基于STC12C5A32S2单片机的电子计价秤

　　1 系统概述

　　本系统是以STC12C5A32S2单片机作为信息处理核心的智能电子称重及计价装置。1) 系统设计目的：将被称量物品摆放在一个能将质量信号转换为电信的称重感上，传感器输出的信号经单片机处理后，能在1602 液晶屏上直观地显示。2) 系统设计要求：本系统采用以 5V直流电压驱动的桥式应变电阻称，传感器，大程为3Kg，最小分度为10g。系统设有键盘，通过按键可以输入物品单价，还可进行结算、存储常用单价、快捷调用等功能。

　　2 系统硬件设计

　　该电子计价秤由称重传感器、放大电路、A/D转换、显示、按键以及控制器组成。本设计大致与上述组成部分相同，采用了集成在单片机内部的A/D转换器。

　　2.1 称重传感器

　　称重传感器是由四个应变电阻和一块应变金属块组成，当物体重力加在金属块上时，会引起金属块的形变，而附着在金属块上到四个应变电阻也会随之产生形变，因其应变效应，应变电阻阻值会发生变化。若在应变电阻上加上电压，则其两端到压降亦会变化。检测此电压值的变化，则可知被称量物体重力到大小。本设计采用HL- 8型称重传感器，采用四个应变电阻构成平衡电桥，当电源为5V时，满量程输出为10mV。

　　2.2 前置信号放大电路

　　称重传感器受到应变之后输出的是毫伏级的微量电压信号，直接送到A/D 转换器是没有意义的，必须将传感器输出到信号放大到合理到范围，再送到A/D转换器，才能最大限度地提高电子秤的使用价值。

　　本设计中采用了以 LM324为核心到放大电路，电路图如图所示。图中，R5、R6、R7、R8与运算放大器构成一级差分放大电路。当R5与R6 阻值相等，R7 与 R8 阻值相等时，其对电压的放大倍数可由公式

　　2.3 A/ D 转换与处理器

　　单片机模块是整个系统的核心部分，承担了信号处理、键盘扫描、按键处理、显示控制、显示输出等至多重要的工作本设计采用了 STC12C5A32S2 单片机。STC12C5A32S2 单片机具有高速、低功耗、超强抗干扰的性能，指令代码与传统的51单片机兼容，但指令执行速度是传统51单片机的8～12倍。其自带的8路10 位的 A/D 转换器，不仅满足电子秤的设计要求，而且可以降低电子秤的成本，更有电路简单，编程方便的优点。此款单片机内部集成了28K的 E2PROM，可以实现常用单价存储的硬件基础。

　　2.4 LCD 显示电路

　　一个电子设计需要人工操作，就需要有合理的人机接口设备(输入与输出设备)。本设计中采用了一块通用型1602液晶作为显示器件。此块液晶有16 个引脚接线简单，并且程序编写也比较方便，很大程度上缩短了开发周期，这对产品开发具有很大的意义。1602可以显示包括数字、标点、大小写英文字母、日文等众多文字符号。