【導讀】成為過程控制中的一種必需的裝置。電子計價秤逐漸取代傳統(tǒng)的桿稱和機械案。秤，稱重傳感器制作的電子稱廣泛得到應用。本文介紹了采用單片機AT89S52. MSP430F427稱重芯片的電子秤硬件和軟件的設計方法。因其種類繁多，且涉及到貿(mào)易結(jié)。國家強制管理的法制計量器具。信號遠傳、便于計算機控制等特點。被廣泛應用于煤炭、石油、化工、電力、輕。工、冶金、礦山、交通運輸、港口、建筑、機械制造和國防等各個領域。的技術裝備和檢測試驗手段基本達到國際90年代中期的水平?？焖俜Q重和動態(tài)稱重的研究與應用。性和可靠性較差等。制信息并重的“智能化”功能；其應用性能趨向于綜合性和組合性。體積小、高度低、重量輕，即小、薄、輕。近幾年新研制的電子平臺秤結(jié)。構充分體現(xiàn)了小薄輕的發(fā)展方向。幾種長度的標準結(jié)構的模塊，經(jīng)過分體組合，而產(chǎn)生新的品種和規(guī)格。傳感器，軌道衡秤體與鐵路線路一體化。的電子衡器與采用智能化稱重顯示控制器的電子稱量系統(tǒng)的根本區(qū)別。

　　

【正文】 e 0xb : list=1。break。 // 清單 case 0x19 : sh=10。break。 case 0x18 : sh=9。break。 case 0x17 : sh=8。break。 case 0x16 : sh=7。break。 case 0x15 : sh=6。break。 case 0x14 : sh=5。break。 case 0x13 : sh=4。break。 case 0x12 : sh=3。break。 case 0x11 : sh=2。break。 case 0x10 : sh=1。break。 case 0x1f : case 0x1e : case 0x1d : case 0x1c : case 0x1a : break。 case 0x1b : dot=1。break。 default :{ if(dot==0) {jiage[0]=jiage[1]。jiage[1]=jiage[2]。jiage[2]=X。} if(dot==1) {jiage[4]=X。dot++。 } else if(dot==2) {jiage[5]=X。 dot++。} else if(dot2) break。 // lcdi_send(0x84)。 y=jiage[0]。 y=y*10+jiage[1]。 y=y*10+jiage[2]。 y=y*10+jiage[4]。 danjia[sh]=y*10+jiage[5]。 } } while(key7289==0)。 // 等待鍵盤松開 } /* void ad(void) interrupt 2 using 1 {short x,y。 x=ad_244。 y=x。 if(xamp。0x80) baojing()。 else x=x4。 y=yamp。0xf。 bcd[x]=y。 } */ // 初始頁面 void ini() // 輸入收銀員編號 , 日期 {short i,j。 char X。 lcdi_send(0x80)。 // 提示輸入收銀員編號 i=0。 while(message1[i]) lcdd_send(message1[i++])。 for(i=8。i12。i++) { while(key7289)。 send7289(0x15)。 // 接收數(shù)據(jù) X=receive()。 cs7289=1。 bianhao[i]=X+0x30。 lcdi_send(0x93)。 for(j=8。j16。j++) lcdd_send(bianhao[j])。 while(key7289==0)。 } lcdi_send(0x88)。 // 提示輸入日期 i=0。 while(message2[i]) lcdd_send(message2[i++])。 for(i=0。i10。i++) // 輸入日期 {if(i==4||i==7) i++。 while(key7289==1)。 send7289(0x15)。 // 接收數(shù)據(jù) X=receive()。 cs7289=1。 riqi[i]=X+0x30。 j=0。 lcdi_send(0x9a)。 for(j=0。j10。j++) lcdd_send(riqi[j])。 while(key7289==0)。 } while(key7289)。 nop1()。 while(key7289==0)。 nop1()。 lcdi_send(0x1)。 } //LCD 子程序 void ini_lcd() //LCD 初始化子程序 { lcdi_send(0x30)。 