摘要:本文介绍了基于 AT89C51 单片机的电子计价秤的软硬件设计方法。该方法是由应变片式传感器组成
的全桥电路感应物料重量后转换成与之成线性关系的电压，再通过 V/F 变换电路、10 倍倍频电路转换脉
冲信号输入 AT89C51 单片机进行处理，且通过 16 位 LCD 液晶时时显示。该电子计价秤硬件电路包括液
晶驱动芯片 7211AM，键盘专用芯片 74C922 及看门狗复位电路等，达到了高效、可靠、精确的电子计价
秤的设计目的。
关键词：电子计价秤、单片机、V/F 变换电路、LCD 液晶驱动芯片 7211AM 、键盘专用 74C922 芯片
随着电子技术的发展，衡器技术也在不断进步和提高。从世界水平看，衡器技术已经经历了四个阶段，从
传统的全部由机械元器件组成的机械秤到用电子线路代替部分机械元器件的机电结合秤，再从集成电路式
到目前的单片机系统设计的电子计价秤。
2、电子计价秤实现的基本功能
本次设计的电子计价秤最大称重 6kg，精确并显示到 0.1g，适用于商业零售小重量称重部门，亦可以作为
电子天平测微重量使用。它能够快速准确地时时地显示单重、单价，并自动计算总价（总价=单价×单
重），并带有费用累计功能，最多累计次数 50 次。该电子计价秤带有 16 位液晶显示和 14 个按键功能，
并附带越限（超出 6kg）报警电路和看门狗自动复位电路。
3、电子计价秤的硬件电路设计与实现
3．1 应变片式传感器及其测量放大电路
导体或半导体在外界作用下产生机械形变时，其阻值将发生相应的变化，这种现象称为“应变效应”。根据
应变效应将应变片粘贴于被测材料上，使其在受到外界应力作用时，引起应变片的变形，并使其阻值发生
变化。通过测量双差动全桥电路将应变片阻值的变化转换成电压的输出，就可确定被测材料机械量的变化。
我 们根据传感器理论可知,设一长为 L、截面积为
S、电阻率为 ρ 的电阻丝，已知其阻值为 R=ρ 当电阻丝 L 方向两端有机械应力 F 时，ρ,l,s 都会发生变化，
从而导致电阻发生变化,其金属丝的应变灵敏系数 K 为 K= =1+2μ+c(1-2μ)' 比例系数 μ 称为泊松比，c 为金
属晶格结构的比例系数，一般在-12(镍)～+6(铂)范围。在弹性形变范围内，K 决定于泊松比 μ 和比例系数
c；在塑性形变范围内，因 μ=0.5，所以 K=2。
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