電子重量顯示器已經(jīng)替代傳統(tǒng)的桿秤成為日常生活中的衡器.作為電子衡器的稱重傳感器運用普遍的電子秤，它的稱量重物的過程實際上就是微型計算機進行數(shù)據(jù)處理的過程,數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)劣決定了稱量重物的準確性,對所設(shè)計的ZZX2I型稱重顯示器采用了數(shù)據(jù)實時處理較優(yōu)秀的方法———滑動平均值法進行數(shù)據(jù)處理,并給出了稱重程序。
程序的實現(xiàn)隊列存放地址30H～43H,可存放十次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果.稱重程序的設(shè)計思想是:該段程序為中斷服務程序;每次變換結(jié)束一次,將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入隊列內(nèi)并修改隊列指針R0;求算術(shù)平均值,與上次平均值進行比較,以判斷衡器是否穩(wěn)定;如不穩(wěn)定,當前平均值存入上次平均值存儲單元,標度變換后送稱重顯示器顯示;如穩(wěn)定,上次平均值單元內(nèi)容不變(顯示內(nèi)容保持不變).標度變換采用線性變換公式:W=(Wmax-Wmin)×(P- Pmin)/(Pmax-Pmin)+Wmin.其中W為稱量值、Wmax為稱量最大值、Wmin為稱量最小值、為算術(shù)平均值、PPmin為Wmin對應的平均值、Pmax為Wmax對應的平均值.程序清單和注釋見頁腳的PDF文檔
一臺電子重量顯示器(俗稱電子秤),實際上就是一個稱重數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).當重物放到衡器上時,壓力傳感器輸出響應的模擬電壓信號,經(jīng)過模、數(shù)轉(zhuǎn)換 (A/D變換)后就得到數(shù)字量D.但是,數(shù)字量D并不是重物的實際重量值W,W需要由數(shù)字量D在顯示器內(nèi)部經(jīng)過一系列的運算———即數(shù)據(jù)處理才能得到.這一系列的運算———即數(shù)據(jù)處理是由裝在稱重顯示器中的微型計算機來完成的;不僅如此,稱重顯示器的整個工作過程也都是在微型計算機的控制下有條不紊地進行.近年來,隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,單片機更加廣泛的應用在各種智能化稱重儀表中.在電子秤中使用單片機可使電子秤的性能提高,成本降低,具有明顯的優(yōu)越性.從筆者參加設(shè)計的ZZX-Ⅰ型重量顯示器為例,介紹在電子秤中利用MCS-51系列單片機進行數(shù)據(jù)處理的方法.
ZZX-I型重量顯示器由MCS-51系列8031單片機控制.作為一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),它有一定的采樣速率.鑒于重量顯示器的特殊性,即衡器的些微變化必須立即反映出來,也就是實時性,因此ZZX-I型稱重顯示器采用了能夠快速反應變換結(jié)果的滑動平均值法[2].滑動平均值法采用存儲隊列作為A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)存儲器,隊列的隊長固定為N,每進行一次新的轉(zhuǎn)換,把轉(zhuǎn)換的結(jié)果放入隊尾擠掉原來隊首的一個數(shù)據(jù),這樣,在隊列中始終有N個“最新”的數(shù)據(jù);計算平均值時,只需要把隊列中的N個數(shù)據(jù)進行算術(shù)平均,就可以得到新的算術(shù)平均值.考慮編程的方便,隊列采用循環(huán)隊列來實現(xiàn).為保證轉(zhuǎn)換結(jié)果的準確,更好的克服脈沖信號的干擾影響,在滑動平衡值中還增加了去除最大值和最小值的算法,保證了準確快速地稱量重物.
由于ZZX-I型重量顯示器使用了上述滑動平均值數(shù)據(jù)處理程序,保證了準確、快速的測量轉(zhuǎn)換結(jié)果,從而大大提高了稱量的準確性,工作的穩(wěn)定性、可靠性也得到了保證.滑動平均值數(shù)據(jù)處理方法也適合于其他的定時采集系統(tǒng).更多的稱重傳感器，稱重顯示器以及稱重儀表產(chǎn)品資料以及報價資訊盡在現(xiàn)代豪方稱重傳感器之家！歡迎有需要的客戶來電咨詢！
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