lcdi_send(0x1)。 // 總清 lcdi_send(0xc)。 lcdi_send(0x2)。 // 光標右移， AC+1 } void lcdd_send(short X) //LCD 發(fā)送數(shù)據(jù)子程序 {chk_busy()。 nop1()。 lcd_di=1。lcd_rw=0。lcd_e=0。 P0=X。 for(dealy=0。dealy5。dealy++)。// lcd_e=1。 X=X。 P0=0xff。 } void lcdi_send(short X) //LCD 發(fā)送指令子程序 {chk_busy()。 nop1()。 lcd_di=0。lcd_rw=0。lcd_e=0。 P0=X。 for(dealy=0。dealy5。dealy++)。// lcd_e=1。 X=X。 P0=0xff。 } void chk_busy() {short i=0xff。 while(iamp。0x80) {lcd_di=0。 lcd_rw=1。 lcd_e=0。 i=P0。 lcd_e=1。 } } //7289 子程序 void ini_7289() {short i。 cs7289=1。 key7289=1。 dio7289=1。 //7289 初始化子程序 for(i=0。i50。i++) for(dealy=0。dealy5000。dealy++)。 // 延時 25ms send7289(0xa4)。 cs7289=1。 } void send7289(short X) //7289 發(fā)送數(shù)據(jù)子程序 {short i,j=1。 cs7289=0。 for(dealy=0。dealy6。dealy++)。 // 延時 50us for(i=7。i=0。i) {j=ji。 dio7289=Xamp。j。 j=1。j=1。clk7289=1。 for(dealy=0。dealy1。dealy++) 。 // 延時 10us clk7289=0。 for(dealy=0。dealy1。dealy++) 。 // 延時 10us } dio7289=0。 } short receive() //7289 接收數(shù)據(jù)子程序 {short i,X=0。 dio7289=1。 for(dealy=0。dealy6。dealy++)。 // 延時 50us for(i=0。i=7。i++) {clk7289=1。 for(dealy=0。dealy1。dealy++)。 // 延時 10us X=X1。 if(dio7289)X++。 clk7289=0。 for(dealy=0。dealy1。dealy++)。 // 延時 10us } dio7289=0。 return(X)。 } //ad //AD 子程序 int ad1() {short k,x。 int ad_zhi=0,xz。 EA=0。 ad_start=1。 for(k=0。k5。k++) { while(ad_stb)。 x=ad_244。 x=xamp。0xf。 ad_zhi=ad_zhi*10+x。 } ad_start=0。 EA=1。EX0=1。 ad_zhi=ad_zhi1。 xz=ad_zhi50。 xz=xz/100。 ad_zhi=ad_zhi+xiuzheng[xz]。 return(ad_zhi)。 void d_change(long X) {char qian,bai,shi,ge,shifen,baifen。 long int yu。 if(X999999) error1()。 qian=X/100000。 yu=X%100000。 bai=yu/10000。 yu=yu%10000。 shi=yu/1000。 yu=yu%1000。 ge=yu/100。 yu=yu%100。 shifen=yu/10。 baifen=yu%10。 qian=qian+0x30。 bai=bai+0x30。 shi=shi+0x30。 ge=ge+0x30。 shifen=shifen+0x30。 baifen=baifen+0x30。 if(qian==0x30) {qian=0x20。 if(bai==0x30) {bai=0x20。 if(shi==0x30) shi=0x20。 } } shuju[0]=qian。 shuju[1]=bai。 shuju[2]=shi。 shuju[3]=ge。 shuju[4]=39。.39。 shuju[5]=shifen。 shuju[6]=baifen。 } void baojing() {short i。 