0引言
現代秤重技術和數據處理係統是計量領域中一個量必不可少的重要分支，被廣泛應用於工礦企業、交通量運輸、商業貿易和科學技術等各個領域,為改變老式量機械杠杆秤、盤式秤的結構複雜，處理速度慢，準確量度低，效率差的特點，使用電子秤己是社會發展的必量然趨勢，但由於秤重控製器成本及功能的限製，至今量一直製約了電子秤在多種領域的進一步普及和應用，量近年來，新型單片機的出現和集成電路技術的發展，量為更新產品設計，研製高性能價格比的秤重控製器提量供了條件，隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提量高，人體健康秤的需求量也與日俱增，特別是該產品量的出口市場很大，要求也愈來愈高，根據不同國家的量生活習慣提出了各種各樣的改進設想。作者經廣泛調量査，利用NEC公司新型單片機，研製成一種液晶顯示、量多功能測力秤重控製器交付投產電子秤使用，
1總體指標
本研究項目要求研製出一種款式新穎的液晶顯示量計量電子秤控製器，釆用電阻應變式壓力傳感器，由量單片微型計算機應用於控製秤重和數據處理、並具有量信息長期記憶和分析的智能化多功能組合裝置釆用量新型單片機改進老產品設計.強化軟件功能’降低了量硬件成本.提高了係統可靠性，集多種電子秤功能於量一體，可減少生產廠家的產品開發和掩膜費用。
2現有技術情況及本項目的目的
經調查可歸納如下幾點進行剖析：
1.目前電子秤控製器所選用的主控芯片（單片量機MCU）,其結構已經限製了電子秤性能的進一步提量髙，有些MCU不能直接驅動LCD液晶顯示器；有些量主控芯片，其定時器隻能8位方式工作，在釆樣數據量時，由於定時中斷的多次反複進行，引起測量精度的量誤差。因此廠家在產品開發時，一直在尋找較理想的量性能價格比高的主控芯片，用作控製器的核心部件，
2、現有人體健康秤沒有體重、身髙的記憶和分量析等智能化功能。人們要求在不同時期秤體重時，能量將本次重量與上一次的重量相比較，而且能自動計算量出“體重指數七這就要求不同時期的體重和身高等量能在控製器中長期保存。
3、現有電子秤控製器功能單一，不利於形成係量列產品，這就增加了生產廠家的開發成本，因為控製量功能的單一，換一種產品就得要重新開發研製，重新量去國外掩膜，造成重複費用的開銷，使產品價格居高量不下.
本項目要求電子秤控製器集多種功能於一體，可量構成具有不同度量衡製、不同解析度、不同啟動停機量方式、不同用途的多種型號規格電子秤，還要具有重量量、身高記憶和數據自動分析的智能功能等，還可推量廣使用在其它有模擬量檢測的自動化儀器儀表控製裝量置，
3控製係統的主要功能
量開機方式：量開關開機（Kick量0N）＞腳踏開關量（TOP量ON）.自動開機（AUTO量0N）a
量關機方式：量手動關機和自動關機，當出現欠量壓、超載、負重量、開機歸零後未上秤或秤重時不下量秤等情況，6秒後自動關機。
量不同度量衡製單位轉換：公斤（kg）量/磅（Lb）量/英石（Stone）相互轉換，每種製式的分辨率又分量為0.量05/0.量1/0.2不同檔次，對於150量kg以上量程,量又分為全程解析和分段解析（以100kg量分界點工
量多種量程的計量秤融為一體：量就以公斤（kg）
為例，有180kg.量150kg、30kg等規格，為適應不同量國家的習慣，150kg量一檔又分為156kg、15Qkg、136kg量等品種，因而本控製器除可作人體健康秤用外，又有量郵包秤、廚房秤等專用功能，
量零點跟蹤和重量鎖定：    開機後未秤重之前顯示值應歸零.如果零點有小的飄移，軟件能自動修改量零點內碼值，使顯示外碼值為零，這就是零點跟蹤。量為提高測量的正確性，利用控製係統的記憶能力.設量計了重量鎖定功能,鎖定的形式可分為變化鎖定和閃量動鎖定，
量記憶功能：分短時記憶和長期記憶，短時記量憶與鎖定功能相互配合，發揮了控製係統的智能效量果，提高測量精度。特別長期記憶功能・EEPR0M能量記憶四個人的體重和身高，在F次再秤重時.可顯示量出各人體重的增減.並可計算體重指數。
EEPR0M作非線性補償：量在全量程範圍內，分量若幹點進行重量校正，將每一點的重量偏差值存入量EEPR0M中，實際秤重時進行插值計算，算出正確的量重量後再實時顯示。
4控製器工作原理及電路結構
為實現本項目的目的，釆取如下措施
4.1控製係統電路框圖如圖1所示。

控製主體采用新型單片微型計算機(MCU),設計量開發應用軟件固化在ROM內，再配合一定的外設電量路，包括釆樣電路、多功能開關電路、EEPROU存貯量電路、LCD顯示電路及報警複位啟動電路等，構成量“控製係統氣該MCU在中國大陸尚未大量使用，我量們是國內首先用該芯片研製電子秤，該MCU有很髙量的性能價格比，提供LCD液晶顯示器的直接驅動功量能，具有多個定時器/計數器，並可組合成16位定量時器工作，有適合小批量投產使用的OTPROM,而大量量投產可以用掩膜技術，研製成專用I量C,價格更便量宜’種種的優點證明了，可將其用作研製更新換代家量電產品的主控芯片。
