電子秤（英文名：electronicbalance）是衡器的一種，是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測定物體質(zhì)量的工具。按結(jié)構(gòu)原理可分為機(jī)械秤、電子秤、機(jī)電結(jié)合秤三大類。電子秤主要由承重系統(tǒng)（如秤盤、秤體）、傳力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（如杠桿傳力系統(tǒng)、傳感器）和示值系統(tǒng)（如刻度盤、電子顯示儀表）3部分組成。

電子稱工作流程和設(shè)計要求

當(dāng)物體放在秤盤上時，壓力施給傳感器，該傳感器發(fā)生形變，從而使阻抗發(fā)生變化，同時使用激勵電壓發(fā)生變化，輸出一個變化的模擬信號。該信號經(jīng)放大電路放大輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換成便于處理的數(shù)字信號輸出到CPU運(yùn)算控制。CPU根據(jù)鍵盤命令以及程序?qū)⑦@種結(jié)果輸出到顯示器。直至顯示這種結(jié)果。

根據(jù)電子秤稱量的應(yīng)用范圍，要求電子秤測量精度高，結(jié)果準(zhǔn)確。本系統(tǒng)在相關(guān)方面要求參數(shù)如下：稱量范圍0-~6000g，分度值0.1kg，精度等級II級，電源AC220W。

系統(tǒng)方案設(shè)計

系統(tǒng)采用STC12C5AS2作為智能控制器，稱重傳感器采用SP20C-G501電阻應(yīng)變式傳感器，輔助電源、按鍵和數(shù)字顯示設(shè)備。

STC12C5A60S2系列單片機(jī)。外圍電路設(shè)計簡單，在單片機(jī)外加上晶振電路和電源就能夠正常工作。SP20C-G501電阻應(yīng)變式傳感器在進(jìn)行信號處理過程中，需要信號放大再處理。傳感器放大電路采用兩級放大電路。前級采用比例運(yùn)算電路，后級采用差動比例運(yùn)算電路。傳感器采集的信號經(jīng)過前級放大電路進(jìn)行初步放大，在放大電路處理過程中，為了提高對工模信號的抑制，在反饋電阻選擇是采用精密可調(diào)電阻。

顯示模塊采用1602液晶模塊。1602液晶能并能實現(xiàn)顯示對比度，圖形顯示，實現(xiàn)數(shù)字，能較好適用于不同的環(huán)境。根據(jù)電子秤工作流程需要。在設(shè)計軟件程序的過程中。按照如下的流程進(jìn)行系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計。對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，檢測按鍵和設(shè)備，采集數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理器運(yùn)算，輸出進(jìn)行數(shù)字化顯示。

數(shù)據(jù)處理技術(shù)分析

在測量轉(zhuǎn)換的過程中，由于硬件設(shè)備的特點(diǎn)，需要采用軟件基礎(chǔ)實現(xiàn)對各個測量環(huán)節(jié)進(jìn)行較好的處理，彌補(bǔ)硬件設(shè)備的缺點(diǎn)和不足，實現(xiàn)電子秤的性能提升，整個系統(tǒng)設(shè)計的過程中，主要采用了非線性神償技術(shù)、標(biāo)度變換、無效量處理，零源處理和數(shù)字濾被等技術(shù)。

非線性補(bǔ)償技術(shù)是在檢測傳勝器輸入和輸出特性的過程中，使得其相應(yīng)關(guān)系成為近似線性，在電子秤系統(tǒng)設(shè)計過程中，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)輸入和輸出線性關(guān)系相對較好，采用了線性插值法，對其進(jìn)行處理。結(jié)果表明，傳感器輸入輸出具有較好的線性擬合度，達(dá)到了較的效果。

標(biāo)度變換是在測量過程中，需要把測量檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換成操作人員熟悉的數(shù)字量，達(dá)到較好的人機(jī)交互環(huán)境，有利于產(chǎn)品的推廣和使用，在電子秤系統(tǒng)中，需要將輸出量轉(zhuǎn)換成用戶便于查看的信息，同時在轉(zhuǎn)換過程中由于傳感器轉(zhuǎn)換和AD轉(zhuǎn)換后得到的是一-系列的數(shù)碼，只能對應(yīng)于參數(shù)的大小。在后期處理過程需要將其轉(zhuǎn)換成幣有量綱的數(shù)值進(jìn)行輸中，出顯示或者打印。如果涉及到計算還需要在處理器中對不同的量綱進(jìn)行轉(zhuǎn)換。無效物理量的消除是由于在傳感器進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換時，包括稱重設(shè)備等外部的質(zhì)量也被加入到有效信號里，作是這部分是不屬于被測量需要采用軟件的的，在相應(yīng)的設(shè)計過程中。方法消除掉相應(yīng)的信號，而這部分信號在處理過程中只能依靠軟件的方法來進(jìn)行消除。消除的方法可以采用等量替換和減去法。能夠較有效的消除相2的景響。

零漂處理在電子秤設(shè)計過程中的景響測量精度的重要因素，由于傳感器收到溫度等因素的禁響，產(chǎn)生了零位不穩(wěn)定的現(xiàn)象，在進(jìn)行測量時，會出現(xiàn)零輸入信號卻產(chǎn)生了非零的輸出信號，這樣的誤差會導(dǎo)致測量準(zhǔn)確性嚴(yán)重降低。由于影響零漂誤差的是受到非電信號或者是硬件的影響，有處理過程中相對比較困難。系統(tǒng)中采用零位補(bǔ)償技術(shù)。在應(yīng)用過程中是將零位漂移保存起來，在測量被測量的時候用采集數(shù)據(jù)減去零位值，得到的結(jié)果就是消除零漂的準(zhǔn)確值，采用這種方法可以不用考慮引起零漂的原因，能夠較好的適用不同的工作環(huán)境。

數(shù)字濾波技術(shù)是在測量過程中需要將混雜的干擾信號進(jìn)行抑制，通過數(shù)字濾波的方式能對低頻信號進(jìn)行處理和德波，通過減少干擾信號在有用信號中的比重，實現(xiàn)信號的可靠性和真實性。采用的數(shù)字濾波技術(shù)有平滑濾被、中值濾波和程在實際應(yīng)用中收到了較好的效果。序判斷濾波，本系統(tǒng)采用了微處理器和傳感器作為主要通過信號采集和轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了電子秤的器件，設(shè)計，并詳細(xì)闡述了數(shù)字信號處理的方法和過程。對一般產(chǎn)品設(shè)計具有較好的借鑒意義。