数字电子秤是一种普遍存在于生活中的测量工具,其原理是利用传感器感应被测物体的重量,然后由电子称量主板进行数字化处理,最后显示在lcd屏上。本文主要介绍基于avr单片机的数字电子秤的设计。
一、 系统结构
本系统包括称量传感器模块、avr单片机控制模块、lcd显示模块、按键模块、以及电源模块。其中,称量传感器模块负责检测被称量物体的重量,将模拟信号转换为数字信号传输给avr单片机控制模块,该模块进行数据处理并通过lcd显示模块显示,同时也可以通过按键模块实现清零、校准等功能。
二、模块设计
1. 称量传感器模块设计
该模块主要由称量传感器、放大电路以及采集电路组成。称量传感器通常使用应变片、弹性体等材料制成,并固定在秤座上,通过测量被测物体与秤座之间作用力之间的差异,从而测量出被测物体的重量。而放大电路则负责对称量传感器输出的微弱信号进行放大,增强其信号的有效性。而采集电路则是将放大的信号进行转换,变为可以被avr单片机识别的数字信号。
2.avr单片机控制模块设计
avr单片机控制模块主要负责对称量传感器的输出数据进行处理,并通过lcd显示模块显示出来。在该模块中,我们需要定义计算被测物体重量的算法,使得其能计算出准确的被测物体重量,并及时地显示在lcd屏幕上。此外,该模块还可以通过按键模块实现清零、校准等功能。
3.lcd显示模块设计
该模块通过spi通信协议与avr单片机进行通信,将单片机计算出的重量数值显示到lcd屏幕上。为了使lcd屏幕的显示更加直观和友好,我们还可以加入相关的界面设计和图像显示。
4.按键模块设计
按键模块主要负责实现一些基本的操作功能,如清零、校准等。当用户需要进行这些操作时,只需要按下相应的按键,即可以实现对数据的清零或者校准。
5.电源模块设计
电源模块主要负责为整个系统提供电源,avr单片机和lcd屏幕都需要通过电源模块得到稳定的电源供应。我们可以使用电池或者直接使用市电进行供电。
三、总结
通过以上介绍,我们可以看出基于avr单片机的数字电子秤的系统设计涉及到多个模块,其中各个模块之间的协作非常重要。本设计可以满足普通家庭的计量需求,并且具有简单、可靠、精确的特点,其设计理念、技术方案等都可以拓展到其他类型的电子称量设备中,具有很好的市场应用前景。