【正文】 串口 通訊 模式，所以只需使用模塊的 P03 引腳即可，這里我們連接 主控芯片的 PA2 口。 WT588D語音模塊的結(jié)構(gòu)如圖 37。 該模塊的 BUSY引腳能輸出 語音播放狀態(tài)信號 ，為編程提供方便。該模塊可以通過專業(yè)的上位機(jī)軟件 VoiceChip VB 建立語音工程，可 隨意組合語音 塊、 插入 10ms～25min的 靜音， 插入的靜音不占用內(nèi)存的容量，一個已加載語音可重復(fù)調(diào)用到多個地址 ，語音工程編譯之后用 USB 下載方式 下載到模塊中， 支持在線下載 和 脫機(jī)下載 ， 在WT588D 語音芯片通電的情況下，也一樣可以正常下載數(shù)據(jù)到 模塊中。 這是 帶 32Mbit的 SPIFlash存儲器 、 內(nèi)嵌 DSP 高速音頻處理器 、 13Bit的 DA 轉(zhuǎn)換器 和 12Bit的 PWM輸出 的 DIP28 封裝的 語音模塊 。該液晶模塊和主控芯片的硬件連接圖 36。該液晶刷頻速度快，顯示效果能滿足實(shí)際需求。 實(shí)物如圖 35。 9 B1BAT1D2D1GNDKP1RESETR310KVBATC1104 圖 34 復(fù)位電路和后備電源電路 TFT液晶屏 的硬件電路設(shè)計 TFTLCD（ Thin Film TransistorLiquid Crystal Display） 即薄膜晶體管液晶顯示器。當(dāng)按鍵 KP1按下時， RESET接地，使 RESET為 0電位，產(chǎn)生復(fù)位， 一般低電平持續(xù) 20us 之后，可實(shí)現(xiàn)有效復(fù)位 [15]。 1 2Y18MHzC610pC510pR41M1 2Y210pC410pGNDOSC32_INOSC32_OUTOSC_INOSC_OUT 圖 33 外接晶振電路圖 圖 33 為主控芯片的復(fù)位電路和后備電源電路。 8 VBAT1PC13TAMPERRTC2PC14OSC32_IN3PC15OSC32_OUT4PD0/OSC_IN5PD1/OSC_OUT6NRST7PC0/ADC123_IN108PC1/ADC123_IN119PC2/ADC123_IN1210PC3/ADC123_IN1311VSSA12VDDA13PA0WKUP/WKUP/USART2_CTS/ADC123_IN0/TIM2_CH1_ETR/TIM5_CH1/TIM8_ETR14PA1/USART2_RTS/ADC123_IN1/TIM5_CH2/TIM2_CH215PA2/USART2_TX/TIM5_CH3/ADC123_IN2/TIM2_CH316PA3/USART2_RX/TIM5_CH4/ADC123_IN3/TIM2_CH417VSS_418VDD_419PA4/SPI1_NSS/DAC_OUT1/USART2_CK/ADC12_IN420PA5/SPI1_SCK/DAC_OUT2/ADC12_IN521PA6/SPI1_MISO/TIM8_BKIN/ADC12_IN6/TIM3_CH122PA7/SPI1_MOSI/TIM8_CH1N/ADC12)IN7/TIM3_CH223PC4/ADC12_IN1424PC5/ADC12_IN1525PB0/ADC12_IN8/TIM3_CH3/TIM8_CH2N26PB1/ADC12_IN9/TIM3_CH4/TIM8_CH3N27PB2/BOOT128PB10/I2C2_SCL/USART3_TX29PB11/I2C2_SDA/USART3_RX30VSS_131VDD_132PB12/SPI_NSS/I2C2_SMBAI/TM1_BKIN33PB13/SPI2_SCK/I2S2_CK/USART3_CTS/TIM1_CH1N34PB14/SPI2_MISO/TIM1_CH2N/USART3_RTS35PB15/SPI2_MOSI/I2S2_SD/TIM1_CH3N36PC6/I2S2_MCK/TIM8_CH1/SDIO_D637PC7/I2S3_MCK/TIM8_CH2/SDIO_D738PC8/TIM8_CH3/SDIO_D039PC9/TIM8_CH4/SDIO_D140PA8/USART1_CK/TIM1_CH1/MCO41PA9/USART1_TX/TIM1_CH242PA10/USART1_RX/TIM1_CH343PA11/USART1_CTS/CANRX/TIM1_CH4/USBDM44PA12/USART1_RTS/USBDP/CANTX/TIM1_ETR45PA13/JTMS/SWDIO46VSS_247VDD_248PA14/JTCK/SWCLK49PA15/JTDI/SPI3_NSS/I2S3_WS50PC10/UART4_TX/SDIO_D251PC11/UART4_RX/SDIO_D352PC12/UART5_TX/SDIO_CK53PD2/TIM3_ETR/UART5_RX/SDIO_CMD54PB3/JTDO/TRACESWD/SPI3_SCK/I2S3_CK55PB4/JNTRST/SPI3_MISO56PB5/I2C1_SMBAI/SPI3_MOSI/I2S3_SD57PB6/I2C1_SCL/TIM4_CH158PB7/I2C1_SDA/FSMC_NADV/TIM4_CH259BOOT060PB8/TIM4_CH3/SDIO_D461PB9/TIM4_CH4/SDIO_D562VSS_363VDD_364U1STM32GNDGNDGNDGNDGNDPC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7PC8PC9PC10PC11PC12PC13PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PA8PA9PA10PA11PA12PA13PA14PA15PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PB8PB9PB10PB11PB12PB13PB14PB15PD2OSC32_INOSC32_OUTOSC_INOSC_OUTRESETBOOT0C11104C10 104VBATC9 104JTDOJTRSTJTDIJTCKJTMSC2104C710uFLCD_D0LCD_D1LCD_D2LCD_D3LCD_D4LCD_D5LCD_D6LCD_D7LCD_D8LCD_D9LCD_D10LCD_D11LCD_D12LCD_D13LCD_D14LCD_D15LCD_CSLCD_WRT_MISOT_MOSILCD_RSLCD_RDBL_CTRT_CST_CLKT_PENHX_DOUTHX_SCKGNDR1100kC8104*測控 101 張城照 圖 32 STM32F103RBT6 引腳圖 主控芯片外接 8MHz 和 的石英晶振，最高工作頻率達(dá) 72MHz，其中， RTC的輸入頻率，為實(shí)時時鐘提供精確的頻率 [14]。該芯片還擁有多達(dá) 51 個快速 I/O端口，并且所有 I/O口可以映像到 16 個外部中斷，幾乎所有端口均可容忍 5V信號，即兼容 5V數(shù)字電平 [1][2]。片內(nèi)的帶校準(zhǔn)功能的 32kHz RTC振蕩器和后備供電 VBAT，可為實(shí)時時鐘提供精確的定時和掉電不掉時提供支持 [1][2]。該芯片使用 CortexM3 架構(gòu)，支持Thumb2 指令集，最高 支持 72MHz 工作頻率，在存儲器的 0 等待周期訪問時可達(dá)，而且具備單周期 乘法和硬件除法。 在程序設(shè)計中選用 通道 A，所以 INNA和 INPA與傳感器相連，通道 B接地。本設(shè)計使用 HX711內(nèi)部時鐘振蕩器 （ 引腳 XI接地 ） ， 10Hz的輸出數(shù)據(jù)速率 （ 引腳 RATE接地 ） 。 HX711 的硬件電路如 圖 31。 HX711 的 工作溫度范圍 為 20~ +85℃ ， 工作電壓范圍 為 ~， 可 同步抑制 50Hz和 60Hz的 電源干擾 ， 典型工作電流： （ 含穩(wěn)壓電源電路 ） ，斷電電流：1181。20mV， 通道 B則為固定 為 64 增益。 在 輸入 指定的脈沖數(shù) 可任意選取通道 A或通道 B以及增益 ， 通道 A的可編程增益為 128 和 64，對應(yīng)滿額度 的 差分輸入信號幅值分別為 177。 HX711 與同類型其它 A/D 芯片相比， 其內(nèi)部 集成 其它同類型芯片所需要的外圍電路 ，如 內(nèi) 部 時鐘振蕩器 和 穩(wěn)壓電源 等 ，具有集成度高、 抗干擾性強(qiáng) 、 響應(yīng)速度 較 快 等優(yōu)點(diǎn) ，使用該芯片設(shè)計的電子秤 既 能 降低了整機(jī)成本 又 提高了 電子秤 的可靠性 和 抗干擾性 。電路的數(shù)字部分容易 做到 單片化，因此 極 易做到高分辨率。 ΣΔ型 的 A/D芯片是 由 1位 A/D轉(zhuǎn)換器 、 數(shù)字濾波器 、 積分器 和 比較器 等組成 [8]。 本論文設(shè)計的 電子秤使 用 一款 24 位的 ΣΔ（ Sigma Delta） 型 A/D轉(zhuǎn)換 芯片 HX711。 6 第 3章 電子秤硬件電路設(shè)計 A/D 采集 的電路設(shè)計 對于電子秤的設(shè)計，核心問題是 A/D轉(zhuǎn)換。 隨著質(zhì)量的增大，稱重傳感器的線性度下降， 再配以人工補(bǔ)償 ，以保證精度。 本設(shè)計使用線性擬合軟件 CurveExpert 來擬合 A/D值與實(shí)際重量之間的函數(shù) 關(guān)系 。