物联网技术 2014年 / 第2期 可靠传输 Reliable Transmission580 引 言称重装置目前已经普遍应用到国民经济的所有的领域,并且对称重仪表的要求也慢慢变得高,例如仪表要求具有更高的抗干扰能力和更高的精度[1],早期电子秤一般是通过模拟电路来实现的,随着电子技术的发展和数字芯片价格的逐渐降低,模拟控制已经慢慢被数字控制替代,而电子秤设计的模式也大多转变为以处理器为核心的模式,其精度与可靠性也都有明显的提高[2]。本文以电阻式应变片传感器为信号采集单元、AT98S52单片机为控制,设计一款重量轻、计量准确、读数直观、价格低廉的便携式智能电子秤系统...
物联网技术 2014年 / 第2期 可靠传输 Reliable Transmission580 引 言称重装置目前已经普遍应用到国民经济的各个领域,并且对称重仪表的要求也慢慢的升高,例如仪表要求具有更高的抗干扰的能力和更高的精度[1],早期电子秤一般是通过模拟电路来实现的,随着电子技术的发展和数字芯片价格的逐渐降低,模拟控制已经慢慢被数字控制替代,而电子秤设计的模式也大多转变为以处理器为核心的模式,其精度与可靠性也都有明显的提高[2]。本文以电阻式应变片传感器为信号采集单元、AT98S52单片机为控制,设计一款重量轻、计量准确、读数直观、价格低的便携式智能电子秤系统。1 智能电子秤的基本组成单元电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量的测量仪器,也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数或特征。其基本组成单元主要有以下三个 :(1)称重、传力复位系统 : 它是被称物体与转换元件之间的机械、传力复位系统,一般来说包括承受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件和限位减振结构等。(2)称重传感器 : 即非电量转换成电量的转换元件,对其要求是 : 输出电量与输入重量保持单值对应,有良好的线性度,有较高的灵敏度,对被称物体的状态影响小,能在较差工作条件下工作,稳定性高。(3)测量显示和数据输出的载荷测量装置 : 测量显示和数据输出的载荷测量装置最重要的包含处理称重传感器信号的电子线路 (包括放大器、模数转换、补偿元件、调节器等)和指示部件。2 智能电子秤设计的具体方案2.1 系统总体设计本系统主要由控制、测量、报警、多个方面数据显示、键盘和电源等 6 个部分所组成,其设计框图如图1所示。????????????????????????????????????图1 系统模块设计框图2.2 智能电子秤工作原理测量部分是利用电阻应变片式称重传感器测压信号,当被称物体放置在秤体的秤台上时,应变片发生形变,传感器随之产生力 - 电效应,将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系 (线性关系)的模拟电信号 (电流或电压) 。此电信号一般比较微弱,经过放大电路放大、滤波后再由模数(A/D)转换成为数字信号,再送入CPU 处理,CPU 不断扫描键盘和各种功能开关,根据键盘输入内容和各种功能开关的状态做必要的判断、 分析, 由仪表的软件来控制各种运算,将数字信号转换为物体的实际重量信号。运算结果送到内存,需要显示时,CPU 发出命令,从内存中读出送到显示器显示,或送到打印机打印。3 硬件电路设计3.1 控制部分电路控制部分选用内部带有 8 KB 的 AT89S52 单片机,其电路框图如图 2 所示。3.2 传感器电路数据采集部分包括称重传感器、处理电路和 A/D 转换电收稿日期: 2013-12-08基金项目: 重庆城市管理职业学院校级传感器虚拟实验系统研究项 目 (2012yjkt004)基于电阻应变片式传感器的电子秤设计王来志, 王小平 (重庆城市管理职业学院, 重庆 401331)摘 要: 给出 了采用AT89S52单片机作为微控制器, 结合电阻应变片式传感器、 A/D转换器、 键盘/开关、 LCD显示器、 报警电路等部分设计的一种智能自动称量电子秤的实现方法。 本电子称具有体积小、 成本低、 精确度和可靠性高等特点。关键词: 传感器; 单片机; AT89S52; 电子秤中图分类号: TP393 文献标识码: A 文章编号: 2095-1302(2014)02-0058-03