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基于單片機實時監(jiān)測電子吊秤設(shè)計要求
發(fā)布日期:2017-1-7 9:41:22 瀏覽次數(shù):2315
作者:管理員
本次設(shè)計主要是針對產(chǎn)品的安全問題和質(zhì)量問題展開的設(shè)計與研究,希望能夠有一個有效的辦法來讓農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性得到保障,經(jīng)過對產(chǎn)品在市面上流通進行質(zhì)量監(jiān)測的問題,本次研究給出了一種基于單片機的方便快捷實時檢測的電子吊秤設(shè)計.
一、引言
產(chǎn)品質(zhì)量安全難題現(xiàn)在是全球性普遍存在的問題,我國也包括在其中,直接關(guān)系到消費者的健康關(guān)系到社會穩(wěn)定和人的興旺發(fā)展,所以本次設(shè)計以保障產(chǎn)品的安全為目的,研究給出了一種基于單片機的方便快捷實時檢測的電子秤設(shè)計。
二、設(shè)計思路
本款電子吊秤傳感器所采用的是應(yīng)變式傳感器,就是把電阻變成電壓,雖然電阻變化變低,但是也使得傳感器信號的輸出變小,信號放大,所輸出的是模擬信號但是單片機所能夠處理的是數(shù)字信號,所以就要把信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號才能夠在顯示屏上顯示數(shù)值,然后通過連接在電腦上掃碼槍進行對農(nóng)產(chǎn)品條形碼的掃描進而將條形碼錄入到數(shù)據(jù)庫中,進行農(nóng)產(chǎn)品信息的輸出最后得到農(nóng)產(chǎn)品的信息進行查看,通過這次設(shè)計可以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量以及安全的監(jiān)測,進一步完善農(nóng)產(chǎn)品流向市場的安全檢測。
三、電子吊秤整體設(shè)計以及主要硬件電路設(shè)計
整體設(shè)計基于單片機STC89C51單片機開發(fā)平臺,SQLite數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)框架,HX711稱重傳感器、LCD1602液晶顯示屏等出來的工作原理,通過硬件與軟件的結(jié)合,設(shè)計出實時監(jiān)測電子吊秤,以實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測體系。中央處理單元采用STC89C51單片機作為主控芯片,STC89C51單片機擁有高速低功耗超強抗干擾等優(yōu)越性能,可實現(xiàn)稱重計價和掃描等功能數(shù)據(jù)采集單元主要包含稱重傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器和USB條形掃描槍,其中,稱重傳感器傳感放大檢測電路的功能是把重量通過稱重傳感器轉(zhuǎn)換為微弱電壓信號,并將其放大以便進行A/D轉(zhuǎn)換,HX711可做到24位A/D轉(zhuǎn)換,是一個高精度的轉(zhuǎn)換器,此款HX711是跟單片機芯片進行連接,以直接驅(qū)動由簡單的輸入和輸出端口編程,從而實現(xiàn)對存儲器的編程和讀寫。
1.電子吊秤壓力傳感器電路設(shè)計
在壓力傳感器電路,傳感器的正端接的ADC12Vref+內(nèi)部參考電壓的正輸入端,并對ADC12負(fù)端連接的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部參考電壓的負(fù)端。在本系統(tǒng)中,通過單片機提供激勵電壓由于這種方法的使用,在測量期間或在電子吊秤工作在待機狀態(tài),不能提供一個橋梁,以提供激勵電壓,從而降低功耗。該傳感器的電橋電阻為1200歐姆,,電源電壓為3V,功率消耗為2.5mA,橋的傳感器的輸出信號連接到放大器輸入AD轉(zhuǎn)換通道P6.0.
2.電子吊秤電源電路設(shè)計
為穩(wěn)定電壓信號,在單片機的應(yīng)用中必須提供電源電路如圖1所示的電源電路它可以提供整個系統(tǒng)的3.3V和5V電壓。
3.電子吊秤鍵盤電路設(shè)計
鍵盤上一共有十三個鍵位,此次設(shè)計采用的是4*4方法掃描連接電路如下頁圖2所示其中,0-9為數(shù)字鍵、*鍵為無定義、#鍵為小數(shù)點、A鍵為去皮、B鍵為清楚單價、c鍵為校準(zhǔn)按鍵、D鍵為校準(zhǔn)按鍵。下圖為電子秤系統(tǒng)的鍵盤電路單價輸入:輸入數(shù)字,就可以輸入單價,需要輸入小數(shù)時,就按一下#鍵輸入小數(shù)點,然后再輸入一位小數(shù);單價的清除:當(dāng)前的單價不需要時,就按一下B鍵將當(dāng)前的單價數(shù)據(jù)清零,然后按一下A鍵,數(shù)值會顯示,就是把皮重去掉了,當(dāng)不需要去皮時,就再按一下A鍵,取消去皮校準(zhǔn)方法:連接好傳感器和電源線,打開自鎖開關(guān),待開機正常顯示數(shù)值后(開機時保證傳感器上不能有物體,且保持穩(wěn)定),將砝碼放到傳感器上,看重量顯示的數(shù)值,如果比100g大,就按C鍵,直到數(shù)值顯示100;如果比100小,就按D鍵,直到示值顯示100;此時拿下砝碼,如果什么都不放,示值不為0就重新開機一次,然后再放上100g砝碼,再按照上面的步驟C和D鍵校準(zhǔn)一次就好了,校準(zhǔn)后會保存進單片機的EEPROM,下次開機不需要校準(zhǔn)了。
三、結(jié)束語
本次以單片機為核心以電子吊秤為輔體,稱重掃描條形碼實時查詢農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等功能,從而監(jiān)測農(nóng)產(chǎn)品的安全性和可靠性,為了讓產(chǎn)品的安全得到保障,給產(chǎn)品流向市場前增加一個防護網(wǎng),就目前來看,對現(xiàn)在產(chǎn)品在質(zhì)量安全健康等方面有一定幫助意義。