1.5系统设计框图
图1-2系统设计框图
第2章 系统模块电路设计
2.1数据采集部分 2.1.1测量电路
图2-1 全桥测量电路
图2-1为全桥测量电路，此电路由四个电阻应变式传感器、电阻与滑动变阻器组成。电桥的一个对角线接入工作电压E（-4V～4V），另一个对角线为输出电压Uo。其特点是：当四个桥臂电阻达到相应的关系时，电桥输出为零，否则就
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有电压输出，可利用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。 在加上Rw1，就可以调节零点漂移，达到温度补偿的效果。
在测量时，当物体的重量不同，电桥不平衡程度不同，指针式电表指示的数值也不同。滑动电阻器Rw1作为物体重量弹性应变的传感器，组成零调整电路，当载荷为0时，调节Rw1使数码显示屏显示零。但在调好后，在称重时不能再改变它，以免产生误差。
当给电路输入-4V～4V时，可以计算出输出电压为：
??R1??R1R4??R4U0????R1??R1?R2??R2R4??R4?R3??R3??E （2-1）
??当应变片初始值R1=R2=R3=R4，其变化值?R1=?R2=?R3=?R4时，其电桥输出
电压为：
?RU0?E?K?E（2-2）
R其中?R/R为电阻丝电阻的相对变化、K为灵敏度系数、ε为电阻丝长度相对变化。
本次设计中，我们采用4个基础电阻均为1000Ω的电阻应变片构成如图2-1所示的全桥测量电路。并且在全桥电路中串联一个5000Ω的滑动变阻器，在滑动端再串联一个10kΩ的电阻用来电路调零。选择1000Ω的电阻应变片是因为当电桥产生形变时，电桥输出端的压差会更大，便于采集。
2.1.2放大电路
图2-2 放大电路
图2-2为差动放大电路，其输入阻抗大，增益倍数高。IN+、IN-是电桥的输出端，即输入Uo的值。OUT+、OUT-为电路的输出端，即输出放大后的Uo的值。此电路由三级放大电路组成，第一级增益倍数：
Auf1?第二级增益倍数：
R9?R14?1（2-3）
R1415
Auf2?第三级增益倍数：
R7 （2-4） R11R8 （2-5） R12Auf3?计算可得第一级增益为11，第二级增益与第三级增益均为5。所以，整个系统的增益：
Auf?Auf1?Auf2?Auf3 （2-6）
即整个差动电路的增益倍数为275。
2.1.3电压采集电路
图2-3 电压采集电路
图2-3是电压采集电路，+IN为同向输入端，输入模拟信号。时钟输入端、数据输出端、片选端/低功耗模式选择端分别连接单片机的P3.7、P4.1、P4.2口。ADS1286则把电压信号转换成数字信号送给单片机做处理。ADS1286为12位分辨率的微功耗A/D转换芯片，通过TL431稳压电路得到4.096V的基准电压：
VOUT?Vref1??1???R4?? （2-7） ?R5?VOUT?4.096V （2-8）
A/D转化的数字量为：
OUT?Vref24096?VIN （2-9）
其中Vref1为TL431的基准电压2.5V，Vref2为A/D的基准的电压，VIN为A/D的采集电压。
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2.3.1按键
2.3.2显示界面
2.2控制器部分
2.3人机交互界面
转换。按键输入选择不同的工作模式。
图2-4 主体控制电路
图2-5 OLED接口电路图
图2-5为OLED接口电路图，其1脚和2脚分别接地和电源，3脚为时钟信号输入端，4脚为数据传输口。当时钟信号到来时将数据传输给液晶屏。
如图2-4所示，此电路核心IAP15F2K61S2单片机，控制LED和蜂鸣器实
五个独立按键K1、K2、K3、K4、K5分别连接单片机的P4.7、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5口。 K1用来选择步进量程，即单价中的十位、个位与分位；K2为步进加一；K3为步进减一；K4为累计，即可以累计价钱；K5为去皮功能。
时声光指示系统工作状态，控制OLED实时显示系统数据，I/O端口控制A/D的
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2.4其他
2.4.1系统电源
2.4.3固件升级接口
2.4.2语音播报部分
语音播报部分由控制器模块、SYN6658语音合成芯片、功放模块、电源和喇叭五部分构成。
主控制器和SYN6658语音合成芯片之间通过UART接口连接，控制器可通过通讯接口向SYN6658语音合成芯片发送控制命令和文本，SYN6658芯片把接收到的文本合成为语音信号输出，输出的信号经功率放大器进行放大后连接到喇叭进行播放。
当电子秤称重时，按下K4按键，则语音播报出物品总金额；按下K5键，则语音提示去皮功能开始工作。
图2-6 系统电源
图2-6为系统电源电路图，其电压经过变压器变压之后再通过整流滤波变成一个直流电源，利用三段稳压集成模块LM78xx系列对电压进行稳压。如图2-7所示，78L12是一个+12V的稳压芯片，78L05是一个+5V的稳压芯片，79L12是一个-12V的稳压芯片，79L05是一个-5V稳压芯片。经过上面的三端稳压之后可得到一组+/-12V和一组+/-5V的电压。+/-12V给运放电路供电，+5V给最小系统供电。
图2-7固件升级接口
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