電子秤是衡器中的一種，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進步，電子秤經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、粗糙到精密的全電子化稱重過程。近年來，電子秤廣泛應(yīng)用于商業(yè)計價、精密衡器、工業(yè)包裝、倉儲運輸?shù)阮I(lǐng)域。

　　目前，市場上的電子秤系統(tǒng)主要采用兩種方案實現(xiàn)對傳感器模擬信號采樣：雙積分電路和高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。

　　雙積分電路是采用一種間接式的A/D轉(zhuǎn)換器，它的基本原理是把待轉(zhuǎn)換的模擬電壓變換為與之成比例的時間間隔t，并在t時間內(nèi)，用恒定頻率的脈沖去計數(shù)，這就把時間t轉(zhuǎn)換成了數(shù)字信號量。雙積分電路由于電路復(fù)雜，轉(zhuǎn)換時需要軟件干預(yù)，以及精度較低(一般小于12位)不能滿足高端電子秤應(yīng)用，因此逐漸被市場淘汰。

　　高精度ADC一般采用Σ-Δ型轉(zhuǎn)換器，通常分辨率在16位以上?！?Δ轉(zhuǎn)換器又稱為過采樣轉(zhuǎn)換器，這種轉(zhuǎn)換器由∑-Δ調(diào)制器及連接其后的數(shù)字濾波器構(gòu)成，調(diào)制器的結(jié)構(gòu)包括1個積分器和1個比較器，以及含有1個1位數(shù)模轉(zhuǎn)換器的反饋環(huán)?！?Δ調(diào)制器以極高的抽樣頻率對模擬信號進行抽樣，并對兩個抽樣之間的差值進行低位量化，從而得到用低位數(shù)碼表示的數(shù)字信號即∑-Δ碼，然后將∑-Δ碼送給第二部分的數(shù)字抽取濾波器進行抽取濾波，從而得到高分辨率的線性脈沖編碼調(diào)制的數(shù)字信號。因此抽取濾波器實際上相當(dāng)于一個碼型變換器，由于∑-Δ調(diào)制器具有極高的抽取速率，通常比奈奎斯特抽樣頻率高出許多倍，因此Σ-Δ型A/D轉(zhuǎn)換器又稱為過抽樣A/D轉(zhuǎn)換器。∑-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有抗干擾能力強、量化噪聲小、分辨率高和線性度好等優(yōu)點。常應(yīng)用于高性能商業(yè)衡器、精密衡器、智能工業(yè)儀表、醫(yī)療電子等領(lǐng)域。

　　國際法制計量組織(OIML)把電子秤按不同的分度數(shù)分成I、II、III、IV四類等級，分別對應(yīng)不同準(zhǔn)確度的電子秤和分度數(shù)n的范圍(見表1)。應(yīng)用最為廣泛的商業(yè)衡器對應(yīng)的衡器等級為III級，II級以上屬于精密衡器和基準(zhǔn)衡器。

　　硬件設(shè)計

　　在硬件電路設(shè)計方面，中穎電子開發(fā)的SH79F085內(nèi)置20位Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和1～200倍的可編程增益放大器(PGA)，非常適合電子秤應(yīng)用。由于SH79F085內(nèi)置資源豐富，既能節(jié)省外圍電路，又方便系統(tǒng)調(diào)試，而且還能有效提高系統(tǒng)的EMI性能。硬件電路主要包括：SH79F085單片機、電源電路、壓力傳感器、顯示電路、鍵盤電路。圖2為電子秤硬件電路結(jié)構(gòu)。