本文介紹了 一個采用電阻應變式傳感器，通過8751單片機與顯示器及 SR9F26語言芯片等組成的汽車衡大屏幕顯示及語言自動報數系統的應用實例。

1.引言

隨著電子技術的飛速發展，電子器件也在不斷更新換代，我國已宣布到1997年所有 正式交易場所一律取締桿秤，這意味著沿襲兩千多年的桿秤將被電子秤所代替。

目前市場上廣泛應用的電子秤大多功能單一，與用戶之間透明度差,易引起交易雙方的 爭端。本文介紹的電子秤是八十年代后期的新技術，它可以與PC機相聯，一次性測量載體 的全部重量（由主控室給出車體的標準重量）.也可按傳統方式分兩次測量（當PC機出故 障給不出車體重量時），可自動記錄每次測量結果、時間、自動累加，還可將以上信息打印 輸出。測量環節釆用應變式傳感器，將重量轉換成模擬量，經三次A/D轉換后取其平均 值，測量范圍為0.0U ~ 301，精度為3%。.CPU采用MCS-51系列的8751，具有速度快、 結構簡單、穩定可靠的特點，再加上大屏幕顯示和語言自動報數系統，使得功能更加齊 全，使用方便直觀。如與各種不同的電阻應變式傳感器連接，便可組成各種用途的電子 衡器。

2.系統結構與功能

如圖1所示，該系統由SR9F26語言芯片，EPROM2732，顯示器，主機通訊接口等組 成.其中SR9F26語言芯片用以完成語言信號的輸人、轉換、處理、存貯和播放工作； EPROM2732是用來存貯系統的初始化程序、串行數據的接收與發送程序、碼制轉換程序 及語言數據的錄制與播放程序等。顯示器用以完成秤量物體的重量以及價格、累計和等的顯示工作。主機通訊接口用以實現單片機與主機，主機與PC之間的通訊功能。在 該系統中，主機為以電阻應變式傳感器等組成的測量環節，測量數據以asc n碼方式輸 出給單片機，由于測量數據為不定長數據，所以用asc n碼的“等號”表示一組數據發送 完畢。雙方串行通訊協議為MCS-51單片機的串行方式1。單片機與顯示器之間，單片 機與主機之間均采用串行通訊形式，單片機與顯示器之間的串行通訊是通過I/O 口的P1.0 與P1.1實現的。單片機與主機之間的串行通訊是通過接收（Kw)端和發送（7k)端實現的。

3.硬件設計

3.1單片機與語言芯片SR9F26接口

SR9F26語言芯片是目前世界上較先進的語言處理芯片。它不僅有語言A/D、D/A轉 換功能，而且有512k位的E2PROM存貯器，1W功率放大器，及8位CPU接口，4種采樣頻 率選擇，最長錄放時間為20s，并可分段錄放。它與單片'機接口電路如圖2所示。

其中A0-A2端表示每段錄放音的入口地址，其范圍是00H-9FH,共計160個入口。P/R端用于選擇錄放狀態，當P/R = 1時為放音狀 態，而P/R=0時為錄音狀態。EOM端為錄放 結束指示端，當某段錄放音結束后，EOM送出一 個由髙變低的負跳沿，PD端是復位及啟動信 號端。髙電平使錄放音開始，CE端為片選 端，當CE為下降沿時把A0-A1及P/R狀態 鎖存起來。ANI/、/ANO及MIC端均為摸擬信 號輸人端。SR9F26語言芯片錄人有兩種方式，即直接方式和間接方式。在直接方式錄入時，外聲源直接與ANI相聯；在間接方式錄入時，從MIC端引入外聲源（如話筒）,此時應在ANI與 用間接方式錄入的。

在系統中根據需要將SR9F26語言芯片內部存貯器分成20段（定義18段，2段備 用），并在系統運行前已存貯好所需的語言信息，其對'運關系如表1所示。

根據人們的聽覺習慣，選擇每段的錄放音時間為0.5s。這樣假設當測量結果為 -2965.87 kg”B寸，則CPU先向SR9F26語言芯片傳送“2”的段首地址08H，井同時將芯片選 通，再將P3.0、P3.2置T，此時SR9F26則從“2”的段首地址08H開始依次調出語言數據并送到揚聲器中?延時0.5s后CPU將P3.2置0,然后再傳送下一個需要播出的語言?千?的段首地址68H……直致全部播放完???

