1係統硬件組成

本係統是針對AT89S52單片機所具有對信息強大的控製力以及對數據的強大的處理能力，通過中國航天空氣動力技術研究院研發的AK-3A小量程稱重傳感器和24位分辨率AD7787模數轉換器實現了稱重係統的高精度。硬件係統包括單片機係統，稱重傳感器，A/D轉換電路，通信接口和語音提示模塊，LCD顯示，打印機，鍵盤組成。

1.1單片機係統

AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控製器，具有8K在係統可編程Flash存儲器。AT89S52具有以下標準功能：8k字節Flash，256字節RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數據指針，三個16位定時器/計數器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鍾電路。LCD模塊采用RT12864M液晶顯示屏。自帶有漢字字庫，可以很方便的顯示漢字和圖形。內置8192中文漢字（16×16點陣）、128個字符(8×16點陣)及64×256點陣顯示RAM(GDRAM)。顯示內容不需要刷新，可以一次顯示係統所有狀態信息，節省了MSU資源。電路結構簡單，易於控製，消耗功率低。通過鍵盤可以實時控製係統的工作狀態及功能。揚聲器用於發出語音提示和超重報警。將微型打印機掛到總線上,再用地址線產生另一個不同的片選信號,就可將被測質量打印出來。

1.2稱重傳感器

選用中國航天空氣動力技術研究院研發的AK-3A小量程稱重傳感器。具有精度高，性能穩定可靠，安裝使用方便等特性。稱重範圍為20KG。彈性體為三片梁、複合懸臂梁結構，結構小巧，用於拉伸力和壓縮力測量。稱重傳感器實際是一種高靈敏度電橋，通過稱重橋與稱重杆相連接，當物體使稱重壓力傳感器應變片發生變化時，通過惠斯登電橋產生不平衡電壓，電壓即為稱重信號。稱重信號在通過A/D轉換為數字信號就可以輸入到單片機。

1.3A/D轉換電路

AD7787是24位Σ-Δ模數轉換器。是ADI公司生產的。具有低功耗、低噪聲、雙通道等特點。用戶不需要提供時鍾源，它利用片內時鍾電路進行工作。AD7787的數據輸出速率可由軟件設置，這一特性使其轉換速率可在9.5Hz～120Hz之間變化。該芯片采用10腳MSOP封裝，非常適合用需要高分辨率、低功耗的便攜式儀器、溫度測量、傳感器測量、稱重儀等。

1.4通信接口

將單片機采集的重量數據傳輸到上位機，利用單片機的RXD，TXD接口連接到RS232串行口接收或發送數據和指令，但是單片機的TTL電平和RS232不兼容，因此使用了MAX232進行電平轉換。

1.5語音報出模塊

ISD1420為美國ISD公司出品的優質單片語音錄放電路，具有20秒高保真語音錄功能。ISD1420由振蕩器、語音存儲單元、前置放大器、自動增益控製電路、抗幹擾濾波器、輸出放大器組成。一個最小的錄放係統僅由一個麥克風、一個喇叭、兩個按鈕、一個電源、少數電阻電容組成。錄音內容存入永久存儲單元，提供零功率信息存儲。

2係統軟件

本稱重係統下位機的軟件由KeilC51程序編寫。C語言的編寫可以很大程度提高開發效率。主要包括係統主程序、重量讀取子程序、鍵盤掃描和LCD顯示子程序、打印輸出子程序、語言報出子程序、串口的發送和接收等模塊組成。

稱重傳感器讀取重量程序開始，輸出信號經過A/D轉換器變成單片機可以識別的數字信號，並且在單片機內部存儲讀取。通過串口發送和接收的子程序，實現了係統上位機和下位機之間的通信。單片機讀取外界溫度和濕度輸送給上位機，檢驗是否符合運行環境。收到符合命令繼續進行測量。接收子程序通過接收上位機傳輸的命令自動進行係統自檢和參數修正等。每間隔10ms上位機發送一次指令，直到單片機發送返回指令。超時設置1s，如在1s單片機未有響動，係統單片機進行複位。

3結束語

本文新型便攜式電子稱重係統具有體積小、重量輕、精度高、可自動語音報出稱重數據等優點。充分利用了AT89C52單片機對信息的控製能力和計算機的數據處理能力，通過AK-3A稱重傳感器接收重量信號和具有24位Σ-Δ分辨率的AD7787進行模數轉換對物體的重量測量實現了高精度。該稱重係統在實際使用中取得了很好的效果。

本文源於網絡轉載，如有侵權，請聯係刪除