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作者:利尔达技术部电子称解决方案利尔达技术部利尔达技术部作者:利尔达技术部议程一、原理二、关键技术三、方案设计3.1硬件设计3.2软件设计四、使用说明五、不足及如何改进作者:利尔达技术部电子称原理•电子称是将重力转换为电信号，通过测量这个电信号测量重量•本方案实现由传感器（电阻应变式称重传感器）产生的信号，经放大和AD变换，再经过控制器（MSP430F2131）计算得到重量和状态，由LCD显示，并受到按键输入控制•辅助功能还包括电压检测，过载检测，归零，背光，找钱，累计，价格存储等作者:利尔达技术部电子称原理作者:利尔达技术部议程一、原理二、关键技术三、方案设计3.1硬件设计3.2软件设计四、使用说明五、不足及如何改进作者:利尔达技术部关键技术(信号转换)•1,主要技术是压力和电量的转换(电阻桥)•2,因为低功耗，要关闭AD的工作，和电子称的快速反应产生矛盾；低的采样率要求稳定显示值之间的矛盾作者:利尔达技术部关键技术(信号转换)作者:利尔达技术部关键技术(信号转换)•设有一个金属电阻丝（电阻应变片），其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R：R=ρL/S（Ω）（2.2.1）•当他的两端受F力作用时，产生变形。设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。电阻率也会有所改变，记作Δρ。•对式（2.2.1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。我们有：•ΔR=ΔρL/S+ΔLρ/S–ΔSρL/S2（2.2.2）作者:利尔达技术部关键技术(信号转换)•进一步有：ΔR/R=K*ΔL/L（2.2.3），灵敏度系数K值的大小是由制作金属电阻丝材料的性质决定的一个常数，它和应变片的形状、尺寸大小无关，不同的材料的K值一般在1.7—3.6之间；其次K值是一个无因次量，即它没有量纲。在材料力学中ΔL/L称作为应变，记作ε，用它来表示弹性往往显得太大，很不方便，常常把它的百万分之一作为单位，记作με，ΔR/R=Kμε•弹性体中，•ε=（3Q（1+μ）/2Eb）*（B（H2-h2）+bh2）/（B（H3-h3）+bh3）（2.2.4）•其中：Q--截面上的剪力；E--扬氏模量：μ—泊松系数；B、b、H、h—为梁的几何尺寸。作者:利尔达技术部关键技术(信号处理)•检测到重物，立即使AD全速工作；对每一次采样值进行判断；判断采样值的变化量；加快反应速度：变化大，直接显示；得到较稳定的值：变化小，多次采样取平均；•取精确值：非常稳定时，取平均。当没有检测到称量物体时，关闭AD一段时间。作者:利尔达技术部议程一、原理二、关键技术三、方案设计3.1硬件设计3.2软件设计四、使用说明五、不足及如何改进作者:利尔达技术部硬件设计(主板)作者:利尔达技术部硬件设计(显示板)作者:利尔达技术部硬件设计(按键)作者:利尔达技术部硬件设计（主芯片介绍）•主控芯片是TI公司的MSP430F2131。•MSP430F2131是一颗超低功耗16位单片机，工作电压1.8—3.6V。8KB+256B的FLASH，256B的RAM。作者:利尔达技术部硬件设计（主芯片ADS1230介绍）•ADS1230是完全用来为电桥传感器做信号处理的。是一个20位的传感器，工作电压2.7V—5.3V，内部自带信号放大和滤波以及AD转换功能，采样速度每秒10次或80次可选，放大倍数64或128可选，两线的接口。内部自带时钟发生器。。作者:利尔达技术部硬件设计（电源部分设计）•电源部分，将电池电压约4.5V经过一颗LDO转换成3.0V输出，供系统使用。作者:利尔达技术部硬件设计（显示部分设计）•电子称显示控制电路，显示电路是将控制信号WR，DATA，CS传送给LCD驱动芯片HT1621,另外是两根电源线，HT1621一共可以驱动128段作者:利尔达技术部硬件设计（按键部分设计）•按键电路见图3.2.3—1，按键电路分为6行4列，其中6行由移位寄存器74HC164移位产生，4列由3个P1口和一个P2口组成。因为引脚复用，行输出和列读入之间引脚功能要进行的切换。作者:利尔达技术部硬件设计（放大和AD部分设计）•电子称的放大和AD都由芯片ADS1230实现，传感器信号先进行硬件滤波然后输入到ADS1230放大和AD转换，MOS管RTQ040P02是为省电而设计，当关闭ADS1230转换使能时，同时可以通过关断这颗MOS管实现切断AD参考电压和传感器工作电压。作者:利尔达技术部软件设计（主程序）作者:利尔达技术部软件设计（按键子程序）作者:利尔达技术部软件设计（LCD显示子程序）作者:利尔达技术部软件设计（计算过程子程序）作者:利尔达技术部软件设计（各中断子程序）作者:利尔达技术部软件设计（各中断子程序）作者:利尔达技术部议程一、原理二、关键技术三、方案设计3.1硬件设计3.2软件设计四、使用说明五、不足及如何改进作者:利尔达技术部实物图作者:利尔达技术部实物图作者:利尔达技术部实物图作者:利尔达技术部按键作者:利尔达技术部基本显示作者:利尔达技术部•“找钱”键：称重状态，按下“找钱”键，执行找钱操作，输入收到的钱，如果收到的钱数额小于应付的钱数，前一个“XXXX”表示当前输入的钱数，“FXXXX”表示要支付的钱数。•当输入的钱数大于等于应支付的钱数时，显示“CXXXX”表示应找的钱数。再按下“找钱”键，退出找钱状态。“找钱”键作者:利尔达技术部•“累计”键：称量重物时，按下“累加”键，其中“XX”表示累加的次数，“累加价钱”指所有累加的钱数，“重量”显示的是当次的重量。注意，两次累加中间必须拿掉称盘上的重物一次。“累计”键作者:利尔达技术部“累清和设定”键•“累清和设定”键：价格设定，如果有累计价钱存在，按“设定/累清”键去掉累计的价钱；在没有累计的价钱存在的情况下，如果重量，价格，价钱都为零，按下“设定/累清”，此时进入价格设定状态，输入价格，然后按“价格”键，如“M1”，那么当前价格保存到“M1”，下一次按“M1”，就输出它保存的价格，断电也不会改变这个保存的价格。作者:利尔达技术部议程一、原理二、关键技术三、方案设计3.1硬件设计3.2软件设计四、使用说明五、不足及如何改进作者:利尔达技术部不足和改进•成本较高，可以用单芯片方案实现•代码是C实现，如果有必要可以用汇编写作者:利尔达技术部尽心尽力，成就您我！