基于STM32單片機的無線吊秤設(shè)計

摘 要：本文介紹一種采用STM32為主控制器，通過無線傳播將數(shù)據(jù)直接傳給上位機或者其他終端的無線吊秤，可通過智能終端實現(xiàn)自動讀數(shù)、自動計算的方式，提高了工作效率和準確性。

關(guān)鍵詞：吊秤；無線傳輸；STM32

中圖分類號：TH715.116； 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 14-0000-01

衡器是國民生活中一種重要的度量工具，大都采用電阻式應(yīng)變傳感器來進行重量的轉(zhuǎn)換，把物理量轉(zhuǎn)換為微弱的電信號，讓后通過放大、AD轉(zhuǎn)換送入單片機進行處理。

無線吊秤一般采用拉力傳感器作為信號的檢查，經(jīng)過放大、AD轉(zhuǎn)換和處理的數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊傳輸給上位機，從而實現(xiàn)稱重的自動化和智能化。其系統(tǒng)框圖如下所示：

一、硬件電路設(shè)計

硬件電路主要包括STM32單片機系統(tǒng)、S拉力傳感器調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、無線傳輸模塊、顯示模塊和電源模塊等基本部分組成。下面重點介紹信號采集模塊。

傳統(tǒng)的電子稱大都采用分離元件完成，電路較為復(fù)雜，成本較高且易受到外部干擾。本設(shè)計采用的是國產(chǎn)的專用于電子稱的AD集成模塊HX711。該芯片集成了放大器、穩(wěn)壓電源和片內(nèi)時鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路，具有響應(yīng)速度快、抗干擾性強等優(yōu)點，降低了電子天平的整機成本和電路的復(fù)雜度，提高了整機的可靠性。該芯片內(nèi)提供的穩(wěn)壓電源可以直接向外部傳感器和芯片內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器提供電源。如下圖所示。

二、軟件設(shè)計

軟件設(shè)計包括系統(tǒng)初始化、重量獲取、數(shù)據(jù)濾波、數(shù)據(jù)顯示和傳輸校驗等基本部分。流程圖如下圖所示。

為了提高電路穩(wěn)定性，軟件采用了數(shù)據(jù)濾波算法。常用的數(shù)據(jù)濾波有均值濾波法、中值濾波法等。中值濾波法指連續(xù)采取N次數(shù)據(jù)，然后去除其中最大值和最小值再計算及其平均數(shù)的方法。為了避免無線傳輸過程中造成的數(shù)據(jù)錯誤，軟件中采用了CRC校驗。其算法是在發(fā)送方通過一定算法在原始數(shù)據(jù)上添加校驗位，接收方以同樣的算法校驗得到的數(shù)據(jù)，從而判斷數(shù)據(jù)是否正確。

三、結(jié)束語

本文介紹無線吊秤的硬件組成和軟件設(shè)計，給出了部分硬件電路和軟件流程圖，其產(chǎn)品在冶金、公路、橋梁和屠宰場有著廣泛的應(yīng)用。

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