单片机在地磅称重系统中的应用越来越广泛,主要是由于地磅称重系统中的称重软件由单片机来控制,测量物体重量部分由称重传感器及A/D转换器组成,加上显示单元,此地磅具备了功能多、性价比高、功耗低、系统设计简单、使用方便直观、速度快、测量准确、自动化程度高等特点,下面简单为您介绍下单片机在地磅称重系统中的应用方案。一、地磅称重系统硬件设计按照本设计功能的要求,系统由6个部分组成:控制器部分、测量部分、报警部分、数据显示部分、键盘部分和电路电源部分。测量部分是利用称重传感器检测压力信号,得到微弱的电信号(本设计为电压信号),而后经处理电路(如滤波电路、差动放大电路)处理后,送A/D转换器,将模拟量转化为数字量输出。控制器部分接受来自A/D转换器输出的数字信号,经过复杂的运算,将数字信号转换为物体的实际重量信号,并将其存储到存储单元中。控制器还可以通过对扩展I/O的控制,对键盘进行扫描,而后通过键盘散转程序,对整个系统进行控制。数据显示部分根据需要实现显示功能。单片机采用AT89系列单片机。由ATMEL公司生产的AT89系列单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,此外价格低廉、性能比较稳定,具有8K×8ROM、256×8RAM、2个16位定时计时器、4个8位I/O接口。这些配置能够很好地实现本地磅的测量和控制要求。系统采用701BK-5型悬臂梁式测力/称重传感器。该传感器量程30kg;弹性体为弯曲悬臂梁结构,外形高度低,结构强度高;用于拉伸力或压缩力测量,抗偏、抗侧向力强;防尘密封,精度高,性能稳定可靠,安装使用方便。采用专用仪表放大器INA126.此类芯片内部采用差动输入,共模抑制比高,差模输入阻抗大,增益高,精度也非常好,且外部接口简单。作为地磅,系统对AD的转换速度要求并不高,精度上14位的AD足以满足要求。另外双积分型A/D转换器较强的抗干扰能力,和精确的差分输入,低廉的价格。综合的分析其优点和缺点。江西科达衡器有限公司(www.jxkdhq.com)最终选择了ICL7135.具有精度的差分输入,输入阻抗高,可自动调零,超量程信号,全部输出于TTL电平兼容。采用矩阵式键盘,结合本设计的实际要求,16个按键使用4×4矩阵式键盘,另外一个复位键使用独立式按键实现。超限报警电路是由单片机的I/O口来控制的,当称重物体重量超过系统设计所允许的重量时,通过程序使单片机的I/O值为电平高,从而三极管导通,使蜂鸣器SPEAKER发出报警声,同时使报警灯D1发光。二、地磅称重系统软件设计本系统是为了实现对物体重量采集处理传输判断称重并达到智能报警的功能,所以其流程为:因为701Bk-5型悬臂梁式称重传感器为模拟传感器,传感器输出的为模拟信号,所以需要对其进行A/D转换为数字信号以便单片机接收。单片机根据称重传感器输出的电信号和速度传感器输出的速度信号计算出物体的重量,另外,由于实际应用当中地磅可以有一定的过载,但不能超出要求的范围,为此我们还设计了过载提示和声光报警器功能。
以上便是江西科达衡器有限公司对于单片机在地磅称重系统中的应用的几点看法,希望对您有用