基于MSP430、HX711的語音電子秤設(shè)計

　　一、語音電子秤介紹

　　秤是最普通、最普及的計量設(shè)備。傳統(tǒng)的機械秤體積龐大，結(jié)構(gòu)繁瑣，易受外界擠壓、碰撞變形，在長期使用中由于金屬腐蝕，機械磨損會給機械科帶來不可逆的害直接導(dǎo)致機械秤精度下降。電子秤相比機械秤擁有諸多優(yōu)點，例如成本低、響應(yīng)快、穩(wěn)定、高智能等。

　　本文主要介紹的就是基于MSP430、HX711的語音電子秤設(shè)計，首先我們先來了解一下語音電子秤的詳細(xì)介紹。

　　語音電子秤的工作原理

　　秤重物品經(jīng)由裝在機器上的重量傳感器，將重力轉(zhuǎn)換為電壓或電流的模擬訊號，經(jīng)放大及濾波處理后由A/D處理器轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號，數(shù)字訊號由中央處理器（CPU）運算處理，而周邊所須要的功能及各種接口電路也和CPU連接應(yīng)用，最后由顯示屏幕以數(shù)字方式顯示，并通過TTS技術(shù)，進(jìn)行語音播報。

　　語音電子秤的特點

　　語音電子秤采用微電腦操控，無需任何人工操作，可以自動快速測量人的身高、體重。測量結(jié)果可以顯示、語音報出，并可以根據(jù)測量結(jié)果判斷人的體形胖瘦，是醫(yī)院、體檢站及各種健身場所的理想選擇。

　　1、 款式新穎，美觀大方，超大屏幕LED顯示；

　　2、漢語/英語、漢語/俄語或漢語/越南語雙語種選擇；

　　3、熱敏打印機，打印速度快、字型清晰美觀；

　　4、節(jié)能設(shè)計，耗電極低；

　　5、內(nèi)部計數(shù)器記錄測量人次，斷電后仍然保持有效，方便經(jīng)營管理；

　　6、日歷時鐘，斷電仍然準(zhǔn)確走時；

　　語音電子秤的使用方法

　　1、使用的時候 為了確保準(zhǔn)確，使用前最好先測試一下電量是否充足

　　2、 應(yīng)擺放在水平穩(wěn)固的臺面上使用，秤身下不能墊紙張等物品，在傾斜或搖晃的臺面上使用會影響電子秤的讀數(shù)，所以，擺放的水平與否是影響準(zhǔn)確度的一個重要因素。

　　3、 開啟后應(yīng)等到數(shù)值為0時，方可上去稱重。

　　語音電子秤的注意事項

　　一、避免在陽光直射、高溫、潮濕、粉塵濃度大或振動嚴(yán)重的地方使用或存放。

　　二、不要在風(fēng)扇直接吹動下使用，不要大力沖擊，稱量時要小心輕放。

　　三、必須在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)使用，否則會造成損壞。

　　四、不要稱超載的貨物，以免損壞傳感器。

　　五、稱重前必須先置零，確保稱重準(zhǔn)確可靠。

　　六、長期不使用時，應(yīng)將電源插頭拔下。

　　七、使用前應(yīng)詳盡閱讀說明書，充分了解秤的功能。

　　八、秤盤要保持清潔，不要用水沖洗。

　　二、基于MSP430、HX711的語音電子秤設(shè)計

　　1、系統(tǒng)總體構(gòu)成

　　首先利用由電阻應(yīng)變式壓力傳感器組成的測量電路測出物質(zhì)的重量信號，并以模擬信號的方式傳送到HX7I 1信號轉(zhuǎn)換器，該模塊將模擬信號放大濾波后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送到JMSP430單片機，經(jīng)單片機處理后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示電路，最后由顯示電路顯示數(shù)據(jù)2。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1。

　　2、模塊介紹

　　2.1、主控芯片

　　MSP430單片機3是一個16位的單片機，采用了精筒指令集（RISC）結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式、簡潔的27 條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令;大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器都可參加多種運算;還有高效的查表處理指令;在擁有高性能的同時還有低功耗。這系列的單片機被廣泛的應(yīng)用于控制系統(tǒng)中。

　　2.2、YZC-1B稱重傳感器

　　YZC-IB稱重傳感器上表面鑲嵌兩片應(yīng)變片，同時下表面也有兩個同樣的應(yīng)變片，上下連接形成全臂電橋，當(dāng)應(yīng)變片不受外力時，輸出的電壓為零，當(dāng)受外力作用時，上表面的應(yīng)變片電阻變大，下表面的應(yīng)變片電阻變小，使電橋不平衡，由于相同的電阻絲其電阻的變化量相同，所以輸出的電壓與電阻的變化量成線性關(guān)系，再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓信號，此過程完成了將外力轉(zhuǎn)換為電信號的過程，這樣就測量出重量的大小。

　　2.3、HX711模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片

　　HX711是一款24位的E -O型A/D轉(zhuǎn)換芯片HX711。在電子秤的實際使用中，由于人們對重量測量速度的要求不高，所以使用這款高分辨率的慢速A /D轉(zhuǎn)換芯片。該芯片與主控芯片的連接電路非常簡單，只有DATA和SCLK兩條線連接與主控芯片連接，兩個控制信號由管腳驅(qū)動，且無需對芯片內(nèi)部的寄存器編程。

　　2.4、WTV020-SD 語音模塊

　　WTV020-SD 模塊是一款可重復(fù)擦寫語音內(nèi)容的大容量存儲類型的語音模塊，可外掛最大容量為IGB 的SD 卡存儲器。能加載WAV 格式語音和格式語音。WTV020-SD模塊以AD4WTV020SD- 20S 語音芯片為主控核心，具有MP3 控制模式，按鍵- -對一控制模式，上電循環(huán)播放控制模式以及二線串口控制模式。

　　2.5、LM4229液晶顯示模塊

　　LM4229的驅(qū)動器是T6963C，T6963C 是一個用在LCD 控制驅(qū)動集成電路（LSI）和數(shù)據(jù)顯示存儲器上的LCD 控制器。它有一個8 位的并行數(shù)據(jù)總線和控制線與MPU 接口進(jìn)行讀寫操作，它可以直接與TMPZ-80相連接。T6963C 有一個128-word 的字符生成ROM，可用來控制最大為64KB 的外部顯存RAM。

　　3、結(jié)語

　　本設(shè)計的電子秤測量系統(tǒng)包括重量測量、液晶屏顯示、按鍵控制、語音播報、實時時鐘、單價存儲、自動計價、價格累計、去皮、超重報警等功能。隨著社會的迅猛發(fā)展，人們的需求日益名元化，多元化的電子秤將具有極其廣闊的市場前景。