基于单片机的智能电子秤设计

刘昌盛（湖北工业大学工程技术学院,武汉 430068）

基于单片机的智能电子秤设计

刘昌盛
（湖北工业大学工程技术学院,武汉 430068）

摘 要：以AT89c52为核心，通过将压力传感器的测量值经过ADC0809转换输入单片机，可实现称重的显示和语音输出，并可显示单价及总价。关键词：AT89c52；ADC0809；液晶显示

1　引言

数字电子秤在生活中随处都可以见到，早期的电子秤多为模拟称，即通过模拟电路实现。随着数字芯片的价格下降，其被广泛应用于称重系统中，功能强大，可靠性高，精度好是其优点，因此，已逐步普及开来。基于单片机的数字电子秤结构简单，功耗低，可通过软硬件配合实现诸多功能，性价比高。

2　系统总体方案

基本原理是：将被测物体对压力传感器的压力值转换成相应的电信号。输出的电信号通常比较微弱，这时经过相应的信号处理电路进行处理， 放大后的模拟电信号经 A/D 转换器转换成相应的数字信号，送入到单片机中，再经过单片机译码显示，就可以显示出被测物体的重量了，并且可以通过语音播报出来[1]。

3　硬件电路设计

（1）压力传感器的种类很多，应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。当受到压力时压阻传感器的电阻产生变化，测量出电阻的变化，就可以计算出物体的重量。

（2）电桥与信号处理电路：应变片电桥测量电路，压阻传感器的电阻R1和另外三个电阻R2、R3、R4构成桥架，当电桥平衡时（即电阻应变片未受了作用时），R1＝R2＝R3＝R4＝R，此时电桥的输出U0＝0，当应变片受力后，R1发生变化，使R1•R3≠R2•R4，电桥输出U0≠0，并有：

压阻传感器上施加一力时，引起电桥不平衡，把力信号转 换为微弱的电压信号，经运算放大器，把信号放大至0～ 5V，作为ADC0809的A/D输入信号。

（3）ADC0809电路：ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8个单断模拟输入信号中的一个进行A/D转换。

在弹簧片上加不同的压力，启动0809对0通道转换，然后读0809，将模拟信号转换成数字信号输送给AT89c52。

（4）液晶显示模块：可以选用内置FM12232A液晶显示控制器的屏，它集行、列驱动器和控制器于一体，被广泛应用于小规模液晶显示模块中。

其接口工作方式：

由于液晶点阵为122×32，实际由二片SED1520控制，每一片控制61×32的点阵，由CS1、CS2来选择锁存，所以当片选端有效时，通过8255PA口写入相应的RAM地址的页号及RAM单元号，然后才是要显示的编码。一旦对屏内要显示的内容都写入后，可看到字符出现在屏上。

（5）语音播报：采用语音芯片ISD2590，具有音质好，抗断电能力强，直接存储了语音的模拟信号，解决了A/D、D/A转换的问题[2]。

4　软件设计

设计总体思想是，自动完成对电压与质量之间的转换，显示出物体的质量并通过语音播报；对测量误差能够进行修正；可以根据物品的单价与测得的质量计算出总价。

5　结论

通过将压阻式压力传感器与AT89c51单片机结合，实现了对物体的称重功能，能将所测重量通过液晶屏显示出来，并能通过语音进行播报，还可以自动计算物品的总价，操作简单，精确快速。

参考文献：

[1]陈诗茂,万泽君,陆鹏.数字电子秤设计[J].数字技术与应用,2012(04).

[2]杨玉芳等.基于单片机的脉搏检测系统[J].仪器仪表学报,2011(06).