基于單片機控制的稱(chēng)重模塊設計要領(lǐng):
稱(chēng)重裝置目前已經(jīng)普遍應用到國民經(jīng)濟的各個(gè)領(lǐng)域,并且對稱(chēng)重儀表的要求也越來(lái)越*,例如儀表要求具有更*的*干擾能力和更*的*度。
本文以89C2051單片機為基礎,設計了*款稱(chēng)重模塊系統。
2基于單片機控制的稱(chēng)重模塊系統的總體設計稱(chēng)重模塊的工作原理是,當把物體放到秤盤(pán)上時(shí),物體的壓力傳到傳感器,使傳感器產(chǎn)生形變,導致其阻*的改變,這樣會(huì )使激勵電壓發(fā)生改變,從而輸出*個(gè)不斷變化的模擬信號。此信號在經(jīng)由放大電路放大之后輸入模數轉換器,轉換成方便進(jìn)行處理的數字信號,再輸出到基于89C2051的MCU運算控制單元。MCU就能根據鍵盤(pán)的命令和程序把得到的結果輸出至顯示器進(jìn)行結果的顯示。
前端處理器采用了基于INA126的放大器與濾波電路,電路圖如*示。
電路中Rg為滑動(dòng)變阻器,可以通過(guò)1阻值的調節來(lái)改變放大器的放大倍數,對較微小的信號Vu和進(jìn)行分別放大以后從IN-A126第6腳輸出。若A/D轉換器的電壓輸入變化范圍為-2V到+ 2V,傳感器輸出電壓的范圍在0到20mV左右,則放大器放大倍數就可達到200到300倍左右。由于A(yíng)DC0809對于*頻的干擾不敏感,因此濾波電路主要是針對工頻以及其低次諧波*引入的干擾,*以壓力信號的變化緩慢,從而可以把濾波電路的頻率做得很低。
由于壓力傳感器的輸出電壓信號在毫伏級,因此對于運算放大器的要求較*。
的、按照逐次逼近的原理進(jìn)行模數約轉化的芯片。它的內部設置了*28個(gè)8通道的多路開(kāi)關(guān),因此能夠才艮鎖存,再選通八個(gè)單斷模擬輸入信化。
ADC0809采用雙列直插式的12封裝方式,芯片的外部共有28個(gè)引腳,如*示。
16 3.3系統電源設計電源電路采用基于LM7805的輸出電壓為+5V輸出電流為1.5A的穩壓電源。它包括橋式整流電路D1到D4,電源變壓器B,A丨)C0809外部引腳結構圖防止自激電容C2、C3,濾波電容電路如*示。
系統軟件由七個(gè)模塊構成,分別是:主程序模塊、數據處理模塊、通信模塊、計價(jià)模塊、顯示模塊、打印模塊和條碼掃描模塊。
?、僦鞒绦蚰K。此模塊主要進(jìn)行系統和可編程芯片初始化以及對各模塊進(jìn)行按需調用與管理。
?、跀祿幚砟K。此模塊主要完成數據采集處理。工作時(shí)*先開(kāi)啟A/D轉換過(guò)程,之后再進(jìn)行連續5次中斷等待,并讀取每次中斷對應的BCD碼存儲到內部RAM單元中。
?、弁ㄐ拍K。此模塊主要進(jìn)行串行口初始化及數據格式和傳輸波特率設置,之后把采集得到的數據傳到PC,實(shí)現信息的網(wǎng)絡(luò )化管理。
?、苡媰r(jià)模塊。主要是實(shí)現對貨物進(jìn)行去皮、計價(jià)和累加等功能。
?、蒿@示模塊。此模塊主要完成對各級菜單及貨物的單價(jià)、重量、總價(jià)等的參數值進(jìn)行顯示。
?、薮蛴∧K。主要完成對購物清單的打印等功能。
?、邨l碼掃描模塊。此模塊是*個(gè)附加模塊,主要是將條碼掃描器的輸入轉化為貨物的名稱(chēng)和單價(jià)等參數。
在進(jìn)行實(shí)際的設計過(guò)程中,**行了軟件仿真,然后實(shí)際制作電路模型。在電路中輸入程序,進(jìn)行了實(shí)物的調試,并對液晶顯示電路亮度等,實(shí)際測試與數據分析表明,此稱(chēng)重模塊系統*度較*,穩定性良好。
由于A(yíng)T89C2051單片機的價(jià)位較低,但性能較好,開(kāi)發(fā)容易,因此基于此類(lèi)型的單片機進(jìn)行系統設計和開(kāi)發(fā)。系統中此單片機用于A(yíng)/D轉換后傳感器的傳輸數據的接收和BCD碼的轉化,經(jīng)此轉換后再送到操作面板的顯示器進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示。
此基于單片機的稱(chēng)重模塊系統集微處理技術(shù)、傳感器技術(shù)和數字顯示技術(shù)等于*體,靈敏性好,*度*,使用簡(jiǎn)單方便并且稍加擴展,能夠具有更廣泛的推廣和應用價(jià)值。