一般信息测量传感器使用 15 针凹型 Sub-D 连接器连接到模块端。可以在通电的状态下插入或拔出模块和 Sub-D。使用的电缆类型是具有 15 针 Sub-D 连接器的 6 芯电缆。传感器由模块独立供电。Sub-D 连接器15以下图解中显示了 15 针 Sub-D 连接器的连接：传感器输入接线根据准确度要求，有两种传感器输入接线方法。在每种情况下，必须按顺序接线才能获得测量。高准确度接线方法，适用于模块和传感器连接单元之间的电缆长度足够的情况：一般准确度接线方法，适用于模块和各个传感器连接单元之间的电缆长度不够的情况：

概览故障模块通过亮起或闪烁 RUN、ERR 和 I/O LED 来显示。存在三组故障：外部错误、内部错误和其他故障。故障诊断下表可用于诊断与三个 LED （RUN、ERR 和 I/O）有关的故障：

称重模块故障显示概览称重模块安装了 LED 来显示模块的状态和通道的状态。区分下列两项：􀁺 模块状态 LED：RUN、ERR 和 I/O，􀁺 通道状态 LED：CH•。图解下图显示了称重模块显示屏幕：描述位于每个模块的显示面板上的三个 LED 指示模块的操作状态（LED 亮起、闪烁和熄灭）：􀁺 绿色的 LED RUN：指示模块的操作状态􀁺 红色的 LED ERR：指示模块中发生内部故障或模块和配置的其余部分之间发生故障􀁺 红色的 LED I/O：指示外部故障。注意： CH• 状态 LED 不用于模拟量模块。下表对各种可

有关如何安装测量系统的建议常规信息如果不遵守传感器设置和安装注意事项，则由该模块提供的测量质量会显著降低。因此，下文简要介绍了您需要采取的一些预防措施（并非详尽信息）。负载分配在测量系统中，称重传感器支撑以下重量：􀁺 要称重的最大重量，􀁺 负载接收器及其结构的重量（或计量皮重）。此总重量在 1、2、3、4、6 甚至 8 个传感器之间分配。机械结构的设计、负载接收器的形状和负载在接收器上或接收器内部的分配决定了总重量在所有传感器之间的分配并不总是平均的（只有一个传感器时除外）。因此，最好确保在

称重系统简介一般信息下面的图解说明了 Premium 称重系统系列。下表对称重系统的各个元素进行了描述。注意： 完整的 Premium 称重系列还集成了下列过程控制应用程序：􀁺 充填单元，􀁺 多产品测量，􀁺 流量调节器，􀁺 分级称重单元，􀁺 批量和连续加法器。下面的图解介绍了完整的称重系统配置包含的不同元素。

一、概况特性1. 概述 工业过程控制系统广泛使用了4～20mA 控制环路，很多的数据采集和执行器就是为这种控制方式而设计的，由于它们接口简单，提供了使传感器与控制接口实现标准化的方法及不太容易受噪声影响，所以应用十分广泛。 HV01 型重量变送器是我公司推出的、面向工业控制领域（或其他需要模拟量输出的应用场所）的产品。HV01 型重量变送器可通过内部拔动开关，选择传感器的供桥电源为12V 直流或5V 直流供电。还可以通过内部跳线选择三档不同的放大倍数以适应不同输出灵敏度的传感器。2. 主要特点 （长）6.

1. 平行梁称重传感器的外形：实验电子秤、邮政电子秤、厨房电子秤等一般选用双孔悬臂平行梁应变式称重传感器。它的特点是: 精度高、易加工、结构简单紧凑、抗偏载能力强、固有频率高, 其典型结构如图1所示。图1 双孔悬臂平行梁应变式称重传感器2.称重传感器的工作原理：应变式力传感器的受力工作原理如图2 所示。图2 应变式力传感器的受力工作原理将应变片粘贴到受力的力敏型弹性元件上, 当弹性元件受力产生变形时,应变片产生相应的应变, 转化成电阻变化。将应变片接成如图3 所示的电桥，力引起的电阻变化将转换为测量电路的电压变化,通过

1硬件电路调试中遇到的问题1、电子电路的设计中对各种影响因素的考虑不够完全，比如在对过电压情况的处理中未作防范措施。2、系统设计不够优化，有待改善。比如系统的超量程信号直接由单片机送入报警电路，没有设计保护电路再入单片机处理后送入报警电路。3、没有扩展更多电路，如温度显示功能，通讯接口电路与上位机（PC机）进行通讯，上位机显示功能从而将大量的商品数据存于上位机，然后通过串口或并口通讯与电子称相连，达到远距离控制的目的。4、对各种实用芯片价格了解不够，选择上任有欠缺，如所选的称重传感器价格较贵。这些都为我

本电子称设计采用C语言编程，编译环境为keil 4。keil c51 是美国Keil Software 公司出品的51 系列兼容单片机C 语言软件开发系统，和汇编相比，C 在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil c51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows 界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到keil c51 生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。Keil C51 可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个

