2019年11月18日 | 带详细注释的51单片机CS1237电子秤源程序

工程硬件平台：    1，51Core-V1.0（51单片机最小系统板）
                2，差分ADC模块-CS1237
                3，称重传感器模块
                4，OLED显示器0.96寸，4PIN

工程程序版本：51单片机厨房（药房）秤方案 V1.0.0.0
（本例程仅提供一种实现思路，学会后完全可以使用其他品牌的单片机替代）
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硬件：

1，单片机内部时钟设置为 5.5296MHZ

2，“差分ADC模块-CS1237”的电源正确连接到“51单片机最小系统板“的5V电源上。同时数字接口如下连接：
    OUT = P3^7;//数据对应IO口
    CLK = P3^5;//时钟对应IO口

3，”称重传感器模块“和”差分ADC模块-CS1237“连接好。接线定义如下：
    CS1237模块的E+ 连接 红色
    CS1237模块的E- 连接 黑色
    CS1237模块的S+ 连接 绿色
    CS1237模块的S- 连接 白色
（本例程的软件上有处理，S+和S-不用区别正负极，因为CS1237的模拟输入通道是差分输入）

4，OLED显示器0.96寸4PIN ，直接查到51最小系统板的P17排母上即可

5，锂电池供电下的运行功耗：19mA    待机功耗：<2mA

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程序功能：
1，第一个点校准功能。需要保证系统供电是一个精确的5V，第一次烧写完程序后会进行第一个点的自动校准。
    此功能也可以通过按 KEY1 按键随时进入。
    第一个点校准后，不能直接称重，还需要第二个点校准。
    
2，第二个点的校准功能。需要在秤盘上放一个500克的砝码，等待几秒，按下 KEY2 按键即可。

3，去皮功能。经过两个点的校准后便可以正常使用。使用过程中随时可以去皮重。按下 KEY3 按键即可。

4，电池供电使用。接上一节普通锂电池即可使用（也可以是两节或三节普通干电池串联），接到5V供电的位置即可。
    OLED显示屏会显示电池的电压，单位是mV。
    
5，程序正常执行显示的是实时重量。

6，当程序检测到超过30S重量没有变化，则自动进入低功耗模式，关闭OLED以达到省电的目的。若想再次使用必须按下 KEY3 按键。
    （此时的KEY3按键相当于产品上面的“开机”按键。当然你也可以做一个电源开关，直接关闭系统）

7，开机去皮。由于每次开机时候，传感器受力情况会发生微妙变化（比如移动位置，秤盘被压过，底座没放平等），所以程序在每次开机时
    会进行去皮，软件上消除此误差。

8，按键KEY1和KEY2只在校准时候使用，若厂家做产品，只需要在出场时候校准使用即可。留给用户的接口只有KEY3按键，兼容去皮和开机唤醒。

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单片机源程序如下:

//内部时钟 5.5296MHZ

//电池供电可用，实时显示重量，单位g

//KEY1 校准时第一步空称 ;  KEY2 砝码校准500G砝码 ；KEY3 常规去皮功能

#include "STC15W.h"

#include "intrins.h"

#include "Uart_1.h"

#include "OLED_IIC.h"

#include "CS1237.h"

#include "T4_Key.h"

#include "ADC.h"

#include "IAP_EEPROM.h"

#define  Tare         EEROM_20Long[0]  //校准用，皮重

#define  BGA_EEPROM   EEROM_20Long[1]  //在5V供电下，校准的内部BGA参数

#define  First_ON     EEROM_20Long[2]  //第一次开机标志位 如果不是88则表示第一次开机，用于批量生产

#define  Weight_500g  EEROM_20Long[3]  //500G标定时候的ADC数值

extern bit Key_1,Key_2,Key_3;//三个按键的状态，全局变量 1表示按下 ，每次用过之后需要手动置零

extern unsigned int Battery_Now;//计算出来的当前电池电压

long EEROM_20Long[20];//用于掉电保存的数值，每次烧写过后可能会归零

unsigned char Work_Count=0;//放在定时器里面，每50ms进行一次显示，称重。

unsigned int Low_Power = 0;//放到定时器里面，进行关机检测，30S重量没有变化后进入低功耗模式

static float Weight_Coe=0.00000;//全局变量，称重时参考的重量系数

static float Tare_Coe=0.00000;//全局变量，皮重的重量，放大1000倍之后的数值

static unsigned int Weight_30S_1,Weight_30S_2;//30S读取一次重量，然后比较，如果两次相同则进入低功耗

static unsigned char Power_Down_F=0;//单片机掉电标志位，用于掉电重启后初始化所有设备

//获取电池电压，50次平均值

unsigned int Get_Bat(void);

