单片机HT48R50A-1的计价秤系统的设计与实现

　　目前,市场上的电子计价秤系统多为通过AD转换芯片采集处理传感器信息,而AD转换芯片的成本相对较高,且每款传感器需要配置相应的AD转换芯片和单片机处理程序,造成了整个计价秤产品成本较高、兼容性差、校准困难的现状.

　　单片机HT48R50A-1计价秤系统运用比较器组建双积分电路替代昂贵的AD转换芯片,通过与生产厂家的多次实验和调试,避免了传统计价秤产品的缺点,研发出可兼容不同型号计价秤的系统.厂商生产不同型号计价秤时,只需根据不同传感器进行系统标定即可,为大量生产提供了极大方便,也为生产厂家和市场维修部门提供了良好的解决方案.

　　此外,该系统通过了国家相关部门的检验,已投入生产.

　　1　计价秤实现的基本功能

　　单片机HT48R50A-1的电子计价秤方案为满足市场和生产厂家的需求,最大限度地提高了不同型号的兼容性.出厂时,厂家可根据需要以及传感器的型号设置最大量程和分度值.此外,输入密码后可进行校准,便于电子计价秤的后期维护.软件内部设置了30 000~10 g, 30 000~5 g, 15 000~5 g, 6 000~2 g, 6 000~1 g 5个量程选择,测试结果精确稳定,性能良好.另外,此计价秤带有16位液晶显示和24个按键功能,并具备自动存储单价、累计、找钱、去皮、置零、背光选择、超载报警、低电压提示等功能,能够快速、准确、实时地显示重量、单价,并自动计算总价、累计总价、找零等.

　　2　系统的硬件设计

　　2.1　电子秤的构成

　　单片机HT48R50A-1电子秤硬件系统由称重传感器、双积分电路、电压检测电路、复位电路、HT48R50A-1单片机系统、控制键盘、LCD显示等组成.电子秤结构如图1所示.

　　2.2　单片机

　　HT48R50A-1是一款8位高性能精简指令集单片机,专为多输入输出控制的产品设计,最多可有35个双向输入/输出口, 6层硬件堆栈.具有低功耗、I/O口稳定性高、定时器功能、振荡选择、省电和唤醒功能,以及看门狗定时器、蜂鸣器驱动、低价位等优势,其中的8位定时器和16位定时器为本方案提供了高精度的基础.

　　2.3　双积分电路

　　双积分电路是整个系统信息处理的关键.此电路由OP07和LM324N构成,积分电路后的信号经过比较器产生中断送入单片机.其工作原理如图2所示.

　　单片机通过PA0口的电平变换控制电容的充放电.为保证精度和稳定性,此部分电容均采用精度高、稳定性好的云母电容.

　　2.4　电压检测电路和显示电路

　　电源电路部分采用HT7150-1进行系统稳压.HT7150-1是一款低功耗、高性能的稳压芯片,采用TO92封装,体积小,在24 V内均能正常稳定地输出5 V电压.因此,系统可利用LM324N比较器对蓄电池电压进行比较检测,从而达到欠电提示功能.其工作原理如图3所示.