0引言
现代秤重技术和数据处理系统是计量领域中一个量必不可少的重要分支，被广泛应用于工矿企业、交通量运输、商业贸易和科学技术等各个领域,为改变老式量机械杠杆秤、盘式秤的结构复杂，处理速度慢，准确量度低，效率差的特点，使用电子秤己是社会发展的必量然趋势，但由於秤重控制器成本及功能的限制，至今量一直制约了电子秤在多种领域的进一步普及和应用，量近年来，新型单片机的出现和集成电路技术的发展，量为更新产品设计，研制高性能价格比的秤重控制器提量供了条件，随着国民经济的发展和人民生活水平的提量高，人体健康秤的需求量也与日俱增，特别是该产品量的出口市场很大，要求也愈来愈高，根据不同国家的量生活习惯提出了各种各样的改进设想。作者经广泛调量査，利用NEC公司新型单片机，研制成一种液晶显示、量多功能测力秤重控制器交付投产电子秤使用，
1总体指标
本研究项目要求研制出一种款式新颖的液晶显示量计量电子秤控制器，釆用电阻应变式压力传感器，由量单片微型计算机应用于控制秤重和数据处理、并具有量信息长期记忆和分析的智能化多功能组合装置釆用量新型单片机改进老产品设计.强化软件功能’降低了量硬件成本.提高了系统可靠性，集多种电子秤功能于量一体，可减少生产厂家的产品开发和掩膜费用。
2现有技术情况及本项目的目的
经调查可归纳如下几点进行剖析：
1.目前电子秤控制器所选用的主控芯片（单片量机MCU）,其结构已经限制了电子秤性能的进一步提量髙，有些MCU不能直接驱动LCD液晶显示器；有些量主控芯片，其定时器只能8位方式工作，在釆样数据量时，由於定时中断的多次反复进行，引起测量精度的量误差。因此厂家在产品开发时，一直在寻找较理想的量性能价格比高的主控芯片，用作控制器的核心部件，
2、现有人体健康秤没有体重、身髙的记忆和分量析等智能化功能。人们要求在不同时期秤体重时，能量将本次重量与上一次的重量相比较，而且能自动计算量出“体重指数七这就要求不同时期的体重和身高等量能在控制器中长期保存。
3、现有电子秤控制器功能单一，不利于形成系量列产品，这就增加了生产厂家的开发成本，因为控制量功能的单一，换一种产品就得要重新开发研制，重新量去国外掩膜，造成重复费用的开销，使产品价格居高量不下.
本项目要求电子秤控制器集多种功能于一体，可量构成具有不同度量衡制、不同解析度、不同启动停机量方式、不同用途的多种型号规格电子秤，还要具有重量量、身高记忆和数据自动分析的智能功能等，还可推量广使用在其它有模拟量检测的自动化仪器仪表控制装量置，
3控制系统的主要功能
量开机方式：量开关开机（Kick量0N）＞脚踏开关量（TOP量ON）.自动开机（AUTO量0N）a
量关机方式：量手动关机和自动关机，当出现欠量压、超载、负重量、开机归零后未上秤或秤重时不下量秤等情况，6秒后自动关机。
量不同度量衡制单位转换：公斤（kg）量/磅（Lb）量/英石（Stone）相互转换，每种制式的分辨率又分量为0.量05/0.量1/0.2不同档次，对于150量kg以上量程,量又分为全程解析和分段解析（以100kg量分界点工
量多种量程的计量秤融为一体：量就以公斤（kg）
为例，有180kg.量150kg、30kg等规格，为适应不同量国家的习惯，150kg量一档又分为156kg、15Qkg、136kg量等品种，因而本控制器除可作人体健康秤用外，又有量邮包秤、厨房秤等专用功能，
量零点跟踪和重量锁定：    开机后未秤重之前显示值应归零.如果零点有小的飘移，软件能自动修改量零点内码值，使显示外码值为零，这就是零点跟踪。量为提高测量的正确性，利用控制系统的记忆能力.设量计了重量锁定功能,锁定的形式可分为变化锁定和闪量动锁定，
量记忆功能：分短时记忆和长期记忆，短时记量忆与锁定功能相互配合，发挥了控制系统的智能效量果，提高测量精度。特别长期记忆功能・EEPR0M能量记忆四个人的体重和身高，在F次再秤重时.可显示量出各人体重的增减.并可计算体重指数。
EEPR0M作非线性补偿：量在全量程范围内，分量若干点进行重量校正，将每一点的重量偏差值存入量EEPR0M中，实际秤重时进行插值计算，算出正确的量重量后再实时显示。
4控制器工作原理及电路结构
为实现本项目的目的，釆取如下措施
4.1控制系统电路框图如图1所示。

控制主体采用新型单片微型计算机(MCU),设计量开发应用软件固化在ROM内，再配合一定的外设电量路，包括釆样电路、多功能开关电路、EEPROU存贮量电路、LCD显示电路及报警复位启动电路等，构成量“控制系统气该MCU在中国大陆尚未大量使用，我量们是国内首先用该芯片研制电子秤，该MCU有很髙量的性能价格比，提供LCD液晶显示器的直接驱动功量能，具有多个定时器/计数器，并可组合成16位定量时器工作，有适合小批量投产使用的OTPROM,而大量量投产可以用掩膜技术，研制成专用I量C,价格更便量宜’种种的优点证明了，可将其用作研制更新换代家量电产品的主控芯片。
