本次設計主要是針對產品的安全問題和質量問題展開的設計與研究，希望能夠有一個有效的辦法來讓農產品的質量和安全性得到保障，經過對產品在市面上流通進行質量監測的問題，本次研究給出了一種基于單片機的方便、快捷、實時檢測的電子秤設計。

引言

產品質量安全難題現在是全球性普遍存在的問題，我國也包括在其中，直接關系到消費者的健康、關系到社會穩定和人的興旺發展。所以本次設計以保障產品的安全為目的，研究給出了一種基于單片機的方便、快捷、實時檢測的電子秤設計。

1.設計思路

本款電子秤傳感器所采用的是應變式傳感器，就是把電阻變成電壓，雖然電阻變化變低，但是也使得傳感器信號的輸出變小，信號放大，所輸出的是模擬信號。但是單片機所能夠處理的是數字信號，所以就要把信號轉換成數字信號才能夠在顯示屏上顯示數值，然后通過連接在電腦上掃碼槍進行對農產品條形碼的掃描進而將條形碼錄入到數據庫 SQLite中，進行農產品信息的輸出最后得到農產品的信息進行查看。通過這次設計可以實現農產品的質量以及安全的監測，進一步完善農產品流向市場的安全檢測。

2.電子秤整體設計以及主要硬件電路設計

整體設計基于單片機 STC89C51 單片機開發平臺、SQLite 數據庫結構框架、HX711 稱重傳感器、LCD1602 液晶顯示屏等出來的工作原理，通過硬件與軟件的結合，設計出實時監測電子秤，以實現產品質量安全監測體系。中央處理單元采用 STC89C51單片機作為主控芯片，STC89C51 單片機擁有高速、低功耗、超強抗干擾等優越性能，可實現稱重、計價和掃描等功能。數據采集單元主要包含稱重傳感器、A/D 轉換器和 USB 條形掃描槍。其中，稱重傳感器傳感放大檢測電路的功能是把重量通過稱重傳感器轉換為微弱電壓信號，并將其放大以便進行 A/D 轉換；HX711 可以做到 24 位 A/D 轉換，是一個高精度的轉換器。此款 HX711 是跟單片機芯片進行連接，以直接驅動由簡單的輸入和輸出端口編程，從而實現對存儲器的編程和讀寫。

2.1 電子秤壓力傳感器電路設計

在壓力傳感器電路，傳感器的正端接的 ADC12 Vref+ 內部參考電壓的正輸入端，并對 ADC12 負端連接的模擬數字轉換器的內部參考電壓的負端。在本系統中，通過單片機提供激勵電壓。由于這種方法的使用，在測量期間或在電子秤工作在待機狀態，不能提供一個橋梁，以提供激勵電壓，從而降低功耗。該傳感器的電橋電阻為 1 200 Ω，電源電壓為 3 V，功率消耗為 2.5 mA。橋的傳感器的輸出信號連接到放大器輸入 AD 轉換通道 P6.0。

2.2 電子秤電源電路設計

為穩定電壓信號，在單片機的應用中必須提供電源電路。如圖 1 所示的電源電路。它可以提供整個系統的 3.3 V 和 5 V 電壓。

2.3  電子秤鍵盤電路設計

鍵盤上一共有十三個鍵位，此次設計采用的是4*4 方法掃描。連接電路如下頁圖 2 所示。其中，0~9為數字鍵、* 號鍵為無定義、# 號鍵為小數點、A 鍵為去皮、B 鍵為清除單價、C 鍵校準按鍵、D 鍵校準按鍵。下圖為電子秤系統的鍵盤電路。單價輸入：輸入數字，就可以輸入單價，需要輸入小數時，就按一下 #鍵輸入小數點，然后再輸入一位小數。單價的清除：當前的單價不需要時，就按一下 B 鍵將當前的單價數據清零。去皮按鍵用法：放上需要去皮的物體，然后按一下 A 鍵，數值會顯示 0，就是把皮重去掉了，當不需要去皮時，就再按一下 A 按鍵，取消去皮。校準方法：連接好傳感器和電源線，打開自鎖開關，待開機正常顯示數值后（開機時保證傳感器上不能有物體，且保持穩定），將 100 g 砝碼放到傳感器上，看重量顯示的數值，如果比 100 g 大，就按 C 鍵，直到數值顯示 100；如果數值比 100 小，就按 D 鍵，直到數值顯示 100。此時拿下砝碼，如果什么都不放，示數不為 0，就重新開機一次，然后再放上 100 g 砝碼，再按照上面的步驟 C 和 D 鍵校準一次就好了，校準后會保存進單片機的 EEPROM，下次開機不需要校準了。（校準按鍵可長按）

3.結語

本次以單片機為核心以電子稱為輔體，稱重、掃描條形碼、實時查詢農產品質量等功能，從而監測農產品的安全性和可靠性，為了讓產品的安全得到保障，給產品流向市場前增加一個防護網，就目前來看，對現在產品在質量、安全、健康等方面有一定幫助意義。