基于51单片机的多功能电子秤设计研究
摘要随着我国经济的飞速发展，各种新兴商品层出不穷，商品种类增多，度量工具有时是无法实现称量功能的，虽然作为度量工具的各种设备在不断的完善和改进，但是传统的度量工具，如杆秤、盘秤等还是存在着一些弊端和问题，如度量不够精确、效率低，还有一点就是容易被不法商贩作手脚，欺骗消费者，谋取非法的利益，而电子秤的出现就很好的避免了这些问题，本文将围绕51单片机的多功能电子秤的设计进行讨论和研究，希望文中的内容助于这种电子秤的推广应用。
关键词51单片机；多功能电子秤；设计研究
中图分类号TP368.1 文献标识码A文章编号1674-6708
精确度，还是操作方式都有着很明显的优势，电子秤精度高，使用
方便简捷，而且电子秤的效率很高，能有效的避免不法商家在秤上
弄虚作假，从而保护消费者利益。
1电子秤工作原理
要进行电子秤设计研究，就要从电子秤的工作原理说起。电子秤中的压力传感器的作用是非常重要的，通常情况下压力传感器常采用电阻应变式，传感器在这里充当媒介的作用，即通过传感器将需要称量物品的重力转变成电压输出，经放大器放大电压过后，再 1
经过A/D转换电路将电压变化的信息转变成相关的数据信息，之后由单片机完成最后的数据计算处理任务，数据处理之后在经由显示电路显示出称量重物的物重信息。
2硬件部分
在第一部分中讲述了电子秤的设计原理，本部分则是关于电子秤的硬件部分，具体的有压力传感器、模数转换以及显示电路。
2.1压力传感器
电子秤的压力传感器型号为FSGl5N1A型，是由Honeywell公司
研制生产的。这种类型的传感器是以压阻效应作为基本原理，同时
采用了半导体材料，这里的半导体材料是作为感应测试组件的。这里的提到的压阻效应主要是指当有外部压力作用在传感器的感测组
时组件的电阻值会随着压力的变化而变化。但是由于传感器输出的
电压十分微小，敏感度几乎达到了O.24mV/g，即便是满量程也不过
1500g而已，而且本设备中也没有放大电路等增大电压的处理设
备，所以这些细微的数据处理起来将非常的困难，所以需要放大器
的放大作用，以方便相关电路的处理。下面的是相关的物理公式，
可供参考。
V0=（V2-V4）R/R1因为R3/R1=R4/R2
2.2 模数转换
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在单片机电子秤的设计中选用的是有ADC0809转换芯片，即CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、组成的模数转换芯片。本品采用单一电源，电压为+5V，即模拟输入的电压范围0V~+5V，输出的量为00H~FFH，需要的转化时间为100us，且在使用时是不需要进行调零的，这样使用时会非常的便捷。
2.3显示电路
显示电路中的显示方式主要有两种分别是液晶显示和数码管显示。本设计中的89S51是没有专门配备的的液晶驱动接口，因此，本设计采用数码管显示方式。数码管显示的亮度高，而且价格低廉，在本设计中采用的是双阳数码管，这样既可以简化电路，同时
还实现了亮度可调的需求。一般情况下，驱动电路常采用74I-1240
功能需求。
3软件部分
本品在进行软件部分的设计时，第一步是从整体上设计出系统总框图以及各个区块的模块功能设计，同时还要有详细的功能计划；第二步是根据设计的图纸和方案进行具体设计，主要要有各个模块的流程图，采用合理的编程语言和工具进行程序设计，具体的设计内容有：进行代码设计、文档设计以及界面设计等；第三步也就是最后一步，调试、测试软件，以期达到预期的功能要求。一般 情况下完整的软件系统是由主程序和若干个功能子程序组成。本设 3
计中的子程序包含有显示子程序，信号处理子程序，以及A/D转换模块等。
3.1ADC0809复位
ADC0809复位即分别将单片机P30按先后顺序放置于口l、置0，置于口1时START信号为高电平，置于口0时又使之为底电平，即将ADC0809复位。
3.2数据采集
当完成复位工序后，才能启动模数转换开关。需要注意的是，
当EOC=0时，则说明装换正在进行，EOC=l时候，说明转换已经结
束。之后利用D0~D7数字信号输出口将转换的数据结果果传送给单片机Po，实现数字转换。
在LED显示块中采用了发光二极管来显示字段，即发光二级管
作为显示器件。一般情况下，七段LED经常应用于微机系统中。七
段显示块与微机接口非常容易，即将一个8位并行输出口与显示块
的发光二极管脚相连即可。显示方式分主要有两种，分别是动态和
静态显示。本设计采用动态显示。先选中一个数码管，然后将相应
的数值赋给该数码管。
4结论
本文通过对基于51单片机的多功能电子秤设计的探讨分析，系统的论述了电子秤的设计过程和设计内容，文中分别对电子秤的工 4
作原理，硬件部分以及软件部分的设计进行了论述研究，在硬件部分中的传感器设计是重点内容，本设计中的传感器采用压阻效应原理，以半导体材料作为感测组件，从而实现用电阻变化放映重力变化的目的。硬件部分还包括了显示电路和模数转换两个部分，本设计采用的是数码管显示，软件部分主要由主程序和各个子程序组成。
参考文献
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