基于單片機控制的數(shù)顯質(zhì)量測量儀設(shè)計

摘要：從硬件和軟件兩個方面介紹了以STC89C52RC單片機為核心的智能數(shù)顯質(zhì)量測量系統(tǒng)的組成。利用模塊化設(shè)計，系統(tǒng)的硬件分成質(zhì)量數(shù)據(jù)采集模塊、單片機控制數(shù)據(jù)處理模塊和人機交互界面模塊等三大部分；軟件部分運用單片機C語言進(jìn)行編程，實現(xiàn)該設(shè)計的全部控制功能。
關(guān)鍵詞：單片機；傳感器；數(shù)模轉(zhuǎn)換；液晶屏顯示

在現(xiàn)代商業(yè)貿(mào)易和日常生活中，數(shù)顯質(zhì)量測量儀即智能電子稱是常用的電子衡器，但目前市場上使用的稱量工具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運行不可靠成本高、精度穩(wěn)定性不好、易損件多、維修困難等。本文基于STC89C52單片機，研發(fā)了一種使用鍵盤輸入數(shù)據(jù)，操作簡單方便；液晶顯示所稱量的物品質(zhì)量、單價和物品總價；具有去皮功能；當(dāng)物品重量超過電子秤量程，即過載情況下具有超重報警的功能，是一款小型化、重量輕、攜帶方便、計量準(zhǔn)確、工作可靠、讀數(shù)直觀的智能電子稱。

1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
本設(shè)計基于52系列單片機STC89C52，利用了模塊化設(shè)計的思想，將系統(tǒng)的硬件分成質(zhì)量數(shù)據(jù)采集模塊、單片機控制數(shù)據(jù)處理模塊和人機交互界面模塊等三大部分。
質(zhì)量數(shù)據(jù)采集模塊主要由壓力傳感器和信號的前級處理部分構(gòu)成，包括專用儀表放大器AD620、運算放大器UA741和A／D轉(zhuǎn)換器ADC0804；單片機控制數(shù)據(jù)處理模塊主要由STC89C52及內(nèi)部的程序?qū)崿F(xiàn)；人機交互界面包括鍵盤輸入和點陣式液晶屏顯示，主要使用微動開關(guān)和1602液晶屏，可以方便地調(diào)節(jié)單價和直觀地顯示數(shù)字。
軟件部分運用單片機C語言進(jìn)行編程，實現(xiàn)了該設(shè)計的全部控制功能。該數(shù)顯質(zhì)量測量儀可以實現(xiàn)基本的稱重功能(稱重誤差不大于±0.0 10kg)，并發(fā)揮部分的顯示單價和總價格的功能，可以隨意輸入要求范圍的商品單價，還具有超量程的報警功能，其功能框圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
2．1 數(shù)據(jù)采集及濾波放大電路
傳感器DET輸出的電壓信號通過C3，C4小電容高頻濾波再通過CE1，CE2大電容低頻濾波后作為專用儀表放大器AD620的輸入，進(jìn)行線性放大，UA741以及后面的電位器組成調(diào)零部分，如圖2所示。傳感器采用橋式電路加壓敏元件進(jìn)行構(gòu)建；前級放大器采用專用的儀表放大器芯片AD620，其增益可以通過外接電阻加以調(diào)節(jié)，且通過一路電壓跟隨電路可以調(diào)節(jié)AD620的參考電壓，達(dá)到了電路調(diào)零的功能。