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产能经济
一种高精度电子秤的设计
张烈跃金华市质量技术监督检测院
摘要：通过对目前电子秤特点及发展趋势进行分析，从高精度的三个关键技术出发，设计了一种以STM32作为主处理器的电子称，
对电子秤的工作原理以及系统结构框图进行了重点阐述。
关键词：高精度；电子称；STM32；HX711
中图分类号：TH715.193 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2017)016-0385-01
引言快，充分预热后，10s左右即可达到稳定读数。
当前国内生产使用的电子秤的电路大多集成度低现在在用的国3.中位值平均滤波法
产电子秤多数是应用分离式A/D转换器加上放大器来设计电路，同传感器输出的信号不但微弱，而且往往具有各种无益的杂波。
时运用模拟电路来进行非线性修正以及温度补偿，这就造成国产电因此，在传感器输出与放大电路之间往往采用滤波电路或者一些电
子秤普遍存在精准度不够高，可靠性低以及电路复杂等一系列问抗元件来改善脉动成分。
题。一部分国外所产的电子秤的精准度及可靠性都能得到保证，但三、实验结果
是这些电子秤要保证精准度和可靠性那么所采用的称重传感器的质为了验证电子秤的准确性，对载荷为150g的砝码进行10次重
量要求也随之提高，同时提高的还有电子秤的生产成本。复检定，电子秤重复性检定结果如表1所示。由表1可见，最大误
基于以上电子秤生产中的不足及成本高等问题，本文研究设差为0.04g，满足设计要求。
计了一种精确度高成本低廉的电子秤，以期能够缓解电子秤生产压表1重复性检定实验结果
力。本设计主要采用HX711芯片对电子秤传感器所传出的数据信
号进行放大及模数转换处理，然后采用中位值平均滤波法进行滤
波。
一、电子秤工作原理
系统结构设计图：
电子秤示值误差检定结果如表2所示。本研究选取了0g、5g、
10g、20g、50g、100g、150g、200g等8个不同的测量点。实验
方法是：载荷从零开始，逐渐地往上加载，直至加到最大砝码，然
后逐渐地卸下载荷，直到零载荷为止。由表2可见，电子秤的最大
示值误差为0.04g，满足设计要求。
图1系统结构设计图表2示值误差检定实验结果
HX711是一款24位4/D转换器芯片，是专门运用于高准确度
电子秤的一款转换芯片，这种芯片可以有效降低电子秤生产中的成
本并且大幅度提高电子秤的可靠性及整机性能。另外，因为H芯
片里的稳压电源可以为电子秤传感器及A/D转换器提供电源，所以
运用改芯片的电子秤将不需要再外置模拟电源。
二、高精度电子秤的实现技术
1.低噪稳定的供电系统
低噪声稳定的电源系统是高精度电子秤必不可少的，低噪声电
源系统是实现以上两个关键技术的基础。可以采用AMS1117系列
芯片及外围电路来实现。如图2所示：
四、结语
本研究对电子秤的基本工作原理进行了深入学习研究，并且
通过查找资料发现目前市的电子秤精度较低、成本较高等问
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