如何使用单片机进行数字式电子热量秤的设计

　　本文的主要内容是以单片机为核心研制出新型的数字式电子热量秤（以下简称为热量秤），在软硬件控制下实现智能化称重，并根据重量直接换算出常见食物的热量。该设计准确度高，稳定性好，在不增加成本的前提下，通过单片机技术，开发了电子秤的新功能，为电子秤的发展开辟了新的道路。电子秤因可实现技术的多种多样，成本降低到已经进入人们的日常生活，成为每家每户都购买得起的家用电子产品，在功能上还需要进一步改进，满足更多新的需求。在全民重视健康，生活品质日益提高的今天，电子秤除了能实现称重，智能化和开发新功能是设计研发的主要趋势。

　　本文以单片机MCS-51系列的8051集成电路为信息处理核心，提出数字电子热量秤的硬件设计方案，详细分析各单元的硬件电路，给出了仪器电路设计与软件流程，及相关电路原理图、流程图，最后介绍了产品的误差来源与误差分配。

　　物料计量是工业生产和贸易流通中的重要环节。称重装置或衡器是不可缺少的计量工具。随着工农业生产的发展和商品流通的扩大，衡器的需求也日益增多，之前所沿用的机械杠杆秤已不能适应生产自动化和管理现代化的要求。自六十年代以来，由于传感器技术和电子技术的迅速发展，电子称重技术日趋成熟，并逐步取代机械秤。尤其是七十年代初期，微处理机的出现使电子称重技术得到了进一步的发展。快速、准确、操作方便、消除人为误差、功能多样化等方面已成为现代称重技术的主要特点。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、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。称重装置的应用已遍及到国民经济各个领域，取得了显著的经济效益。同时对称重仪表的要求也越来越高，要求仪表具有更高抗干扰能力、更高的精度。

　　50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，经过多年地不断改进与完善，我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。我国电子衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平，电子衡器制造技术及应用也因此得到了新发展。电子称重技术从静态称重向动态称重发展，计量方法从模拟测量向数字测量发展，测量特点从单一参数测量向多参数测量发展，特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。但就总体而言，我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距，其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、可靠性和稳定性较差等。

　　1行业特点

　　（1）衡器产品应用范围广：衡器是指计量物体质量（或重量）的器具和装备，是应用范围最广泛，品种数量最多的计量装备。据统计，世界上有60％以上的产品都要经过称重计量。衡器广泛应用于工业、农业、商业、外贸、交通、第1章引言医疗保健国防建设和科学研究等各种领域。在中国，衡器被列为国家重点管理的法制计量器具。

　　（2）衡器企业分布范围广：进入二十世纪八十年代后期，除轻工系统的原有200来个衡器工厂外，另有机械、电子、航空？航天、化工、冶金、煤炭、交通、铁路、计量、农业、饲料、物资等十多个部门和一些地方的乡镇企业约 400多个行业，纷纷跨入衡器制造行业。企业隶属关系复杂，所跨部门之广，为其它行业所罕见。直到现在，衡器行业中条条、块块的影响力仍然很大，行业管理有相当地难度。

　　（3）衡器技术更新速度较快：虽然衡器行业是个古老行业，但现代衡器则是融合计算机、微电子、信息处理和自动控制等多项机电技术的知识密集型产品。今天的衡器，除计量的功能外，还具有监测、运算、控制、管理等多项功能，成为控制产品质量、降低物品消耗、提高劳动效率、保护正当商贸等环节中不可缺少的计量与控制设备。