一種基于單片機的多功能電子稱(chēng)

1 引 言

物品稱(chēng)量是市場(chǎng)交易中很基本的活動(dòng)，是商業(yè)領(lǐng)域最基本的衡具。傳統的量具是桿稱(chēng)或盤(pán)稱(chēng)，20世紀70年代開(kāi)始出現了電子稱(chēng)。早期的電子稱(chēng)多通過(guò)模擬電路實(shí)現，隨著(zhù)電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數字芯片的價(jià)格逐漸下降，模擬控制已逐步被數字控制所替代，電子稱(chēng)的設計模式也大都以微處理器為核心，使精度和可靠性都有了明顯得提高。因為小型商用電子稱(chēng)對適時(shí)性要求不高，運算也不太復雜，所以用8位微處理器足可滿(mǎn)足要求。榮秀玲、何毅、孫瑩等人設計的電子稱(chēng)由于以 MSC-8031為核心，A/D轉換用V/F方式，所選芯片為L(cháng)M331，因為8031內部沒(méi)有ROM，因此必須外擴[1,2,3]，增加了電路的復雜度。凌有鑄用8751為核心設計[4]，A/D則是通過(guò)自行設計的雙積分電路實(shí)現的。陳璃林則采用了一種主從[5]方式，89C51作為主機，并具有打印功能。單寶明等人則用89C51作為核心部件，但A/D則是通過(guò)串行A/D芯片ADS1100實(shí)現的。 在以上的設計方法中，都采用了LED顯示方式，優(yōu)點(diǎn)是成本低，但缺點(diǎn)是無(wú)法顯示漢字。

2 結構與功能

2.1 AT89C52特點(diǎn)

ATMEL公司的AT89系列單片機的內核是8031，所以其指令與Intel 8051系列單片機完全兼容，并且具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）內部含有Flash存儲器（AT89C52有8k）。因此在系統的開(kāi)發(fā)過(guò)程中可以十分容易進(jìn)行程序的修改，這就大大縮短了系統的開(kāi)發(fā)周期。同時(shí)，在系統工作過(guò)程中，能有效地保存一些數據信息，即使外界電源損壞也不影響到信息的保存。

（2）插座與80C51兼容。89系列單片機的引腳和80C51是一樣的，當用89系列單片機取代80C51時(shí)，可以直接進(jìn)行代換。

（3）靜態(tài)時(shí)鐘方式。89系列單片機采用靜態(tài)時(shí)鐘方式，可以節省電能，這對于降低便攜式產(chǎn)品的功耗十分有用。

（4）錯誤編程亦無(wú)廢品產(chǎn)生。因為89系列單片機內部采用了Flash存儲器，所以，錯誤編程之后仍可以重新編程，直到正確為止，故不存在廢品。

（5）可反復進(jìn)行系統試驗。用89系列單片機設計的系統，可以反復進(jìn)行系統試驗，每次試驗可以編入不同的程序，這樣可以保證用戶(hù)的系統設計達到最優(yōu)。而且隨著(zhù)用戶(hù)的需要和發(fā)展，還可以進(jìn)行修改，使系統不斷能追隨用戶(hù)的最新要求。

2.2 系統結構

系統以AT89C52 單片機為核心，因為內部含有8k 的Flash存儲器，所以不需要外擴ROM。系統有7個(gè)鍵，直接利用P0口進(jìn)行鍵盤(pán)擴展，采用查詢(xún)方式讀取鍵值。傳感器杭州南洋傳感器有限公司生產(chǎn)的 PE-2型號，這是一種專(zhuān)門(mén)用于電子稱(chēng)的傳感器，靈敏度很高，量程可根據要求而定（3kg、5 kg、10 kg、20 kg都有）。由于信號輸出在毫伏級，所以系統通過(guò)ICL7650進(jìn)行前置放大，然后送入A/D。電子稱(chēng)不像有些控制系統，對適時(shí)性要求并不十分高，所以A /D轉換采用串行方式，通過(guò)CS5511實(shí)現。液晶圖形屏目前有很多成品可選，數據傳輸方式有并行，也有串行的，連接都非常方便（本系統選用 LCM40128ZK型）。微型漢字打印機規格型號很多，價(jià)格也懸殊較大，可根據系統的設計成本要求而定。電原理圖如圖1所示。

圖1 電原理圖

2.3 主要功能

系統具有稱(chēng)重、去皮、計價(jià)、重量累加、金額累計、單價(jià)儲存、自動(dòng)回零、顯示等功能以外，還具有標定、校零、打印購物清單、超重報警等功能。程序流程如圖2所示。

圖2軟件流程

3 結束語(yǔ)

該稱(chēng)達到了精確（ 5‰k）、智能、方便、明了、可靠的要求，克服了傳統的桿稱(chēng)、盤(pán)稱(chēng)不精確、速度慢、不能計算、價(jià)、易作弊等缺點(diǎn)。

參 考 文 獻
[1] 榮秀玲. 8031但片機在電子稱(chēng)中的應用. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā). [J]. 1998, 2: 14-15
[2] 何毅. MSC-51單片微機型電子稱(chēng). 建設機械技術(shù)與管理. [J]. 1999,6:17-19
[3] 孫瑩. 單片機在電子稱(chēng)中的應用. 儀器儀表用戶(hù). [J]. 2001, 8(3): 36-37
[4] 凌有鑄, 劉力. 單片機控制的電子稱(chēng). [J]. 中國紡織大學(xué)學(xué)報. 1998,24(5):80-83
[5] 陳璃林, 吳子英. 實(shí)用微機多功能自動(dòng)電子稱(chēng)系統. 自動(dòng)化儀表. [J]. 2000,21(9):15-16