1。3  电子秤的设计思路

 当前商业生活中电子秤的使用十分广泛，但依旧存在成本偏高、体积偏大、使用不方便等弊端。传统秤多为杆秤或弹簧秤，日常用户运用的大部分都是杆秤。其制作工艺高，容易拉伸变形，超过弹簧弹性极限时会发生形变，无法恢复，影响称重结果。本系统的设计在实现称量工具的基本功能后，还可与其他设备进行数据的交换。系统选用51系列单片机作为微控制器，因其具有较好的兼容性，在系统更新时，只需增加少量外部硬件或删改内部程序就能实现。电子称在实际应用中普遍具有一定的范围，并有专门的电路进行监督提示，以防止过载。综上，本设计思路是：由传感器感受压力并收集电压信号，传送给放大电路将该信号放大，A/D转换器将电压信号转换为数字信号，数字信号被传送给单片机后，由单片机完成自主计算得出被测物的重量及价格，最后传送给显示器进行显示[4]。

第二章  系统方案论证与选择

2。1  控制器部分

本设计将单片机作为主控器，因其内部含有CPU和存储器等部分，并将测量控制技术加以运用，“智能测量控制系统”就此产生[5]。其特点是可以自主完成测试以及结果的处理。为简化电路，设计中的单片机采取内含数模转换器的，这样可直接在单片机内部进行程序的编写，不再需要进行外部扩展。此处选择STC89C51单片机。STC89C51与AT89C51相比有如下优势：

第一， 其内部存储器是闪速存储器，可快捷的进行程序的填入与编写，调试方便且减小了开发的周期；

第二， 单片机的尺寸极小使外部电路体积也得到了缩小。并且价格低廉、性能稳定。

第三， 单片机的指令周期是单指令，其运行的速率也比较快。

第四， 单片机内部能够自动进行复位，使电路达到最初的状态，缩小了外部整体电路的结构。

STC89C51单片机的实物图如图2-1所示[6]：

图2-1  STC89C51单片机的实物图

STC89C51引脚图如图2-2所示：

图2-2  STC89C51单片机的引脚图

2。2  数据采集部分

2。2。1  传感器的选择

电子秤测量系统中,传感器具有关键作用,其性能的好坏对秤的精确度起决定性作用[7]。性能好坏的依据即综合考虑灵敏度、温度漂移和总误差三个指标。

(1) 灵敏度

传感器输出量变化与输入量变化的线性关系即为灵敏度。灵敏度最高，线性关系最好的点在满量程范围的2/3。

（2）漂移

传感器的漂移与时间有关。

下面介绍三种常用的传感器：

(1) 电容式压力传感器测量精准度比较高且比较敏锐，对细微变化都能感应到，但是比较不稳定，不适合较远距离的数据交流，对测试时周围的各种因素也有较高要求。

(2) 压电式压力传感器与（1）相比区别是比较稳定，其他几种特点相同或相似，但其测量量程范围比较有限。

(3) 电阻应变式压力传感器则是综合了以上两种的优点，综合应用能力较强，适用范围更加广泛。

（3） 总误差来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

传感器所测出的数据和实际数据之间的比值即为总误差。一般如何选择ADC分辨率以及如何设计放大电路都由秤的总误差决定，其标准指标为0。02%，该指标确定了电路的精确度。