秤重传感器采用带电阻应变片的压力传感器，单量臂阻值为35。。，使用5V激励电压，秤重时把重量量信号转变成模拟的电信号，再对这微弱的电信号作放量大处理后，经A/D转换器转换成数字信号，这样便获量得随重量实时变化的数字量给单片机进行计算和显量示Q
4.4測量值采样——积分型A/D转换
测量值的放大与采样是由运算放大器、四个比量较器分别在电源、放大、积分、比较中使用。本设计量中重量信号的测量很重要，故测量值放大的前置放人量器釆用低噪声设计，具有高输入阻抗、高共模抑制比量等特点，放大后的模拟信号电压进入我们设计的改进量型双积分A/D转换器，由单片机控制在规定时间内，量用该模拟信号电压对积分电容充电，然后再控制电容量放电，放电时间的长短与信号电压的大小成正比°用量单片机的定时器计数放电的时间，这时间值是一个数量字量，这样表示重量大小的模拟信号电压，就转换成量了数字量进入单片机.完成了对测量值的实时采样。量为提高釆样值精度的措施：对多次釆样值进行冒泡处量理、除极值、取平均值办法进行滤波，另外使A/D转量换的内分辨率较显示输出的外分辨率提高10培，我量们研制的A/D转换器分辨率能达到17位二进数。
4.5信号的非线性校正——EPROM应用
EEPROM对输入测量值作非线性较正：由於传感量器和放大器等测量系统存在一定的非线性度，致使在量整个量程中不同范围内的输入值（被测量值据与实量际重量不是严格线性关系，会影响称重仪器的精度,量生产厂家一直致力于寻求解决问题的最佳途经，我们量用计算机软件分段线性补偿的方法，利用预先贮存在量NM93C46量EEPROM中的误差值，进行线性插值计算，量实现了对被测量值的非线性较正，得到正确的重量内量码值再进行输出显示，获得满意的测量效果。
4,6重量的记忆——智能分析功能
体重的长期记忆与体重指数计算是利用NM93C46量EEPROM,电子秤能记住四个人的体重，在下一次再秤量重时，可以进行体重比较计算，并显示出各人体重的量増减值；另外，电子秤还能记住各人的身高值，根据量体重和身高计算出某人的体重指数，计算公式是：体量重指数=体重（kg）量/身髙（m）的平方，正常情况量下体重指数值是20〜25之间，电子秤会警示秤重者量的肥瘦情况。
四人体重记忆选择键A1〜电量分别选不同的人，量连接单片机对应接口量P6O-P63,根据P6量口某位上电量平的改变.进入不同人的记忆功能，先显示记忆在量EEPROM中的上次体重，再测量现在体重，然后反复量显示增减的重量和现在的体重，如果选择体重指数计量算功能，则控制系统先显示记忆在EEPROM中的身高量值.可以用增减键调整身高大小.再测量现在的体重,量然后反复显示体重指数和现在的体重。
4,7零点踉踪和重量的锁定
开机后未秤重之前显示值应归零，如果零点有小量的飘移，软件能自动修改零点内码值.使显示外码值量为零，这就是零点跟踪，每次跟踪步长不超过±0・5d
【解析度），零点跟踪范围为全量程的5%。为提高量测量的正确性，利用控制系统的短时记忆能力，设计量了重量锁定功能，在比较先后几次采样测量值，当达量到稳定精度要求后.能正确锁定并显示终值，锁定的量形式可分为变化锁定和闪动锁定，供不同产品设计的量需要选择，闪动锁定也是本系统的特色之一。
4.量8液晶显7K器    用LCD实时显不由族主控芯片u量PD753204提供了量LCD液晶显示量器的直接驱动功能，使得显示硬件达到了最省，只要量通过单片机COMO〜COM3公共信号'量S12-S23字段信量号分别与专用LCD板的C0〜C3、SL-S12相连，（用量4时分接线，电源脚BIAS.量VLCDO〜VLCD2用1/3偏量置模式K再用软件对时间的控制，就可实现动态显量示，为了増加显示的信息量，用软件实现分时显示。
49控制接口的安排和多功能开关设置
主控芯片共有8个端口，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,资源全部使用，部分量端口可合用，共设有20个功能开关。主控芯片尚有量XL量X2脚连晶体振荡器，主振频率4.量19MHZ.
5软件系统设计
软件系统主要由下述四模块组成：
1、主程序完成归零操作和重量显示，运作数量据釆样读取A/D转换值'数字滤波、标度变换、EEPROM量线性修正、数据锁定记忆、刷新显示等循环操作.数量字滤波是釆样6次A/D转换值，去极值后取中间值取量平均，这样能消除模拟信号抖动所造成的影响，
2、中断服务程序包括双积分A/D转换所用外量部中断0量（INTO）中断服务程序，还有定时器（INTTO）量中断服务程序°
3、键处理及其数据分析模块。
4、EEPROM读写，实现重量、身高记忆等智能量功能模块。
6结束语
在本控制系统的设计中，尽量利用软件或软、量硬结合的办法实现各种功能，使元器件和面板上按键量用量最少，操作也简便，又可降低成本。控制系统成量本费用达到最低，用NEC公司单片机开发的控制器已量经在生产中应用。

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