单片机电子秤设计报告
秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。和传统秤相比较,电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现,具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为010Kg,测量精度达到5g,有高精度,低成本,易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过,比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外,该电子秤电路简单,使用寿命长,应用范围广,可以应用于商场、超市、家庭等场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。
一、功能描述
1、采用高精度电阻应变式压力传感器,测量量程010kg,测量精度可达5g。2、采用电子秤专用模拟数字(AD)转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换,HX711采用了海芯科技集成电路专利技术,是一款专为高精度电子秤而设计的24位AD转换器芯片。3、采用STC89C52单片机作为主控芯片,实现称重、计算价格等主控功能。4、采用1602显示重量。5、系统通过USB电源供电,单片机程序也可通过USB线串行下载。
二、硬件设计
1、硬件方案单片机电子秤硬件方案如图1所示:
f称重传感器
24位AD芯片hx711电路
矩阵键盘
单片机主控芯片
电源系统
液晶显示
图1
单片机电子秤硬件方案
称重传感器感应被测重力,输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟数字(AD)转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。HX711采用了海芯科技集成电路专利技术,是一款专为高精度电子秤而设计的24位AD转换器芯片,内置增益控制,精度高,性能稳定。HX711芯片通过2线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据,进行计算转换,再液晶屏上显示出来。2、称重传感器传感器是测量机构最重要的部件。称重传感器本身具有单调性,其主要参数指标是灵敏度、总误差和温度漂移。1灵敏度称重传感器的电灵敏度为满负荷输出电压与激励电压的比值,典型值是2mVV。当使用2mVV灵敏度和5V激励电压的传感器时,其满度输出电压为10mV。通常,为了使用称重传感器线性度最好的一段称重范围,应当仅使用满度范围的三分之二。因此满度输出电压应当大约为6mV。当电子秤应用于工业环境时,在6mV满度范围内测量微小的信号变化并非易事。r