创新技术
2013 NO.28Science and Technology Innovation Herald科技创新导报基于单片机的电子秤设计①
孙泽烽 卢雨情 胡静
(沈阳理工大学信息科学与工程学院 辽宁沈阳 110159)
摘 要：电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器[1]。电子称主要以单片机作为中心控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元，在配以键盘、显示电路及强大软件来组成[2]。该系统针对电子称的自动称重、数据处理等进行了设计和制作。
关键词：电子称 单片机 传感器中图分类号：TH715 文献标识码：A
文章编号：1674-098X(2013)10(a)-0019-01
我们生活中经常都需要测量物体的重量，于是就用到秤，电子秤是称重技术中的一种新型仪表，广泛应用于各种场合。本文电子称主要以单片机作为中心控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元，在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。
分不需要任何外围零件。2.2 A/D转化滤波电路设计
由于本设计使用了ATmega16内嵌ADC，使用内嵌ADC时AVCC脚应通过一个低通滤波器与VCC连接[4]。
2.3 单片机的引脚连接设计（如图2）
VCC电源正，GND电源地；端口A(PA7—PA0)做为A/D转换器的模拟输入端；端口B（PB7—PB0）、端口C（PC7—PC0）、端口D（PD7—PD0）8位双向I/O口，也可以用做其他不同的特殊功能；端口C如果JTAG接口使能，使复位出现引脚PC5（TDI）、PC3（TMS）与PC2（TCK）的上拉电阻被激活；RESET复位输入引脚；XTAL1反向震荡放大器与片内时钟操作电路的输入端；TAL2反向震荡放大器的输出端；AVCC端口A与A/D转换器的电源；AREF是A/D的模拟基准输入引脚[5]。2.4 压力检测模块
压力检测模块其实就是一个传感器，本文采用MPX4250型压力传感器，以提供高的输出电压，温度补偿范围为-40～+125 °C，测量方式绝压（A）型。2.5 人机接口模块
键盘接口电路作为人机交互界面里最常用的输入设备，我们可以通过键盘输入数据或命令来实现简单的人机通信。
矩阵键盘又称行列式键盘，矩阵键盘采用四条I/O线作为行线，三条I/O线作为列线组成键盘，在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4×3个，有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。为了进一步节省单片机I/O口资源，本文在设计中使用了MM74C922芯片。
2.6 1602液晶显示模块
1602液晶显示模块可以和单片机
接相连，如本文中设计，为了使图的整体看起来更美观，连接至键盘模块处，但其实质还是与单片机相连。
3 软件设计
整体程序采用分模块设计法，并采用C语言将功能模块化，由不同的模块完成不同的功能，这样可使整个应用系统程序结构清晰，易于调试和维护，又便于整个程序的管理，还可增强可读性和移植性 。
1 系统整体设计（如图1）
前端信号处理时，选用放大、信号转换等措施，采用具有字符图文显示功能的LCD显示器。这不仅加强了人机交换的能力，而且可以显示购物清单、所称量的物体信息等相关内容。
被测信号经放大整形后送入单片机，由单片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系译码显示出被测物体的重量。
[3]
4 结语
该文主要介绍了硬件系统，首先通过需求的分析，根据电路的要求，构想相关的功能模块，确定此次设计主要的硬件模块有数据采集模块、控制器模块、人机交互界面模块。软件采用模块化设计并利用C语言编程实现电子秤的设计。
2 硬件电路设计
2.1 电源、复位电路、时钟电路的设计
电源采用的是单片机内部的电源。Mega16已经内置了上电复位。本次的电子秤设计对频率精度的要求不是太高，为了使电路更简洁，可以使用内部RC振荡，即这部
参考文献
[1] 白云飞.电子秤的发展现状和趋势[J].北
京:电子工业出版社,2010:2-34.[2] 马心凯.基于FPGA的实用电子秤[J].北
京:电子工业出版社,2006:68-73.[3] 吴祖安，朱兆优.基于单片机的电子秤设
计[J].湖南农机,2010(5).
[4] 李袖榕,李卓轩.A/D转换技术的应用与
发展[J].光电技术应用,2010(3).[5] 张景元,李业德.一种基于单片机的的多
功能电子秤[J].微计算机信息,2006.空航天大学出版社,2010:5-9.
图2Atmega16直接接口，也可以不和单片机直
图1
①作者简介：孙泽烽(1990.1—),男,浙江省绍兴市,沈阳理工大学本科在读,研究方向:测控技术与仪器。
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