for(i=0。i50。i++) {baoj=0。 for(dealy=0。dealy10。dealy++)。 baoj=1。 for(dealy=0。dealy10。dealy++)。 } } 第 4 章 單芯片便攜電子秤重系統(tǒng)實現(xiàn)方案（ MSP430） 芯片介紹 傳統(tǒng)上，設計秤重、測力、轉(zhuǎn)矩及壓力測量系統(tǒng)時，廣泛采用全橋接電阻傳感器的方法。大多數(shù)橋接傳感器都要求較高的 激勵電壓（通常為 10 V），同時輸出較低的滿量程差動電壓，約為 2 mV/V。傳感器的輸出通常由儀表放大器加以放大，經(jīng)過發(fā)大后的信號，再由高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 進行數(shù)字化，最后再用一個通用的 MCU 作進一步處理與顯示。通常情況下， ADC 并不集成在 MCU 中。這種方法雖然可以實現(xiàn)滿量程的 ADC 輸入電壓，但橋接傳感器的激勵電壓高達10 V，功耗較大，而且使用的芯片數(shù)量也較多，加大了電源管理的復雜度。 現(xiàn)在，通過在 MSP430F42x 芯片中集成帶有差動輸入的 16 位 ADC 和增益高達 32 的可編程增益放大器 (PGA)，實現(xiàn)了單芯片秤重系統(tǒng)。整個系統(tǒng)只需用 3 V電池供電，不但能效高，且成本低。此外系統(tǒng)還提供 LCD驅(qū)動器及掉電保護功能。 稱量系統(tǒng) 硬件設計 MSP430F42x 系列是基于快速閃存的超低功耗微控制器，片上集成了三個16位 ADC(SD16)，這些 ADC 還帶有 PGA，能夠?qū)魉蛠淼男盘柗糯笞罡?32倍。橋接傳感器可以直接連接到微控制器上，圖 1 給出了該系統(tǒng)的電路圖。 工作原理說明 將全橋接傳感器負激勵信號連接至終端 X11，正激勵信號連接至終端 X14，由 MSP430 的端口引腳 與 供電。這樣，在測量期間或在電子秤工作于待機狀態(tài)的情況下，就可以不用電橋激勵電壓，從而降低功耗。傳感器的電橋電阻為 1 200 (典型值 )，電源電壓為 3 V，激勵狀態(tài)下耗電 mA。將橋接傳感器的輸出信號連接至 X12與 X13，通過兩個低通濾波器之后輸入 SD16 的輸入通道 A0。 當最大負載為 10 kg 時，全橋接傳感器具有 2 mV/V 的額定滿量程差動輸出電壓。要使傳感器信號能夠?qū)崿F(xiàn) 1 g 的精度，總共需要 1萬次計數(shù)，并顯示在 LCD 顯示屏上。如果橋接傳感器獲得 3 V的激勵電壓，則滿量程輸出電壓為：3 V x 2 mV/V = 6 mV。也就是說， 1 g 的重量轉(zhuǎn)換為電壓形式可等效為： 6 mV / 10 kg x 1g = V。為了實現(xiàn) 1 g 的測量精度，所用 ADC的 LSB 電壓應比上述小四倍，即 V / 4 = V。 SD16 可用內(nèi)置的 V 參考電壓工作，也可用外部連接的參考電壓工作。圖 1 中給出的是用外部電阻分壓器來提供參考電壓。由于橋接傳感器由相同電壓的電源供電，這樣做的好處是能夠?qū)崿F(xiàn)獨立于激勵電壓（ VCC）的比例輸出原則。如果橋接傳感器由 VCC 供電而 SD16 模塊采用內(nèi)部參考電壓，那么測 量結(jié)果就會隨 VCC 在電池使用壽命中的變動而發(fā)生差異。當電源電壓為 3V時，使用圖 1中所示的外部電阻分壓器得到的參考電壓為： VREF=VCC R10／ (R10+R9)=3V 11K／ (11K+15K)= (1) R9與 R10的分壓比 (divider ratio)R9/R10的選擇使生成的參考電壓保持在容許的 VREF 范圍內(nèi)，這時 VCC 從 3 V 下降至 V。 SD16 模塊的最小電源電壓為 V。其詳細電壓范圍及其他參數(shù)，可參考 MSP430F42x 數(shù)據(jù)表 (SLAS421)。 SD16 的參考電壓 決定著滿量程差分輸入電壓，即 VREF/2。由于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器為雙極，因此 ADC 的 LSB 電壓為： VLSB=VREF／ (2 2NrBm)=／ 2(161)= (2) 該 LSB 值經(jīng)過最大增益為 32 的 PGA后，電壓值可降至 V。但該值比設計目標值 V 仍然高出大約四倍，為此還需要將該值進一步放大。為了不添加外部組件，可以采用更多的 SD16 輸出位。 SD16 模塊內(nèi)部數(shù)