基于單片機控制的數顯質量測量儀設計
摘要:從硬件和軟件兩個方面介紹了以STC89C52RC單片機為核心的智能數顯質量測量系統的組成。利用模塊化設計,系統的硬件分成質量數據采集模塊、單片機控制數據處理模塊和人機交互界面模塊等三大部分;軟件部分運用單片機C語言進行編程,實現該設計的全部控制功能。
關鍵詞:單片機;傳感器;數模轉換;液晶屏顯示
在現代商業貿易和日常生活中,數顯質量測量儀即智能電子稱是常用的電子衡器,但目前市場上使用的稱量工具結構復雜、運行不可靠成本高、精度穩定性不好、易損件多、維修困難等。本文基于STC89C52單片機,研發了一種使用鍵盤輸入數據,操作簡單方便;液晶顯示所稱量的物品質量、單價和物品總價;具有去皮功能;當物品重量超過電子秤量程,即過載情況下具有超重報警的功能,是一款小型化、重量輕、攜帶方便、計量準確、工作可靠、讀數直觀的智能電子稱。
1 系統總體方案設計
本設計基于52系列單片機STC89C52,利用了模塊化設計的思想,將系統的硬件分成質量數據采集模塊、單片機控制數據處理模塊和人機交互界面模塊等三大部分。
質量數據采集模塊主要由壓力傳感器和信號的前級處理部分構成,包括專用儀表放大器AD620、運算放大器UA741和A/D轉換器ADC0804;單片機控制數據處理模塊主要由STC89C52及內部的程序實現;人機交互界面包括鍵盤輸入和點陣式液晶屏顯示,主要使用微動開關和1602液晶屏,可以方便地調節單價和直觀地顯示數字。
軟件部分運用單片機C語言進行編程,實現了該設計的全部控制功能。該數顯質量測量儀可以實現基本的稱重功能(稱重誤差不大于±0.0 10kg),并發揮部分的顯示單價和總價格的功能,可以隨意輸入要求范圍的商品單價,還具有超量程的報警功能,其功能框圖如圖1所示。

2 系統硬件電路設計
2.1 數據采集及濾波放大電路
傳感器DET輸出的電壓信號通過C3,C4小電容高頻濾波再通過CE1,CE2大電容低頻濾波后作為專用儀表放大器AD620的輸入,進行線性放大,UA741以及后面的電位器組成調零部分,如圖2所示。傳感器采用橋式電路加壓敏元件進行構建;前級放大器采用專用的儀表放大器芯片AD620,其增益可以通過外接電阻加以調節,且通過一路電壓跟隨電路可以調節AD620的參考電壓,達到了電路調零的功能。














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