图2-7是基于PL2303的USB转串口，用于单片机程序下载，支持软件更新。PL2303HX采用28脚贴片SOIC封装，工作频率为12MHz，符合USB 1.1通信协议，可以直接将USB信号转换成串口信号，波特率从75～1228800，有22种波特率可以选择，并支持5、6、7、8、16共5种数据比特位。整个电路由USB接口与USB转串口主芯片构成。
USB接口部电路主要由三部分组成，分别是USB接头、USB供电和USB数据收发。USB接头提供USB的物理接口，通过USB线可与USB设备连接，其电路图为图2-5中USB处。USB供电部分为整个USB供电，其电路图为图2-5中USB的+5V电路与GND。数据收发部分负责USB接口与USB转串口主芯片PL2303的通讯，其电路图在UD-与UD+处。
USB转串口主芯片模块是电路的核心部分，提供USB和串口的桥转换。它主要由三部分组成，分别是USB转串口主芯片PL2303、PL2303工作晶振与PL2303外围电路。
第3章系统软件设计
3.1软件设计工具与平台
开发平台建立在具有微控制信号处理的IAP15F2K61S2单片机上。KeilμVision4软件是IAP15F2K61S2单片机的程序开发环境，此软件支持
IAP15F2K61S2单片机在线调试功能，极大的方便了程序员的程序编写工作。
3.2软件设计思想
本次软件设计采用C语言，利用单片机对各个模块进行控制，以及数据的处理，输出并显示。
（1）利用单片机控制A/D模块采集放大后的微弱电信号。 （2）将采集的数据进行处理后通过OLED显示屏显示出来。
（3）通过检测按键来实现设置称重物品单价，累计以及去皮功能。
由于放大电路将微弱的电压信号放大后同时也放大了误差以及信号的波动，在程序上需要对采集的信号进行滤波，这里采用平均值滤波法，多次取平均值后得到较稳定的数据。
9
3.3软件设计流程图
开始显示界面K4按下？是播报金额否否K2按下？是加一设置单价否否K5按下？是去皮K1按下？是切换步进K3按下？是减一否显示金额否K5按下？是累计金额结束 图3-1 软件设计流程图
第4章系统调试与测试
4.1调试与测试所用仪器
1.台式万用表（UT802） 2.直流稳压电源（UTP3702） 3.100MHZ示波器（DS1102E）
4.2调试过程
系统调试先分模块调试，最后进行系统调试。
分模块调试时先测定全桥电路与差动放大电路的输出电压，然后再给A/D电路输入电压并测出其电路的输出电压，最后计算出其理论的输出值与误差。
电路上电前检查电路是否有虚焊、短路等情况。然后加电检查芯片插槽电源,看电压是否正确。断电后安装芯片，然后再开电,从电路前端到后端分别测试，
10
测试前端电路各点电压时注意尽量防止后端电路对其造成对影响。如果发现异常电压或者电流等情况一定用严格对理论分析发生异常的原因，最后排除异常。
系统联调时，一个一个模块电路的增加，最后所有模块连接好，软硬件联调。一定要注意各个模块之间电平匹配及供电问题。
4.3测试过程
1.电压采集电路（A/D转换电路）测试，见表一所示。
表一电压采集电路测试数据记录表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
实际输入电压实际测量电压绝对误差 相对误差 （单位：mV） （单位：mV） （单位：%） 204 200 4 1.96 403 396 7 1.74 602 594 8 1.33 809 800 9 1.11 1008 998 10 0.99 1207 1197 10 0.83 1400 1391 9 0.64 1597 1589 8 0.50 1797 1788 9 0.50 2014 2004 10 0.50 2205 2197 8 0.36 2396 2387 9 0.38 2603 2594 9 0.35 2806 2798 8 0.29 3018 3008 10 0.33 3209 3199 10 0.31 3401 3393 8 0.24 3609 3600 9 0.25 3800 3792 8 0.21 3999 3986 13 0.33 2.全桥电路测试，见表二所示。
表二 全桥电路测试数据记录表
序号 1 2 3 4 5 6 砝码重量理论电压实测电压绝对误（单位：g） （单位：mv） （单位：mv） 差 0 2.61 2.61 0.00 5 2.71 2.71 0.00 10 2.81 2.80 0.01 20 3.01 2.99 0.02 30 3.21 3.17 0.04 40 3.41 3.36 0.05 相对误差 (单位：%） 0.00 0.00 0.36 0.66 1.25 1.47 11
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 50 70 90 100 150 200 250 300 400 500 3.61 4.01 4.41 4.61 5.61 6.61 7.61 8.61 10.61 12.61 3.54 3.91 4.29 4.48 5.40 6.33 7.25 8.19 10.05 11.91 0.07 0.10 0.12 0.13 0.21 0.28 0.36 0.42 0.56 0.70 1.94 2.49 2.72 2.82 3.74 4.24 4.73 4.88 5.28 5.55 3.系统联调测试，见表三所示。
表三系统联调测试数据记录表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
砝码重量 （单位：g） 5.0 6.0 8.0 10.0 12.0 15.0 20.0 25.0 50.0 70.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0 500.0 测量重量 （单位：g） 4.7 5.7 7.7 9.7 11.7 14.8 19.8 25.0 49.9 70.0 100.6 149.5 200.2 250.2 299.0 350.3 399.0 449.2 499.1 绝对误差 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 0.0 0.1 0.0 0.6 0.5 0.2 0.2 1.0 0.3 1.0 0.8 0.9 相对误差 (单位：%） 6.00 5.00 3.75 3.00 2.50 1.33 1.00 0.00 0.20 0.00 0.60 0.33 0.10 0.08 0.33 0.09 0.25 0.18 0.18 12
4.4测试结果
1. 重量测试，见表四所示。
表四重量测试数据记录表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
砝码重量 （单位：g） 5.0 6.0 8.0 10.0 12.0 15.0 20.0 25.0 50.0 70.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0 500.0 测量重量 （单位：g） 4.7 5.7 7.7 9.7 11.7 14.8 19.8 25.0 49.9 70.0 100.5 149.5 200.2 250.2 299.4 350.3 399.4 449.2 499.3 绝对误差 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 0.0 0.1 0.0 0.5 0.5 0.2 0.2 0.6 0.3 0.6 0.8 0.7 4.5结果分析
题目任务 设计并制作一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤，电子秤的结构需铁质悬臂梁固定在支架上，支架高度不大于40cm，支架及秤盘的形状与材质不限。悬臂梁上粘贴电阻应变片作为称重传感器。 电子秤可以数字显示被称物体的重量，单位克（g）。 电子秤称重范围5.00g～500g；重量小于50g，称重误差小于0.5g；重量在50g及以上，称重误差小于1g。 完成情况及分析 完全实现： 手工制作了一台铁质悬梁臂、木质支架的简易电子秤，其支架高度为20厘米，悬梁臂上粘贴4片电阻应变片构成全桥测量电路。 实现： OLED可以显示被称物体的体重。 实现：电子秤称重范围5.00g～500g；重量小于50g，称重误差小于0.5g；重量在50g及以上，称重误差小于1g。 13