當(dāng) 未載物時傳感器內(nèi)部電橋 橋臂上的電阻滿足這樣的條件： R1*R3=R2*R4， 電橋平衡，輸出的電壓為零 ； 載物時鋁塊發(fā)生微小形變，致使貼在上面的電阻應(yīng)變片也發(fā)生形變，從而 導(dǎo)致應(yīng)變片 電阻發(fā)生變化，破壞電橋平衡，使電橋輸出微 弱電壓 ， 其輸出的電壓與電阻的變化量 （外力變化量） 成近似的線性變化 ，線性度小 ，這極大地方便了后續(xù)軟件根據(jù) A/D值計算處理得到重量。 YZC1B稱重 傳感器 上表面鑲嵌兩 片應(yīng)變片 ，同時下表面也有兩個同樣的 應(yīng)變片 ， 上下 連接形成全臂電 橋，當(dāng)應(yīng)變片 不受外力時 ，輸出的電壓為零，當(dāng) 受外力 作用時，上 表面 的 應(yīng)變片電阻變大，下 表面 的 應(yīng)變片 電阻變小， 使 電橋不平 衡 ， 由于 相同的電阻絲其電阻的變化量相同 ，所以 輸出的電壓與電阻的變化量成線性關(guān)系，再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓 信號 ， 此過程 完成了將 外力轉(zhuǎn) 換為電信號的過程 ， 這樣就測量出 重量 的大小。 圖 22 稱重傳感器實(shí)物圖 5 其結(jié)構(gòu)為由電阻應(yīng)變片搭接的惠更斯 全臂 電橋貼于鋁塊載體上。 本設(shè)計 對稱重傳感器的要求 主要有 ：輸入 的 重量與輸出 的 電量 應(yīng) 該 保持 一一 對應(yīng)，即 具 有良好的線性關(guān)系； 具 有較高的靈敏度；能在 惡劣 的條件下工作；對被稱物體的狀態(tài)的影響要??； 具有較好的頻率 響 應(yīng) 特性； 具有重現(xiàn)性； 穩(wěn)定可靠。 按照稱重傳感器的結(jié)構(gòu) 形 式不同，可分 為 應(yīng)變 式 傳感器（電阻應(yīng)變式、聲表面諧振式） 和 直接位移 式 傳感器（電位計式、電容式、電感式、空腔諧振器式、振 弦式等）或是利用壓電 、 壓阻 和磁彈性 等物理 特性 的傳感器?！? 計價 0~ 元 元 0 稱重傳感器 要求及選擇 稱重傳感器 是將非電量（質(zhì)量或重量）轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件，它 把 重量 變換成電信號 或其它形式適合計量的信號 以方便數(shù)字處理器處理 。2g 實(shí) 時時鐘 ~ 1 秒 177。 系統(tǒng)基本功能及其性能指標(biāo) 本論文設(shè)計的 電子秤測量系統(tǒng)包括重量測量、 液晶屏 顯示、 觸摸控制、語音播報、實(shí)時時鐘、實(shí)時溫度、單價存儲、自動計價、價格累計、去皮、超重報警等功能 ，主要技術(shù)指標(biāo)如表 21。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如 圖 21。 主要工作如下： 1. 大量 收集和查閱國內(nèi)外 關(guān)于 電子 秤 設(shè)計 的資料， 最好開發(fā)前的準(zhǔn)備； 2. 電子 秤 主板硬件系統(tǒng)設(shè)計 ； 3. 電子 秤 的軟件系統(tǒng)設(shè)計 ； 4. 通過標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的砝碼校準(zhǔn)電子秤 ； 5. 整機(jī)測試 。2g， 具有超 上限 值報警的功能。 本論文的 技術(shù)要求 和 主要工作 本 論文 設(shè)計的電子秤 是 以 STM32單片機(jī)為主要部件， 使 用 C語 言進(jìn)行軟件設(shè)計，硬件則以全橋 應(yīng)變片電阻 傳感器 、 WT588D語音模塊和觸控液晶屏模塊 為主 。電子稱重信號的輸出方便了自動化控制 ， 能作為系統(tǒng)中的一個 重要參數(shù) 承擔(dān) 著 自動 控制和檢驗 的 功能，從而 有力地 推進(jìn) 貿(mào)易交往合理化 、生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化、材料配比科學(xué)化和 工業(yè)生產(chǎn) 自動化 。電子秤的發(fā)展過程經(jīng)歷了從粗糙到精密、從 單純 機(jī)械結(jié)構(gòu)到機(jī)電結(jié)合再到全電子化、從 功能 單一 到多功能 化的過程。 電子稱重技術(shù) 水平 的高低 已成為衡量一個國家 測量控制 技術(shù)水平 的標(biāo)志之一。 稱重計量方法從模擬測量向數(shù)字