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基于单片机的电子秤设计
作者：许晓彤来源：《硅谷》2012年第04期
摘要：随着单片机技术的成熟，越来越多的领域都在加入到使用单片机的领域当中来。比如智能仪表、实时工控、导航系统、家用电器等等。这些产品一经使用上单片机，就能达到让产品更新换代的功效。从基于单片机的电子秤的设计出发，来阐述单片机在工业设计中的应用。
关键词：单片机；工业设计；电子秤
中图分类号：TH715193文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0220069－01
电子秤是我们生活中经常要用到的一种方便、称量精准的工具，被广泛应用于商业、超市、集贸市场以及零售业等公共场所。它的原理是通过以单片机来控制中心单元，由传感器进行重量的模数转换单元，再通过键盘输入和显示屏幕输出、软件计算来实现准确称重。它对人们的生活影响越来越大，受到广大商户和普通百姓的欢迎。
1系统综合设计考虑
现实生活中，台式电子秤使用相对较为普遍，但它的局限性也大，成本高，体积大，携带不便等等都是需要改进的方面。鉴于此，我们对电子秤的设计主要思路是：利用压力传感器来采集因为压力变化而产生的电压信号，然后再通过放大电路进行放大，经过模数转换器转化为数字信号，最后再将数字信号送入单片机进行AD转换器。单片机经过相应的处理后，则将当前物品的重量和金额显示出来。按照国际法制计量组织的规定，我们的设计精度为Ⅲ级，电源AC220V，称重范围0到600g，分度值1kg。这种设计精度高，体积小，携带方便，能够满足广大商贸和家庭的使用需求。
按照设计需要，电子秤由五个部分组成：控制器、测量称重、数据显示、键盘和电源组成。系统设计方案如下图所示：
本设计必须使用单片机作为系统的主控制器，因为以单片机为主控制器的设计可以将计算机技术和称量控制技术很好的结合在一起，而且组成新型的只需要改变相应的软件程序即可实现“智能化称量控制”。我们选用的是STC公司的12系列单片机，STC12C5A60S2，它内部还带有60KB程序存储器和8路10位AD转换器，基本上满足了我们的需要。（引脚图略）
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2数据采集
在智能电子秤的控制系统中，除了要有基本的控制和执行单元外，还要有反馈部分。在这个环节中，数据采集是最为重要的。
21传感器的选择
传感器在设计中是一个非常重要的元件，本设计采用SP20CG501电阻应变式传感器。称量传感器选用S型梁结构及金属箔式应变计，如此设计具有过载保护装置。惠斯凳电桥可以r