一種基于單片機(jī)的多功能電子稱

1 引 言

物品稱量是市場交易中很基本的活動，是商業(yè)領(lǐng)域最基本的衡具。傳統(tǒng)的量具是桿稱或盤稱，20世紀(jì)70年代開始出現(xiàn)了電子稱。早期的電子稱多通過模擬電路實現(xiàn)，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字芯片的價格逐漸下降，模擬控制已逐步被數(shù)字控制所替代，電子稱的設(shè)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對適時性要求不高，運(yùn)算也不太復(fù)雜，所以用8位微處理器足可滿足要求。榮秀玲、何毅、孫瑩等人設(shè)計的電子稱由于以 MSC-8031為核心，A/D轉(zhuǎn)換用V/F方式，所選芯片為LM331，因為8031內(nèi)部沒有ROM，因此必須外擴(kuò)[1,2,3]，增加了電路的復(fù)雜度。凌有鑄用8751為核心設(shè)計[4]，A/D則是通過自行設(shè)計的雙積分電路實現(xiàn)的。陳璃林則采用了一種主從[5]方式，89C51作為主機(jī)，并具有打印功能。單寶明等人則用89C51作為核心部件，但A/D則是通過串行A/D芯片ADS1100實現(xiàn)的。 在以上的設(shè)計方法中，都采用了LED顯示方式，優(yōu)點是成本低，但缺點是無法顯示漢字。

2 結(jié)構(gòu)與功能

2.1 AT89C52特點

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

（1）內(nèi)部含有Flash存儲器（AT89C52有8k）。因此在系統(tǒng)的開發(fā)過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(tǒng)的開發(fā)周期。同時，在系統(tǒng)工作過程中，能有效地保存一些數(shù)據(jù)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(jī)的引腳和80C51是一樣的，當(dāng)用89系列單片機(jī)取代80C51時，可以直接進(jìn)行代換。

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

（4）錯誤編程亦無廢品產(chǎn)生。因為89系列單片機(jī)內(nèi)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(fù)進(jìn)行系統(tǒng)試驗。用89系列單片機(jī)設(shè)計的系統(tǒng)，可以反復(fù)進(jìn)行系統(tǒng)試驗，每次試驗可以編入不同的程序，這樣可以保證用戶的系統(tǒng)設(shè)計達(dá)到最優(yōu)。而且隨著用戶的需要和發(fā)展，還可以進(jìn)行修改，使系統(tǒng)不斷能追隨用戶的最新要求。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)以AT89C52 單片機(jī)為核心，因為內(nèi)部含有8k 的Flash存儲器，所以不需要外擴(kuò)ROM。系統(tǒng)有7個鍵，直接利用P0口進(jìn)行鍵盤擴(kuò)展，采用查詢方式讀取鍵值。傳感器杭州南洋傳感器有限公司生產(chǎn)的 PE-2型號，這是一種專門用于電子稱的傳感器，靈敏度很高，量程可根據(jù)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(tǒng)通過ICL7650進(jìn)行前置放大，然后送入A/D。電子稱不像有些控制系統(tǒng)，對適時性要求并不十分高，所以A /D轉(zhuǎn)換采用串行方式，通過CS5511實現(xiàn)。液晶圖形屏目前有很多成品可選，數(shù)據(jù)傳輸方式有并行，也有串行的，連接都非常方便（本系統(tǒng)選用 LCM40128ZK型）。微型漢字打印機(jī)規(guī)格型號很多，價格也懸殊較大，可根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)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(tǒng)具有稱重、去皮、計價、重量累加、金額累計、單價儲存、自動回零、顯示等功能以外，還具有標(biāo)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(jié)束語

該稱達(dá)到了精確（ 5‰k）、智能、方便、明了、可靠的要求，克服了傳統(tǒng)的桿稱、盤稱不精確、速度慢、不能計算、價、易作弊等缺點。

參 考 文 獻(xiàn)
[1] 榮秀玲. 8031但片機(jī)在電子稱中的應(yīng)用. 企業(yè)技術(shù)開發(fā). [J]. 1998, 2: 14-15
[2] 何毅. MSC-51單片微機(jī)型電子稱. 建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理. [J]. 1999,6:17-19
[3] 孫瑩. 單片機(jī)在電子稱中的應(yīng)用. 儀器儀表用戶. [J]. 2001, 8(3): 36-37
[4] 凌有鑄, 劉力. 單片機(jī)控制的電子稱. [J]. 中國紡織大學(xué)學(xué)報. 1998,24(5):80-83
[5] 陳璃林, 吳子英. 實用微機(jī)多功能自動電子稱系統(tǒng). 自動化儀表. [J]. 2000,21(9):15-16