秤重傳感器采用帶電阻應變片的壓力傳感器，單量臂阻值為35。。，使用5V激勵電壓，秤重時把重量量信號轉變成模擬的電信號，再對這微弱的電信號作放量大處理後，經A/D轉換器轉換成數字信號，這樣便獲量得隨重量實時變化的數字量給單片機進行計算和顯量示Q
4.4測量值采樣——積分型A/D轉換
測量值的放大與采樣是由運算放大器、四個比量較器分別在電源、放大、積分、比較中使用。本設計量中重量信號的測量很重要，故測量值放大的前置放人量器釆用低噪聲設計，具有高輸入阻抗、高共模抑製比量等特點，放大後的模擬信號電壓進入我們設計的改進量型雙積分A/D轉換器，由單片機控製在規定時間內，量用該模擬信號電壓對積分電容充電，然後再控製電容量放電，放電時間的長短與信號電壓的大小成正比°用量單片機的定時器計數放電的時間，這時間值是一個數量字量，這樣表示重量大小的模擬信號電壓，就轉換成量了數字量進入單片機.完成了對測量值的實時采樣。量為提高釆樣值精度的措施：對多次釆樣值進行冒泡處量理、除極值、取平均值辦法進行濾波，另外使A/D轉量換的內分辨率較顯示輸出的外分辨率提高10培，我量們研製的A/D轉換器分辨率能達到17位二進數。
4.5信號的非線性校正——EPROM應用
EEPROM對輸入測量值作非線性較正：由於傳感量器和放大器等測量係統存在一定的非線性度，致使在量整個量程中不同範圍內的輸入值（被測量值據與實量際重量不是嚴格線性關係，會影響稱重儀器的精度,量生產廠家一直致力於尋求解決問題的最佳途經，我們量用計算機軟件分段線性補償的方法，利用預先貯存在量NM93C46量EEPROM中的誤差值，進行線性插值計算，量實現了對被測量值的非線性較正，得到正確的重量內量碼值再進行輸出顯示，獲得滿意的測量效果。
4,6重量的記憶——智能分析功能
體重的長期記憶與體重指數計算是利用NM93C46量EEPROM,電子秤能記住四個人的體重，在下一次再秤量重時，可以進行體重比較計算，並顯示出各人體重的量増減值；另外，電子秤還能記住各人的身高值，根據量體重和身高計算出某人的體重指數，計算公式是：體量重指數=體重（kg）量/身髙（m）的平方，正常情況量下體重指數值是20〜25之間，電子秤會警示秤重者量的肥瘦情況。
四人體重記憶選擇鍵A1〜電量分別選不同的人，量連接單片機對應接口量P6O-P63,根據P6量口某位上電量平的改變.進入不同人的記憶功能，先顯示記憶在量EEPROM中的上次體重，再測量現在體重，然後反複量顯示增減的重量和現在的體重，如果選擇體重指數計量算功能，則控製係統先顯示記憶在EEPROM中的身高量值.可以用增減鍵調整身高大小.再測量現在的體重,量然後反複顯示體重指數和現在的體重。
4,7零點踉蹤和重量的鎖定
開機後未秤重之前顯示值應歸零，如果零點有小量的飄移，軟件能自動修改零點內碼值.使顯示外碼值量為零，這就是零點跟蹤，每次跟蹤步長不超過±0・5d
【解析度），零點跟蹤範圍為全量程的5%。為提高量測量的正確性，利用控製係統的短時記憶能力，設計量了重量鎖定功能，在比較先後幾次采樣測量值，當達量到穩定精度要求後.能正確鎖定並顯示終值，鎖定的量形式可分為變化鎖定和閃動鎖定，供不同產品設計的量需要選擇，閃動鎖定也是本係統的特色之一。
4.量8液晶顯7K器    用LCD實時顯不由族主控芯片u量PD753204提供了量LCD液晶顯示量器的直接驅動功能，使得顯示硬件達到了最省，隻要量通過單片機COMO〜COM3公共信號'量S12-S23字段信量號分別與專用LCD板的C0〜C3、SL-S12相連，（用量4時分接線，電源腳BIAS.量VLCDO〜VLCD2用1/3偏量置模式K再用軟件對時間的控製，就可實現動態顯量示，為了増加顯示的信息量，用軟件實現分時顯示。
49控製接口的安排和多功能開關設置
主控芯片共有8個端口，即端口量0〜端口量3、端量口量5〜端口量6、端口量8〜端口量9,資源全部使用，部分量端口可合用，共設有20個功能開關。主控芯片尚有量XL量X2腳連晶體振蕩器，主振頻率4.量19MHZ.
5軟件係統設計
軟件係統主要由下述四模塊組成：
1、主程序完成歸零操作和重量顯示，運作數量據釆樣讀取A/D轉換值'數字濾波、標度變換、EEPROM量線性修正、數據鎖定記憶、刷新顯示等循環操作.數量字濾波是釆樣6次A/D轉換值，去極值後取中間值取量平均，這樣能消除模擬信號抖動所造成的影響，
2、中斷服務程序包括雙積分A/D轉換所用外量部中斷0量（INTO）中斷服務程序，還有定時器（INTTO）量中斷服務程序°
3、鍵處理及其數據分析模塊。
4、EEPROM讀寫，實現重量、身高記憶等智能量功能模塊。
6結束語
在本控製係統的設計中，盡量利用軟件或軟、量硬結合的辦法實現各種功能，使元器件和麵板上按鍵量用量最少，操作也簡便，又可降低成本。控製係統成量本費用達到最低，用NEC公司單片機開發的控製器已量經在生產中應用。

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