文章針對快遞員設計了一款便攜伸縮式電子秤,采用單片機技術(shù)與傳感器技術(shù),稱(chēng)重顯示信息遠離稱(chēng)體,便于稱(chēng)量較大 體積物件,且整體重量輕、體積小、使用簡(jiǎn)便,便于快遞員攜帶。經(jīng)實(shí)際測試表明，測量準確度高、可靠性高、抗干擾能力較強,可在 快遞領(lǐng)域推廣應用。

引言

目前快遞員都是采用隨身攜帶的彈簧秤來(lái)稱(chēng)物件，由于需要人 工用手提拉物件,對于過(guò)重的物件,顯得力不從心,而且由于人手臂 無(wú)法長(cháng)時(shí)間提拉物件,故會(huì )造成稱(chēng)量不準的情況發(fā)生。因此設計一 款輕便且便于攜帶的電子秤可使快遞員取快遞時(shí)對物件進(jìn)行精確 的計量，同時(shí)還可提高快遞員工作效率。

1.便攜式電子稱(chēng)的稱(chēng)體結構設計

便攜式電子稱(chēng)的稱(chēng)體結構布局示意圖如圖1所示。

便攜式電子稱(chēng)的稱(chēng)體實(shí)物制作如圖2所示，有機玻璃板長(cháng) 150mm,寬100mm,局15mm?連接螺檢米用M8?螺柱使用M3?連接 玻璃板長(cháng)寬均為40mm,高15mm?通過(guò)外接杜邦線(xiàn)延長(cháng)電路板與稱(chēng) 體的距離,便于稱(chēng)量大物件時(shí)顯示屏不被遮擋?在電路板上接上功 能按鈕、單片機、顯示屏等,使操作和顯示集中在一起,便于使用。稱(chēng) 重范圍0~100KG。

2.系統硬件設計

2.1單片機的選擇

單片機的選擇在整個(gè)系統設計中至關(guān)重要，需要滿(mǎn)足大內存、 高速率、通用性、價(jià)格便宜等要求，由于ST89C52是一個(gè)低功耗、高 性能CMOS 8位單片機,本電子稱(chēng)選擇ST89C52作為整個(gè)系統的主 控芯片。

2.2數據采集模塊

2.2.1稱(chēng)重傳威器

根據本電子秤的使用情況,傳感器選用電阻應變式傳感器中的 應變式壓力傳感器。應變式壓力傳感器是一種受力后會(huì )產(chǎn)生機械形 變,從而使電阻發(fā)生變化，可以將壓力轉化為電信號的結構型傳感 器。選用的傳感器為CC17100,可以承受較大的壓力（100KG ,符合 本設計用于測量過(guò)重物件的設計目的。

2.2.2 A/D轉換芯片

A/D轉換芯片采用市面上比較成熟的HX711型號24位A/D轉 化器芯片。本款芯片包含了其他同類(lèi)芯片沒(méi)有的穩壓電源、片內時(shí) 鐘振蕩器等外圍電路元件。并且具有良好的抗干擾性、較快的響應 速度、較高的集成度。提高了電子秤的綜合性能,使得電子秤在降低 成本的同時(shí)更加可靠。本芯片與后端的ST89C52單片機的連接和編 程都十分簡(jiǎn)單?？刂菩盘柸坑晒苣_進(jìn)行驅動(dòng)，不需要對寄存器額 外編程。通道A和通道B都可以作為輸入選擇開(kāi)關(guān)。擁有通電自動(dòng) 復位功能,能夠簡(jiǎn)化開(kāi)機初始化過(guò)程。A/D轉換電路如圖3所示。

2.3系統電源電路

由于該系統中單片機及AD轉換芯片及液晶顯示器所需供電 電壓均為5V，本設計采用USB供電方式,USB接口供電方便程序 調試，電源接口處加上LCD電源指示燈,用來(lái)判定電源是否正常工 作。系統電源電路設計如圖4所示。

2.4單片機控制電路

系統主控電路由STC89C52單片機及晶振電路和復位電路組 成,該電路作為整個(gè)系統功能實(shí)現的核心單元,其連接方式如圖5 所示。

2.5液晶顯示模塊

采用點(diǎn)陣字符型LCD液晶顯示，液晶顯示模塊具有體積小、 功耗低、顯示內容豐富等特點(diǎn),現在字符型液晶顯示模塊已經(jīng)是單 片機應用設計中最常用的信息顯示器件。液晶顯示接口電路如圖6 所示。

3.系統軟件設計

本設計系統軟件通過(guò)uVision keil4進(jìn)行編譯。keil是由Keil Software公司出品的一款能夠用于在單片機上進(jìn)行C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā) 的系統,在代碼生成效率上有著(zhù)巨大的優(yōu)勢。程序包括開(kāi)機自檢程

序、初始化程序、按鍵檢測程序、A/D轉化程序、數據處理程序、報警 程序及顯示程序。

在程序編譯過(guò)程中，使用模塊化處理，這樣可以使程序在一體 化的同時(shí),具備結構清楚、易讀的優(yōu)點(diǎn)，也便于后期的修改與調試。 系統軟件設計流程圖如圖7所示。

4.結束語(yǔ)

采用單片機技術(shù)與傳感器技術(shù),為快遞員設計了這款便攜式電 子秤,稱(chēng)重顯示信息遠離稱(chēng)體,便于稱(chēng)量較大體積物件,且整體重量 輕、體積小、使用筒便,便于快遞員攜帶。經(jīng)實(shí)際測試表明，具有測量 準確度高、可靠性高、抗干擾能力強等優(yōu)點(diǎn)，可在快遞領(lǐng)域推廣應 用。