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2020年09月03日 | 基于MSP430、HX711的语音电子秤设计
2020-09-03 来源：elecfans
一、语音电子秤介绍
秤是最普通、最普及的计量设备。传统的机械秤体积庞大，结构繁琐，易受外界挤压、碰撞变形，在长期使用中由于金属腐蚀，机械磨损会给机械科带来不可逆的害直接导致机械秤精度下降。电子秤相比机械秤拥有诸多优点，例如成本低、响应快、稳定、高智能等。
本文主要介绍的就是基于MSP430、HX711的语音电子秤设计，首先我们先来了解一下语音电子秤的详细介绍。
语音电子秤的工作原理
秤重物品经由装在机器上的重量传感器，将重力转换为电压或电流的模拟讯号，经放大及滤波处理后由A/D处理器转换为数字讯号，数字讯号由中央处理器（CPU）运算处理，而周边所须要的功能及各种接口电路也和CPU连接应用，最后由显示屏幕以数字方式显示，并通过TTS技术，进行语音播报。
语音电子秤的特点
语音电子秤采用微电脑操控，无需任何人工操作，可以自动快速测量人的身高、体重。测量结果可以显示、语音报出，并可以根据测量结果判断人的体形胖瘦，是医院、体检站及各种健身场所的理想选择。
1、 款式新颖，美观大方，超大屏幕LED显示；
2、汉语/英语、汉语/俄语或汉语/越南语双语种选择；
3、热敏打印机，打印速度快、字型清晰美观；
4、节能设计，耗电极低；
5、内部计数器记录测量人次，断电后仍然保持有效，方便经营管理；
6、日历时钟，断电仍然准确走时；
语音电子秤的使用方法
1、使用的时候 为了确保准确，使用前最好先测试一下电量是否充足
2、 应摆放在水平稳固的台面上使用，秤身下不能垫纸张等物品，在倾斜或摇晃的台面上使用会影响电子秤的读数，所以，摆放的水平与否是影响准确度的一个重要因素。
3、 开启后应等到数值为0时，方可上去称重。
语音电子秤的注意事项
一、避免在阳光直射、高温、潮湿、粉尘浓度大或振动严重的地方使用或存放。
二、不要在风扇直接吹动下使用，不要大力冲击，称量时要小心轻放。
三、必须在规定的电压范围内使用，否则会造成损坏。
四、不要称超载的货物，以免损坏传感器。
五、称重前必须先置零，确保称重准确可靠。
六、长期不使用时，应将电源插头拔下。
七、使用前应详尽阅读说明书，充分了解秤的功能。
八、秤盘要保持清洁，不要用水冲洗。
二、基于MSP430、HX711的语音电子秤设计
1、系统总体构成
首先利用由电阻应变式压力传感器组成的测量电路测出物质的重量信号，并以模拟信号的方式传送到HX7I 1信号转换器，该模块将模拟信号放大滤波后转换成数字信号传送到JMSP430单片机，经单片机处理后将数据传输到显示电路，最后由显示电路显示数据2。系统结构框图如图1。
2、模块介绍
2.1、主控芯片
MSP430单片机3是一个16位的单片机，采用了精筒指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式、简洁的27 条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理指令;在拥有高性能的同时还有低功耗。这系列的单片机被广泛的应用于控制系统中。
2.2、YZC-1B称重传感器
YZC-IB称重传感器上表面镶嵌两片应变片，同时下表面也有两个同样的应变片，上下连接形成全臂电桥，当应变片不受外力时，输出的电压为零，当受外力作用时，上表面的应变片电阻变大，下表面的应变片电阻变小，使电桥不平衡，由于相同的电阻丝其电阻的变化量相同，所以输出的电压与电阻的变化量成线性关系，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电压信号，此过程完成了将外力转换为电信号的过程，这样就测量出重量的大小。
2.3、HX711模数转换芯片
HX711是一款24位的E -O型A/D转换芯片HX711。在电子秤的实际使用中，由于人们对重量测量速度的要求不高，所以使用这款高分辨率的慢速A /D转换芯片。该芯片与主控芯片的连接电路非常简单，只有DATA和SCLK两条线连接与主控芯片连接，两个控制信号由管脚驱动，且无需对芯片内部的寄存器编程。
2.4、WTV020-SD 语音模块
WTV020-SD 模块是一款可重复擦写语音内容的大容量存储类型的语音模块，可外挂最大容量为IGB 的SD 卡存储器。能加载WAV 格式语音和格式语音。WTV020-SD模块以AD4WTV020SD- 20S 语音芯片为主控核心，具有MP3 控制模式，按键- -对一控制模式，上电循环播放控制模式以及二线串口控制模式。
2.5、LM4229液晶显示模块
LM4229的驱动器是T6963C，T6963C 是一个用在LCD 控制驱动集成电路（LSI）和数据显示存储器上的LCD 控制器。它有一个8 位的并行数据总线和控制线与MPU 接口进行读写操作，它可以直接与TMPZ-80相连接。T6963C 有一个128-word 的字符生成ROM，可用来控制最大为64KB 的外部显存RAM。
3、结语
本设计的电子秤测量系统包括重量测量、液晶屏显示、按键控制、语音播报、实时时钟、单价存储、自动计价、价格累计、去皮、超重报警等功能。随着社会的迅猛发展，人们的需求日益名元化，多元化的电子秤将具有极其广阔的市场前景。
史海拾趣
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