等。從而實現對物體的自動稱重功能,并利用LCD液晶顯示電路將稱重結果顯示出來,同時通過藍牙模塊傳輸給終端。智能無線稱重系統的研制,可以有效地解決傳統稱重系統遠距離看不清楚顯示結果的不足之處,達到價格低廉、高效以及人性化的服務功能。
結構簡圖如圖1所示。
3系統硬件及電路設計
3.1傳感器的選型
本系統選用電阻應變片式傳感器,量程為5kg,精度為0.01%。電阻應變式傳感器是利用電阻應變效應,將重量轉換為電信號再處理、輸出顯示。其中起主要作用的是電阻應變片,既是彈性元件,又是敏感元件,可單獨作為傳感器使用。壓力傳感器是基于壓電效應,對外圍電路的設計要求很高,適合動態力學量的測量,不適合靜態量的測量。
3.2模數轉換芯片的選擇
本系統選用HX711數模轉換芯片這是一款24位的模數轉換芯片,轉換精度高,響應時間快,片內集成了電源及振蕩器等電路,接口電路方便、線性度好、抗干擾性強。
3.3顯示電路的設計
本系統顯示界面選用LCDl602液晶顯示器。其字符對比度調節和背光燈的使用深受大眾喜愛,內容顯示豐富,字符形式多樣,內部存儲器存有一百多種不同的點陣字符,可現實2*16個字符的顯示,工作電壓為5V,耗電量低,字符的調用通過8位數據總線和三個控制端口RS、R/W、EN采用編程方式實現。
3.4主控電路及報警電路的設計
系統主控電路由51系列單片機的最小電路構成,包括電源電路、復位電路、時鐘電路和下載電路,主芯片選用STC89C52。報警電路的設計采用設定門限值的方法,當重量超出門限值時,發出報警信號,防止損壞稱重傳感器。
4系統主程序流程圖及調試
4.1系統主程序流程圖
系統軟件部分主程序流程圖如圖2所示。
4.2系統調試
電路板實物焊接完成后進行系統調試。在調試過程中遇到電源供電不通、液晶顯示不出具體數值,藍牙通信不通暢以及零點調節等問題,通過查找問題,修改電路設計等方式解決了問題。今后將以此為基礎全面考慮綜合因素進行設計的優化,使系統更加完善。
5結論
5.1系統實物制作效果圖
圖3為系統無稱重實物時的界面顯示效果圖,重量為0g。圖4為系統有稱重實物時的界面顯示效果圖,測量的杯子重量為0.043kg,即43g。
5.2系統性能
1)本自動稱重的智能無線稱重系統,稱重范圍為0-5kg,精度為0.01%;
2)系統超出最大測量范圍5k時,蜂鳴器發出報警提示;
3)智能無線稱重系統可實現自動稱重,并可上傳重量信息到手機終端。
本系統具有結構簡單、成本低廉、計量準確、快速方便、效率高、便于維修,而且利用藍牙傳輸方式,實時顯示測量結果,具有人性化的服務功能,給人們的生活帶來便利,廣受歡迎。