電子秤是人們日常生活中很普遍的用品,其廣泛應用于商業(yè)、工廠(chǎng)生廠(chǎng)、集貿市場(chǎng)、超市、大型商場(chǎng)、及零售業(yè)等公共場(chǎng)所的信息顯示和重量計算。其采用現代傳感器技術(shù)、電子技術(shù)和計算機技術(shù)一體化的電子稱(chēng)量裝置,才能滿(mǎn)足并解決現實(shí)生活中提出的"快速、準確、連續、自動(dòng)"稱(chēng)量要求,同時(shí)有效地消除認為誤差,使之更符合法制計量管理和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的應用要求。
本文是基于嵌入式設計的電子秤,使用了STM32F103 系列的單片機作為主控芯片,通過(guò)電阻應變式傳感器,將物理信號轉換為電信號,再經(jīng)由HX711 芯片將信號放大同時(shí)將模擬信號轉換為數字信號供單片機采集。在輸出方面用TFT 液晶顯示屏,將單片機處理的數字信號,以文字過(guò)圖形的方式在屏幕上顯示出來(lái)。同時(shí)該作品可以實(shí)時(shí)監視主控芯片內部外部的溫度環(huán)境。本文主要是針對單片機對數據的采集,數據的處理和轉換,計算,以及將數據輸出的問(wèn)題進(jìn)行了深入研究和探討。
秤是一種計量的工具,從古代開(kāi)始就有了,從發(fā)明以來(lái)已有2000 多年的歷史,電子秤雖然只是近年來(lái)的才出現的產(chǎn)品,但是由于其方便、易用、稱(chēng)量準確等特點(diǎn),已經(jīng)成為人們日常生活中很普遍的用品,其廣泛應用于商業(yè)、工廠(chǎng)生廠(chǎng)、集貿市場(chǎng)、超市、大型商場(chǎng)、及零售業(yè)等公共場(chǎng)所的信息顯示和重量計算。其采用現代傳感器技術(shù)、電子技術(shù)和計算機技術(shù)一體化的電子稱(chēng)量裝置,才能滿(mǎn)足并解決現實(shí)生活中提出的"快速、準確、連續、自動(dòng)"稱(chēng)量要求,同時(shí)有效地消除認為誤差,使之更符合法制計量管理和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的應用要求。
國內電子稱(chēng)量技術(shù)基本上達到了國際上20 世紀90 年代中期的水平,少數產(chǎn)品的技術(shù)已處于國際領(lǐng)先水平。但是與一些發(fā)達國家相比還是相差很大的距離。一些發(fā)達國家的電子稱(chēng)量技術(shù)已經(jīng)大道了很高水平,特別是在準確度和可靠性等方面有了很大的提高。在沉重傳感器方面,國外電子秤產(chǎn)品的品種和結構又有創(chuàng )新,技術(shù)功能和應用范圍不斷擴大。
利用電子技術(shù)的方法測量、顯示和控制物料質(zhì)量的稱(chēng)重儀表。電子秤用于需要快速、遠距離測量以及數字顯示、打印、自動(dòng)控制等場(chǎng)合。稱(chēng)量范圍可從幾克到幾百?lài)?,稱(chēng)量精確度可達0.001 ~0.0001 以上。在應用中,可用它構成料斗秤、吊車(chē)秤、計價(jià)秤、地中衡、汽車(chē)秤、軌道衡和皮帶秤等。電子秤按稱(chēng)重方式分為分批稱(chēng)重式和連續稱(chēng)重式兩類(lèi)。電子秤與機械秤、機械-電氣秤、液動(dòng)秤比較,除機械結構簡(jiǎn)單、維修工作量小等外,突出的優(yōu)點(diǎn)是能組合成自動(dòng)化程度很高的、復雜的、多組分配料稱(chēng)量控制系統。
基于嵌入式設計的電子秤,使用單片機作為主控芯片,通過(guò)電阻應變式傳感器,將物理信號轉換為電信號,再經(jīng)由芯片組將信號放大同時(shí)將模擬信號轉換為數字信號供單片機采集。在輸出方面用TFT 液晶顯示屏,將單片機處理的數字信號,以文字過(guò)圖形的方式在屏幕上顯示出來(lái)。同時(shí)該作品可以實(shí)時(shí)監視主控芯片內部外部的溫度環(huán)境。
電子稱(chēng)的主要功能模塊可以主要劃分為三大模塊:數據采集模塊,數據處理和轉換模塊,人機交互界面模塊。數據采集模塊是使用電阻應變式傳感器將物理信號轉換為電壓信號,通過(guò)運算放大器將得到的電壓信號放大,于是下一級的A/D 轉換器將模擬信號轉換為數字信號供單片機處理;數據處理和轉換模塊將數據采集模塊得到的信號進(jìn)行處理;人機交互界面模塊完成人機間的信息交換。
整個(gè)系統的流程框圖,如下圖所示:
隨著(zhù)技術(shù)的不斷突破和提高,未來(lái)的電子秤的發(fā)展趨勢將更加趨于小型化,模塊化,集成化,智能化,綜合性,組合性等特點(diǎn),必將給我們的生活帶來(lái)更多的便利。