基于PIC18F4580的粮食称重系统设计

周 鹏，王启增 ，毛文华，赵 博

（1.中国农业机械化科学研究院 土壤植物机器系统技术国家重点实验室，北京 100083；2.黑龙江省前锋农场，黑龙江 佳木斯 156325）

粮食含杂率及容积密度是检测粮食品质的主要技术指标，不仅决定了粮食的等级和价格，还会直接影响其加工品质和食用品质。《GB/T 5494-2008粮油检验 粮食、油料的杂质、不完善粒检验》和《GB/T 5498粮食、油料检验 容重测定法》中规定称重的精度要达到0.1 g，为了使粮食含杂率及容积密度测量仪器整体的性能达到国标要求，本文设计了基于PIC单片机的高精度称重系统，该系统测量由杂质分离器分离出的大小杂的重量和容积密度测定器中粮食的重量，进而快速得到样品的含杂率及容重等用于粮食分级的关键指标参数[1-2]。

1 系统工作原理

高精度称重系统的原理如图1所示，在粮食含杂率及容积密度测量仪中，安装在料筒下方的负荷传感器将样品重量转换为电信号，电信号先经过一个无源低通滤波器以滤除线材引入的噪声，再由AD7799自带的仪表放大器对其进行放大并实现AD转换。以PIC18F4580作为主控单元，通过SPI接口读写AD上的各个寄存器来控制AD进行采样。人机界面用LCD液晶显示采样得到的数据，按键实现功能的输入。USART模块用来与上位机进行数据交互、调试和数据存储。低噪声电源用来驱动系统模拟部分及负荷传感器，提供稳定的工作环境以降低系统采样时电源带来的噪声。

图1 系统原理框图Fig.1 Block diagram of system schematic

2 系统硬件设计

2.1 PIC18F4580核心控制器

PIC18F4580是Microchip公司生产的8位FLASH微控器。……