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基于HT49R30A-1单片机控制的电子秤设计

时间:2017-09-09 11:58   来源:http://www.shzrhq.com   访问量:

介绍了基于HT49R30A-1单片机控制的电子秤的工作原理,并阐述了软硬件的设计思想。

0.引言

目前,电子秤在商业销售中的使用已相当普遍,但 在市场上广泛使用的各式电子秤还存在一定的局限性。 这些电子秤体积大、成本高,需要工频交流电源供电,且 不便随身携带。而市场上流行的便携秤大都是 采用杆式秤或弹簧秤,它们的计量误差较大。

因此,我们采用 HT49R30A-1单片机,研发了一种小型化、重 量轻、携带方便、计量准确、工作可靠、读数 直观的民用电子秤。

1.系统硬件设计

1.1电子秤的构成

该电子秤硬件系统由称重传感器、双积 分电路、欠压检测电路、模拟电路电源控制电 路、上电复位电路、HT49R30A-1单片机系 统、控制键盘、LCD显示等组成。电子秤结构 图如图1

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1.2传感的选用

在电子秤系统中,传感器是最关键的部件,也是电 子杆设计中最难处理的环节,其性能的好坏直接决定了 电子秤的精度。小量程称重传感器的结构、型式及种类 较多。为了使称重传感器具有良好的线性、较高的输人 灵敏度及较强的抗侧向载荷能力,我们采用了双孔平行 梁式荷重传感器。

1.3HT49R30A-1信息处理单元电路的设计

HT49R30A-1是整个系统的信息处理核心。它需 要完成键盘输检测、信号分析处理、信息显示、欠电 报警等多种智能功能。电子秤原理图如图2

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2.系统软件设计

作为便携式电子秤,系统在整个设计过程中遵循简 化硬件电路,以软件设计代替硬件的设计原则,最大限 度地减小其体积和重量,因而系统的软件实现功能丰 富。软件设计采用模块化结构,主要由人工校正、键盘 检测、数据处理等。

2.1系统主程序设计

系统主程序控制单片机系统按预定的操作方式运 行,它是单片机系统程序的框架。系统上电后,对系统 进行初始化。初始化程序主要完成对单片机内专用寄存 器、单片机工作方式及各端口的工作状态的设定。系统 初始化之后,进行计数器读取、零点校正、过载检测等 工作。主程序流程图如图3

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2.2软件抗干扰及低功耗设计

测量算法采用数字滤波.曲线拟合两种数据处理方 法。数字滤波的复用性好、可实现超低频滤波且修改方 便。因此,在硬件滤波设计基础上,系统通过软件滤波进一步滤除有害干扰 信号。同时,曲线拟 合使系统对测量曲线 进行不失真跟踪处 理,也保证了测量计 算的准确性。

因为系统功耗正 比于CPU的工作时 间,所以尽量缩短 CPU的运行吋间应 是低功耗软件设计的 一条重要准则

便携式电子秤作 为随身携带的持式 称量器異,记不是常处在状态。利用HT49R30A-1单片机休眠/唤醒功能,在未关断电源的情况下,当器具闲置了预定的一 段时间后,系统将自动进人Sleep模式,在休眠方式,耗 电小于2 mA另外利用单片机的中断功能可有效地减 少了 CPU的运行时间,从而降低功耗。

3.结束语

利用HT49R30A-1单片机研制开发的民用电子 采用液晶显示屏显示出重量并可通过按键输人选择克/ 盎司、累计、去皮、清零、休眠/唤醒等功能。它是一种 重量轻、携带方便、计量准确、工作可靠、读数直观的 多功能电子秤在民用市场上有着良好的使用前景。

 


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