2　STC-ISP芯片烧录软件的使用（1）安装好连接驱动程序，连接单片机到电脑，打开STC-ISP。（2）选择单片机类型为STC12C5A60S2。（3）打开刚才Keil uVision4生成的hex文件。图4.5　选取生成的hex文件（4）选对COM口，在设备管理器中查看所连接单片机的通讯端口号，波特率默认，其他选项无需设置，点击下载，然后单片机上电即可完成程序烧录。图4.6　选对COM口并开始烧录本设计通过在KEIL uVision4中对每个模块程序的运行和调试，以及各模块的联调，确认程序没有错误。

1　KEIL uVision4的使用步骤KEIL uVision4集成开发环境是以工程的方法来管理文件的，而不是单一文件的模式。所有的文件包括源程序（包括C程序、汇编程序）、头文件、说明性的技术文档都可以放在工程项目文件里统一管理。一般按照以下步骤来创建一个KEIL C51应用程序。（1）创建一个工程项目文件；（2）新建一个文档；（3）输入程序代码；（4）保存创建的源程序项目文件（本设计是用C语言编程因此存盘时输入的文件名应带扩展名.c）；（5）把源程序文件添加到项目中；（6）程序写完就可以编译调试并生成hex文件了，首先对工程进行设置，打开

3系统显示电路设计显示部分采用LCD1602液晶显示模块，液晶板上排列着若干 5×7或 5×10点阵的字符显示位,每个显示位可显示1个字符，从规格上分为每行 8、16、20、24、32、40位，有一行、两行及四行三类。其与单片机的连接电路如图15所示图15系统状态显示电路图 1脚和2脚为液晶1602地和电源引脚，3脚为背光调节引脚，通过10K电位器接地，背光可通过电位器来调节亮度；4脚、5脚、6脚为液晶片选控制引脚，分别连接到单片机的P2.5、P2.6、P2,7端口，7~14脚为数据接口，与单片机的P0口相连实现数据的传输，15、16、脚为液晶的背光控制脚，分别接

1系统电源电路设计由于该系统中 51 单片机及 AD 转换芯片及液晶显示器所需供电电压均为 5V 电压，所以要保证系统稳定可靠的工作，需要设计一个可以稳定提供 5V 电压的供电系统。本设计采用USB供电方式，USB 接口供电方便程序调试，电源输接口加上LED 电源指示灯，用来判定电源是否正常工作。该系统电源电路设计如图 11 所示。2单片机控制电路设计系统主控电路由STC89C52单片机及晶振电路和复位电路组成，该电路作为整个系统功能实现的核心单元，其连接方式如图14所示。图14单片机主控电路晶振全称为晶体振荡器，其作用在于产生原始的时钟频

HX711是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本，提高了整机的性能和可靠性。该芯片与后端MCU 芯片的接口和编程非常简单，所有控制信号由管脚驱动，无需对芯片内部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道A 或通道B，与其内部的低噪声可编程放大器相连。通道A 的可编程增益为128 或64，对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。通道B 则为固

方案一 数码管显示数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是

压电传感器是一种典型的有源传感器，又称自发电式传感器。其工作原理是基于某些材料受力后在其相应的特定表面产生电荷的压电效应。压电传感器体积小、重量轻、结构简单、工作可靠，适用于动态力学量的测量，不适合测频率太低的被测量，更不能测静态量。目前多用于加速度和动态力或压力的测量。压电器件的弱点：高内阻、小功率。功率小，输出的能量微弱，电缆的分布电容及噪声干扰影响输出特性，这对外接电路要求很高。电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应，将各种力学量转换为电信号的结构型传感器。电阻应变片式电阻应变式传感器的核

单片机选型单片机的选择在整个系统设计中至关重要，要满足大内存、高速率、通用性、价格便宜等要求，鉴于以上考虑本课题选择ST89C52作为整个系统的主控芯片。ST89C52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写10000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构[1]，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的ST89C52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。ST89C5

在设计系统时，针对各个模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下几种：方案一 数码管显示：数据采集 →AD转换 →单片机处理 →LCD显示图1 数码管显示方案此方案利用数码管显示物体重量，简单可行，可以采用内部带有模数转换功能的单片机。由此设计出的电子秤系统，硬件部分简单，接口电路易于实现，并且在编程时大大减少程序量，在电路结构上只有简单的输出输入关系。缺点是：硬件部分简单，虽然可以实现电子称基本的称重功能，但是不能实现外部数据的输入，无法根据实际情况灵活地设定各种控制参数。由于数码管只能实现简单的数字和英文字

称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品

　　第三，由于数字式传感器具有自动采集预处理、存贮和记忆功能，并具有唯一标记，多只传感器并联组秤后可分别检查每个传感器的状态，便于故障诊断。首秦公司现在使用的数字式传感器为大和公司生产的YCCA-Ⅱ-D型，单只传感器承载量为50000kg。最初，首秦公司的汽车衡及轨道衡所使用的均为模拟式传感器，设备工作状态不稳定，每次出现问题很难判断是哪一只传感器有问题，只能通过打开接线盒检查每一根传感器的信号情况，用排除法逐个进行检查，花费很长时间才能找到有问题的传感器。问题解决后还要联系质监局的检定人员进行检定，检定费用