3.2單片機子系統

如圖3所示…它由8751單片機.74LS373地址鎖存器.EPROM2732..1489電平轉換 器?四位撥碼開關及語言接口所組成"373用來解決8751單片機地址總線低八位與數據 總線復位問題? ? EPROM2732用來存放本系統軟件程序? ? .1489電平轉換器用以實現TTL 電平到RS-232電平轉換??對于象電子汽車衡這樣大型的電子秤?般情況下?結算與 測量相距都在20m-100m范圍內??為了使噪聲不影響通訊可靠性?故采用RS-232標準 來消除噪聲產生的誤差??四位撥碼開關41.4 ~ P1.7?是用來匹配主機與單片機通訊的 玻特率的??單片機接收波特率設置為1.2k(工作頻率為6MHz)為了與不同的主機發送波 特率相匹配?可撥動四位撥碼開關?分別改變接收波特率為1.810 14104,8k和9.6k...

3.3單片機與顯示器接口

如圖4所示??顯示器每一位由74LS164 串行輸人/并行輸出移位寄存器.ULN2003 驅動器和8段數碼管.150mm x 300mm-組成?

完成顯示位的靜態顯示工作? ?由于數碼管吸 電流比較大?過大的電流會影響數碼管的使 用壽命??過小的電流又會使數碼管顯示變 暗?所以在這里用ULN2003驅動器解決這一 矛盾? ?

根據測量對象的實際情況?采用七位數 ^圖4單片機與顯示器接口電路碼顯示??其中六位數據位位小數點且小數點位急固定的..CPU將串聯輸人的ASC II碼轉換成七段碼?并按輸人數據的先后次序來確定每幀數據所對應的顯示位??通過P1.0， 來模擬串行口 ?即每當P1.1發出一位數據？1.0便產生一同步脈沖?當六幀數據 發送完成后.P.L2發出一髙電平使r導通?其陰極數碼管根據輸人信號點亮各段...

4.軟件設計

系統主程序框圖如圖（5)所示。主程序首先進行系 統初始化，包括棧頂設置，串行通訊波特率設置，串口工作 方式設置，清除工作單元，建立標志位等。準備工作完成后 清屏進人系統t作狀態。若有測量工作，則主機將向單片 機發送測量結果，單片機將接收數據存入指定單元。由于測 量數據為不定長數據，因而用asc n碼的等號“=”判別測 量數據是否發送完畢。測量數據一旦發送完畢則霈要做顯 示與報數工作。由于主機向單片機發送的是asc n碼，而 單片機送往顯示器的必須是七段碼，所以需要做碼制轉 換。在碼制轉換中應注意：由于測量數據為不定長，所以在 碼制轉換前需要首先識別測量數據的位數，以免造成數據 的錯位。碼制轉換完成后，分別調用顯示模塊與語言控制 輸出模塊將測量數據顯示報數。

5.結束語

汽車衡大屏幕顯示及報數系統作為一種衡器目前已在鶴崗煤礦等地得以應用， 收到良好效果。但也存在尚需改進之處。首先，受電阻應變式傳感器中A/D轉換精度影 響，在小物體測量時，就顯得精度不夠。其次是成本比較髙，特別是語言芯片全部依賴于 進口，而且開發周期長，每對語言報數內容稍做修改實際都是對語言芯片的再開發。所 以，該系統仍需進一步完善。在信息時代人們已不滿足于單一功能的產品，而是要視覺、聽 覺、觸覺等全方位的感受。這個系統正迎合了人們的要求，因此，該產品具有廣闊的應用 前景.