//读取CS1237，去皮后的重量，精确到g

unsigned int  Get_Weight(void);

//根据校准的数值，计算出称重系数

void Get_Weight_Coe(void);

void main(void)

{

        unsigned int Main_Loop=0;//在主函数里面用的，循环时候控制循环次数的变量

        P0M1=0;P0M0=0;P1M1=0;P1M0=0;

        P2M1=0;P2M0=0;P3M1=0;P3M0=0;

        P4M1=0;P4M0=0;P5M1=0;P5M0=0;//上电初始化所有IO口为普通IO

        Init_Uart1();//初始化串口1，9600bps

        OLED_Init();  //OLED初始化

        Init_T4();//初始化T4，用于按键检测

        Init_CS1237();//初始化CS1237

        Init_ADC();//初始化ADC

        EA = 1;//打开单片机全局中断

        Re_20_Long(0XD3B8,EEROM_20Long);//读取所有的掉电保存数据到内存里

        Delay1ms(10);

        if(First_ON != 88)//如果检测到第一次开机情况，表示需要校准，用于批量生产时候

        {

                LED2 = 0;//灯亮

                First_ON = 88;

                Main_Loop = 10;

                while(Main_Loop--)

                        Tare = Read_18Bit_AD();//读取出CS1237的数据，5V情况下

                Main_Loop = 10;

                while(Main_Loop--)

                        BGA_EEPROM = Get_BGA();//在5V供电情况下，保存BGA参数

                Wr_20_Long(0XD3B8,EEROM_20Long);//保存数据到EEPROM

                LED2 = 1;//灯灭

        }

        else

                Get_Weight_Coe();//依据EEPROM内容，计算称重系数

        Send_Data1(Read_CON());//发送CS1237配置信息到串口

        //---------------------------------------------------------------//

        LED2 = 0;//灯亮

        Main_Loop = 10;//开机自动读取一次当前皮重。

        while(Main_Loop--)//连续读取10次，是因为CS1237读取程序里有软件滤波器，这样做更接近真实值

                Tare_Coe = Read_18Bit_AD();//读取出皮重的ADC数据

        Tare_Coe *= Weight_Coe;

        LED2 = 1;//关灯

        //--------------------------------------------------------------//               

        while(1)

        {

                if(Key_1)//去皮后的值保存到EEPROM里面，必须在5V环境下 校准专用

                {

                        Key_1 = 0;

                        LED2 = 0;//灯亮

                        Main_Loop = 10;

                        while(Main_Loop--)

                                Tare = Read_18Bit_AD();//读取出CS1237的数据，5V情况下

                        Main_Loop = 10;

                        while(Main_Loop--)

                                BGA_EEPROM = Get_BGA();//在5V供电情况下，保存BGA参数

                        Wr_20_Long(0XD3B8,EEROM_20Long);//保存数据到EEPROM

                        LED2 = 1;//关灯

                }

                if(Key_2)//放上一个500g砝码，用于校准误差,必须在5V供电环境下

                {

                        Key_2 = 0;

                        LED2 = 0;//灯亮

                        Main_Loop = 10;

                        while(Main_Loop--)

                                Weight_500g = Read_18Bit_AD();//读取出500G的数据

                        Weight_Coe = Weight_500g -  Tare;//除去皮重的ADC数值

                        Weight_Coe = 500000 / Weight_Coe;//放大1000倍的斜率

                        Tare_Coe = Weight_Coe * Tare;//皮重的重量，放大1000倍之后的

                        Wr_20_Long(0XD3B8,EEROM_20Long);//保存数据到EEPROM

                        LED2 = 1;

                } 

                if(Key_3)//正常的去皮重，不保存到EEPROM里面

                {

                        Key_3 = 0;

                        LED2 = 0;

                        Main_Loop = 10;

                        while(Main_Loop--)

                                Tare_Coe = Read_18Bit_AD();//读取出皮重的ADC数据

                        Tare_Coe *= Weight_Coe;

                        LED2 = 1;

                }

                //定时器控制的子程序，每150ms调用一次

                if(Work_Count == 4)

                {

                        OLED_ShowNum(7*9,2,Get_Bat(),4,16);//显示电池电压

                        Weight_30S_1 = Get_Weight();//每一次称重，都要更新一下用于低功耗的数据