单片机0466 基于嵌入式技术的称重系统的设计

摘要

现代社会对称重技术的发展提出了更高的要求。目前,电子秤在商业贸易中的应用相当普遍,但也存在很大的局限性:大尺寸,成本高,需要工业交流电源,不方便携带,对现场的限制。现有的便携式秤是一种弹簧秤,具有钢或弹簧压缩和拉伸变形以实现测量。常驻用户使用的钢铁厂已被国家淘汰。在过去的几年中,人们期望智能电子秤在市场上准确,便携和便宜。

本文设计了一种智能电子秤,探讨了仪器工作原理,介绍了仪器误差分布情况,提供了仪器电路和软件流程设计。

智能电子秤由电源、称重传感器、A/D转换器、单片机和数码管组成。主要技术指标是:称量0~100kg;部分价值0.005kg;III级精度,该工具的主要功能是称重,如果仪器不执行大量操作,5分钟后会自动插入睡眠模式以降低功耗。

该智能电子秤体积小,测量准确,携带方便,操作简单。重量快。它们结合了重量功能和价格计算功能,以满足商业和家庭的需求,具有广阔的应用前景。

关键词：智能电子秤， 称重传感器， A/D转换器， 误差分析, 软件设计

1.3 本设计的主要内容

本研究的主要内容是了解以单片机为控制核心的电子秤的基本策略和价格计算功能。需要用键盘来设置单位的价格,称重后可以同时显示重量、单价和体积,可以语音报警和超量报警,不称重时显示时间。

第二章 总体方案选型与设计

2.1 系统总体方案设计

便携式电子秤硬件系统由应变片称重传感器、放大器、A/D转换器、单片机系统、数码管等组成。该仪器的框架图如图1所示。

图1  仪器硬件结构框图

2.2 主控模块的选型

STM32F103C8T6是基于ARM Cortex-M内核的STM32系列32位微控制器。工作温度为40°C ~ 85°C、和程序存储器的容量为64KB,需要电压2V~3.6V。

2.3 4位数码管显示模块的选型

采用4位数码管作为系统的输出显示,数字管显示的主要特点是显示质量高、功耗小、接口数字化等。因此在本系统中,我选择了4个数码管显示模块作为系统显示。4位数字管显示模块具有以下优点:

（1）显示质量高

由于4位数码管显示模块恒定发光，因此，数码管显示质量高且不会闪烁。

（2）数字式接口

    数码管显示模块都是数字式的，以STM32F103C8T6界面更加简单、可靠、易操作。

（3）体积小、重量轻

    4位数码管显示模块在重量上比传统显示器要轻得多。

（4）功耗低

    相对而言，4位数码管显示模块的功耗主要消耗在其驱动数码管上，因而耗电量比其它显示器要少得多。