基于厚膜力傳感器的電子秤設計

　　本設計選擇應變式厚膜力傳感器，它能從根本上克服傳統應變式力傳感器用膠粘貼應變片(計)引起的蠕變和漂移。該傳感器結構簡(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比高。
　　由于傳感器輸出的模擬信號比較微弱，必須通過(guò)一個(gè)模擬放大器對其進(jìn)行放大，才能滿(mǎn)足A/D轉換器對輸入信號電平的要求，因此選用由三運放構成的具有高輸入阻抗，高共模抑制比的差動(dòng)放大器。
　　電路如圖2所示。要使電路滿(mǎn)足平衡，則要求R1=R2、R3=R4、R5=R6，因此電阻選用高精度的金屬膜電阻。此外因每個(gè)運放的性能不可能完成一致，在A(yíng)1和A2增設了調零電位器VR1和VR2，這在實(shí)際的應用中是非常有用的。

2.1數模轉換電路與單片機的接口電路
　
～DB7各端出現8位并行二進(jìn)制數碼。將此數值取進(jìn)單片機，A/D轉換即告完成。
2.2LCM與單片機的接口電路
　　選用5×7點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示字符的2行16個(gè)字的DM?162液晶模塊，下面對編程方法作一簡(jiǎn)單介紹。
　　DM-162液晶模塊內部的字符發(fā)生存儲器(CGROM)已經(jīng)存儲了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數字、英文字母的大小寫(xiě)、常用的符號和日文片假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文字母“A”的代碼是01000001B(41H)，顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“A”。
　　DM-162液晶模塊內部的控制器共有1l條控制指令，它的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現的。液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平(表示不忙)，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符。
　　DM-162液晶顯示模塊可以和單片機AT89C52直接接口，如圖3所示。
　　DM-162液晶模塊的管腳定義為：VSS為電源地；VDD接+5V電源；V0為液晶顯示器對比度調整端，接電源正時(shí)對比度最弱，接電源地時(shí)對比度最高，對比度過(guò)高時(shí)會(huì )產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10k的電位器調整對比度；RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數據寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器；RW為讀／寫(xiě)信號線(xiàn)，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作；當RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數據；E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執行命令；DB0～DB7為8位雙向數據線(xiàn)。

?

　　使用的4×4鍵盤(pán)接口共有8根線(xiàn)，4根行線(xiàn)，4根列線(xiàn)，行線(xiàn)和列線(xiàn)在交叉處則形成一個(gè)鍵位。假設將0號鍵按下時(shí)，則第1根行線(xiàn)和第5根列線(xiàn)導通，據此可確定鍵值。
2.4系統接口電路
　　傳感器的輸出信號經(jīng)過(guò)放大送入ADC0804的VIN。ADC0804將模擬電壓信號轉換成為數字信號輸出。ADC0804的8位數據線(xiàn)分別接至89C52的P0.0～P0.7，控制信號管腳分別接89C52的P3.4，P3.1，P3.0。AT89C52的P2口接薄膜鍵盤(pán)。LCM液晶顯示模塊的8位數據線(xiàn)接89C52的P1口，三根控制信號線(xiàn)RS，RW，E接P3.7，P3.6，P3.5。此外還可以在P3口添加一個(gè)蜂鳴器，用于按鍵音響控制和超重報警。?

　　以單片機技術(shù)為核心的電子秤，集傳感器技術(shù)、微計算機技術(shù)、數字顯示技術(shù)于一體，由于采用了新穎的厚膜力傳感器，LCM液晶顯示模塊，薄膜鍵盤(pán)等設計，使得該電子秤反應靈敏，準確度高，顯示直觀(guān)，便于使用。除了稱(chēng)量質(zhì)量外，該電于秤還具有清零、復位、去皮、單價(jià)輸入及價(jià)格計算等功能。另外，稍加擴展，該電子秤還可與其他生產(chǎn)質(zhì)量管理系統相連接，實(shí)現數據交換記錄，分析等功能，具有推廣應用價(jià)值。