基于MSP430、HX711的語(yǔ)音電子秤設(shè)計(jì)

　　一、語(yǔ)音電子秤介紹

　　秤是最普通、最普及的計(jì)量設(shè)備。傳統(tǒng)的機(jī)械秤體積龐大，結(jié)構(gòu)繁瑣，易受外界擠壓、碰撞變形，在長(zhǎng)期使用中由于金屬腐蝕，機(jī)械磨損會(huì)給機(jī)械科帶來(lái)不可逆的害直接導(dǎo)致機(jī)械秤精度下降。電子秤相比機(jī)械秤擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，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(yǔ)音電子秤設(shè)計(jì)，首先我們先來(lái)了解一下語(yǔ)音電子秤的詳細(xì)介紹。

　　語(yǔ)音電子秤的工作原理

　　秤重物品經(jīng)由裝在機(jī)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(hào)，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(hào)，數(shù)字訊號(hào)由中央處理器（CPU）運(yùn)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(guò)TTS技術(shù)，進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)。

　　語(yǔ)音電子秤的特點(diǎn)

　　語(yǔ)音電子秤采用微電腦操控，無(wú)需任何人工操作，可以自動(dòng)快速測(cè)量人的身高、體重。測(cè)量結(jié)果可以顯示、語(yǔ)音報(bào)出，并可以根據(jù)測(cè)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(chǎng)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(yǔ)/英語(yǔ)、漢語(yǔ)/俄語(yǔ)或漢語(yǔ)/越南語(yǔ)雙語(yǔ)種選擇；

　　3、熱敏打印機(jī)，打印速度快、字型清晰美觀；

　　4、節(jié)能設(shè)計(jì)，耗電極低；

　　5、內(nèi)部計(jì)數(shù)器記錄測(cè)量人次，斷電后仍然保持有效，方便經(jīng)營(yíng)管理；

　　6、日歷時(shí)鐘，斷電仍然準(zhǔn)確走時(shí)；

　　語(yǔ)音電子秤的使用方法

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

　　2、 應(yīng)擺放在水平穩(wěn)固的臺(tái)面上使用，秤身下不能墊紙張等物品，在傾斜或搖晃的臺(tái)面上使用會(huì)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(gè)重要因素。

　　3、 開(kāi)啟后應(yīng)等到數(shù)值為0時(shí)，方可上去稱重。

　　語(yǔ)音電子秤的注意事項(xiàng)

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

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

　　三、必須在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)使用，否則會(huì)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(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)將電源插頭拔下。

　　七、使用前應(yīng)詳盡閱讀說(shuō)明書(shū)，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(yǔ)音電子秤設(shè)計(jì)

　　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(cè)量電路測(cè)出物質(zhì)的重量信號(hào)，并以模擬信號(hào)的方式傳送到HX7I 1信號(hào)轉(zhuǎn)換器，該模塊將模擬信號(hào)放大濾波后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送到JMSP430單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)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(jī)3是一個(gè)16位的單片機(jī)，采用了精筒指令集（RISC）結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式、簡(jiǎn)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(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算;還有高效的查表處理指令;在擁有高性能的同時(shí)還有低功耗。這系列的單片機(jī)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(shí)下表面也有兩個(gè)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(shí)，輸出的電壓為零，當(dāng)受外力作用時(shí)，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(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，此過(guò)程完成了將外力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程，這樣就測(cè)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(shí)際使用中，由于人們對(duì)重量測(cè)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(jiǎn)單，只有DATA和SCLK兩條線連接與主控芯片連接，兩個(gè)控制信號(hào)由管腳驅(qū)動(dòng)，且無(wú)需對(duì)芯片內(nèi)部的寄存器編程。

　　2.4、WTV020-SD 語(yǔ)音模塊

　　WTV020-SD 模塊是一款可重復(fù)擦寫語(yǔ)音內(nèi)容的大容量存儲(chǔ)類型的語(yǔ)音模塊，可外掛最大容量為IGB 的SD 卡存儲(chǔ)器。能加載WAV 格式語(yǔ)音和格式語(yǔ)音。WTV020-SD模塊以AD4WTV020SD- 20S 語(yǔ)音芯片為主控核心，具有MP3 控制模式，按鍵- -對(duì)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(dòng)器是T6963C，T6963C 是一個(gè)用在LCD 控制驅(qū)動(dòng)集成電路（LSI）和數(shù)據(jù)顯示存儲(chǔ)器上的LCD 控制器。它有一個(gè)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(gè)128-word 的字符生成ROM，可用來(lái)控制最大為64KB 的外部顯存RAM。

　　3、結(jié)語(yǔ)

　　本設(shè)計(jì)的電子秤測(cè)量系統(tǒng)包括重量測(cè)量、液晶屏顯示、按鍵控制、語(yǔ)音播報(bào)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、單價(jià)存儲(chǔ)、自動(dòng)計(jì)價(jià)、價(jià)格累計(jì)、去皮、超重報(bào)警等功能。隨著社會(huì)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(chǎng)前景。