https://www.bilibili.com/video/BV1EV411S74t?p=15&spm_id_from=pageDriver

硬件设计

硬件设计思路

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称重传感器原理

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E+和 E-之间接上一个激励电压比如 3.7V。
当有重物压在受力端时， S+和 S-之间会产生一个电压， 这个电压会随着重物的增加而变大， 而且是一个线性的对应关系。比如 1 克对应的电压是 1mV， 10 克对应的电压是 10mV， 由此， 我们就可以计算出， 100mV 对应的就是 100克。 我们就是通过检测这个电压来计算物体的重量的
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通过已知重量的物体进行标定，算出重量和压差的对应关系式。根据关系式，当我们测得压差时，可以算出此时的重量。（通过检测传感器的电压， 就可以计算出重量）

差分ADC模块介绍

家用厨房电子秤 - 图6
家用厨房电子秤 - 图7
CS1237 差分ADC模块
《24位差分ADC模块-CS1237》资料下载 https://www.jixin.pro/bbs/topic/3555
特别注意一下它能够承受的共模电压大小， CS1237 可以承受最大共模电压是芯片的
电源电压。

模块原理图
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芯片的外围电路特别简单，需要注意在 VCC 和 GND 之间要并联连两个电容 C4 和 C5。
电阻 R3 和电容 C2 构成了一个 RC 滤波器作用在模拟输入的负通道，电阻 R4 和电容 C6 构成了另一个 RC 滤波器作用在模拟输入的正通道，目的是过滤信号上夹杂的杂波。

当不使用寄存器对CS1237进行设置的情况下，芯片的参考输入、输出电压（REFIN、REFOUT）等于VDD，如VDD外接5V，则REFIN、REFOUT=5V，可以用来给称重传感器供电。
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程序设计思路

必须要校准，测量两个点的重量和对应电压，求出斜率。
全局变量 称重系数K
EEROM值 关键值放在ROM中，防止掉电丢失 计算斜率K所需要的两点的ADC值

校准程序

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由于秤盘的自重，导致V—W曲线不过零点，确定曲线的斜率K

  • 刚上电时，什么东西也没有，重量为0，读取此时的ADC值（0,ADC_0），作为一点

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  • 利用K2键作为状态判断，放置一个已知重量的砝码（如1Kg砝码），再采集此时ADC的值（1kg，ADC_1），作为第二点

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  • 通过两点，计算出此时的斜率K。从而可以只知道ADC电压值，反推出此时重量。

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两次校准程序

在不需要重新下载程序的情况下，进行两次校准，实现对称重系数K的更改
利用K1键作为状态判断
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重量显示程序

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利用work_Count来累计时间，达到150ms定时的效果。
每150ms，显示电池电压、当前重量

重量计算程序

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dat2=dat，浮点型数据赋值给整型数据，小数点以后会丢失，但其数据处理过程中提前放大，在计算斜率的时候就放大了1000倍，此时数据丢失可以接受

dat2不直接除以1000，因为这样处理不能对结果四舍五入。先除以100，再对其进行四舍五入处理，在一定程度上提高精度和简化传递数据量
比如，2600（2.6g）2600/100=26 26%10=6>5 则（26/10）+1=3g
2300（2.3g） 2300/100=23 23%10=3<5 23/10=2g

去皮程序

将当前秤盘上的重量重新归零，方便计算新放置东西的重量
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低功耗模式程序介绍

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通过判读上一次重量Weight_2和这一次重量Weight_1是否相同，相同则开始累计时间Low_Power,时间达到规定时长进入低功耗模式
进入低功耗模式前使能INT2中断，当按下按键K3，外部中断被使能，单片机重新上电（IAP_CONTR = 0x20;）
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K3键即是低功耗模式的唤醒功能，又是去皮功能，唤醒时不要在秤盘上放置物体，以免更改去皮值。

数据的一阶滤波处理

让ADC数据稳定下来，方便显示和处理
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  1. //数字一阶滤波器 滤波系数A，小于1。上一次数值B，本次数值C out = b*A + C*(1-A)
  2. //下面这个程序负责读取出最终ADC数据
  3. long Read_18Bit_AD(void)
  4. {
  5.     float out,c;
  7.     out = AD_Res_Last;   //把ADC上一次数据放到out中
  8.     c = Read_CS1237();   ////把ADC当前数据放到c中
  9.     if(c!=0) // 读到正确数据
  10.     {
  11.         out = out*Lv_Bo + c*(1-Lv_Bo);  
  13.         //Lv_Bo 滤波系数A，小于1  0.1 0.001 0.005 
  14.         //#define Lv_Bo 0.00001 
  16.         AD_Res_Last = out;//把这次的计算结果放到全局变量里面保护
  17.     }
  18.     return AD_Res_Last;
  19. }

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经过一阶滤波后，得出的数据介于上一次和这一次数据之间。随着时间推移，越来越靠近真实值。

测量电池电压程序

image.png测量电池电压，累计测量50次后平均，再将平均值忽略后两位取整
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  1. //定义了一个共用体，用于传送ADC数据使用
  2. union
  3. {
  4.     unsigned char a[2]; 
  5.     unsigned int    Result; 
  6. } ADC;

定义了一个共用体，a[2]和Result相同，给它赋值就是另一个也变化
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单片机程序下载

冷启动

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左下角RESET按键为常闭开关，控制单片机的VCC。
下载程序时，按下RESET键，再松开，单片机掉电再重新上电，程序被下载进去

特殊命令寄存器

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SWBS、SWRST
给单片机发送0X60，单片机自动复位并从ISP监控程序区启动
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在串口中断程序中设置，给串口发送0XFA，便将IAP_CONTR=0X60，开始复位下载程序
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整套工作流程

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