以AT89C52為核心,通過將壓力傳感器的測(cè)量值經(jīng)過ADC0809轉(zhuǎn)換輸入單片機(jī),可實(shí)現(xiàn)稱重的顯示和語(yǔ)音輸出,并可顯示單價(jià)及總價(jià)。
1.引言
數(shù)字電子秤在生活中隨處都可以見到,早期的電子秤多為模擬稱, 即通過模擬電路實(shí)現(xiàn)?隨著敵字芯片的價(jià)格下降,其被廣泛應(yīng)用于稱 重系統(tǒng)中,功能強(qiáng)大,可靠性高,精度好是其優(yōu)點(diǎn),因此,已逐步普 及開來n基于單片機(jī)的敵字電子秤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功耗低,可通過軟硬件 配合實(shí)現(xiàn)諸多功能,性價(jià)比高。
2.系統(tǒng)總體方案
基本原理是:將被測(cè)物體對(duì)壓力(專感器的壓力值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電 信號(hào)。輸出的電信號(hào)通常比較微弱,這時(shí)經(jīng)過相應(yīng)的信號(hào)處理電路進(jìn) 行處理,放大后的模擬電信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的敵字信號(hào), 送人到單片機(jī)中,再經(jīng)過單片機(jī)譯碼顯示,就可以顯示出被測(cè)物體的 重量了,并且可以通過語(yǔ)音播報(bào)出來。
3.硬件電路設(shè)計(jì)
(1)壓力傳感器的種類很多,應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳 感器,它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。當(dāng)受到 壓力時(shí)壓阻傳感器的電阻產(chǎn)生變化,測(cè)量出電阻的變化,就可以計(jì)算 出物體的重量。
(2)電橋與信號(hào)處理電路:應(yīng)變片電橋測(cè)量電路,壓阻(專感器 的電阻R1和另外三個(gè)電阻R2、R3、R4構(gòu)成橋架,當(dāng)電橋平衡時(shí)(即 電阻應(yīng)變片未受了作用時(shí)),Rl = R2 = R3 = R4 = R,此時(shí)電橋的 輸出U0 = 0,當(dāng)應(yīng)變片受力后,R1發(fā)生變化,使R1.R3=R2.R4,
壓阻傳感器上施加一力時(shí),引起電橋不平衡,把力信號(hào)轉(zhuǎn)換 為微弱的電壓信號(hào),經(jīng)運(yùn)算放大器,把信號(hào)放大至o?5V,作為 ADC0809的A/D輸人信號(hào)。
(3)ADC0S09電路:ADC0S09是CMOS單片型逐次逼近式A/D 轉(zhuǎn)換器,其內(nèi)部有一個(gè)S通道多路開關(guān),它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼 后的信號(hào),只選通?個(gè)單斷模擬輸人信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
在彈簧片上加不同的壓力,啟動(dòng)0S09對(duì)0通道轉(zhuǎn)換,然后讀 0809,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成敵字信號(hào)輸送給ATS9c52。
(4)液晶顯示模塊:可以選用內(nèi)置FM12232A液晶顯示控制器 的屏,它行、列驅(qū)動(dòng)器和控制器于一體,被廣泛應(yīng)用于小規(guī)模液晶 顯示模塊中。
其接口工作方式:
由于液晶點(diǎn)陣為122X32,實(shí)際由二片SED1520控制,每一片控 制01X32的點(diǎn)陣,SCSI、CS2來選擇鎖存,所以當(dāng)片選端有效時(shí), 通過S255PA 口寫人相應(yīng)的RAM地址的頁(yè)號(hào)及RAM單元號(hào),然后寸 是要顯示的編碼。一旦對(duì)屏內(nèi)要顯示的內(nèi)容都寫人后,可看到字符出 現(xiàn)在屏上。
(5)語(yǔ)音播報(bào):采用語(yǔ)音芯片ISD2590,具有音質(zhì)好,抗斷電能 力強(qiáng),直接存儲(chǔ)了語(yǔ)音的模擬信號(hào),解決了 A/D、D/A轉(zhuǎn)換的問題氣
4.軟件設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)總體思想是,自動(dòng)完成對(duì)電壓與質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)換,顯示出物 體的質(zhì)量并通過語(yǔ)音播報(bào);對(duì)測(cè)量誤差能夠進(jìn)行修正;可以根據(jù)物品 的單價(jià)與測(cè)得的質(zhì)量計(jì)算出總價(jià)。
5.結(jié)論
通過將壓阻式壓力傳感器與ATS9c51單片機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)物體 的稱重功能,能將所測(cè)重量通過液晶屏顯示出來,并能通過語(yǔ)音進(jìn)行 播報(bào),還可以自動(dòng)計(jì)算物品的總價(jià),操作簡(jiǎn)單,精確快速。