基于STM32单片机的电子秤设计文献综述
2020-06-25 20:46:29
1.引言
物体的质量的测量,价格的计算,价格的累计存在于生产生活的各个方面。一种具有多种功能,测量精度高得电子秤可在很多程度上提高使用率。称重装置已及成为生活中不可或缺的一部分,大到重工业生产,小至街头小贩。目前电子秤市场普遍存在基于89C51系列芯片的研制的电子秤,电子秤信号调理系统电路多以使用集成电路芯片HX710A型单芯片处理为主,以内部模拟电路集成芯片改变以往的多元器件堆积焊接实现单一便捷结构化。电子秤一般是将被称重物将称重物重力传递给称重传感器,在经过一系列过程由数码管或者液晶显示将称重显示出来。电子秤可以进行置零、计重、毛重、总价格等操作。
2.设计方案
设计一个以STM32单片机为控制器的电子秤,系统以电阻应变片结合悬臂梁的固定方式搭建称重感应平台,以HX711芯片模块实现对应变电阻输出模拟电压信号的放大和模数转换,单片机对模数转换输出的数字量进行处理,然后控制外设的LCD液晶模块显示数据,并且通过按键模块实现电子称报警阀值的设定,当测量得到的重量值大于设定的重量阀值的时候,触发系统声光报警装置,即蜂鸣器鸣笛报警和LED报警指示灯,用来提示被测物体重量超重。
一.控制模块
方案一:STC89C52单片机控制
采用STC89C52系列的单片机作为主控制器。目前市场上单片机种类型号千差万别,从基础的8位单片机到高端的64位单片机。本次实验,由于系统功能相对较少,只是实现重量的采集和液晶的显示,因而不需要选择引脚多的太高端的单片机,其次要考虑到设计的成本要求,目前市场上8位单片机相比16位以上单片机具有很好的价格优势,考虑到8位单片机基本能够达到设计的功能要求,因而本设计开始采用的单片机是8位89C52单片机,但最后还需要考虑到单片机在设计过程中程序编译调试的可操作性以及实用性,所以在后来做了替换。
方案二:STM32F103ZET6
STM32单片机则是ST公司使用Arm公司的Cortex-M3为核心生产的32bit系列的单片机,他的内部资源(寄存器和外设功能),相较于89C52单片机,AVR和PIC都要多的多,基本上接近于计算机的CPU了,适用于范围更广如手机、路由器等等。52是入门最简单,相对来说好学,功能少,控制比较方便,但是速度、功能都没有STM32强大。89C52是8bit的,大多是冯诺依曼结构,STM32是哈弗结构的,数据处理很快。 STM32单片机程序都是模块化的,接口相对简单些,因为它自身带好多功能,工作速度也快。而52的自身功能少,需要外围元件多。此外,STM32的运算速度大约是51单片机的几十倍,而且外围接口功能比51强大太多,所以优势显而易见。
综上,本次设计选择方案二。