传统手提秤只有本地显示,数据孤岛无法满足生鲜配送、快递揽件、行李预超重等场景的“留痕”需求;而带通讯的智能吊秤普遍使用32位MCU,成本和功耗对一次性电池不友好。本文尝试用辉芒微的8位RISC MCU(下文简称FTM-MCU)做一款“能直接把重量丢进手机”的手提秤,力求在10元级BOM上实现蓝牙传输、0-50 kg/5 g精度、AAA电池续航半年。
市面很多8位机带12-bit ADC,但手提秤需要万分之二的精度。FTM-MCU内部集成24-bit ADC,PGA=128,有效位可达21-bit,省去外挂HX711。
协议栈+算法≈6 KB,4×32 字节SRAM跑浮点滤波够用。
休眠<2 μA,唤醒<20 μs,远优于M0+。
用一颗国产BLE透传模组,MCU仅通过UART发指令,无需跑协议栈。
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│ 压力传感器 │→差分→│ FTM-MCU │→UART→│ BLE 模组 │→手机
│ (50 kg, 1 mV/V) │→5 V │ 24-bit ADC │ │ CC2541 │
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LCD/LED+蜂鸣器
使用MCU内部1.8 ppm/°C基准,桥式激励5 V,R-R仪表放大器取消,直接走PGA。
RC低通+硬件50/60 Hz陷波,抑制工频。
AAA×2升压到3.3 V,DCDC效率88%。
霍尔开关+G-sensor双唤醒:提起手柄霍尔动作,静止10 s后MCU进入STOP,BLE保持广播。
手柄内嵌秤钩,PCB+电池+模组三合一“刀把”结构,重心落在掌心,不挡视线。
上电自检→零点跟踪→进入Sleep;
重量变化>3 g触发采样→中位平均+Kalman→重量稳定200 ms判定;
稳定后通过UART发送“WT+浮点+单位”到BLE模组,模组转化为JSON广播;
手机微信小程序扫描广播,解析MAC过滤→弹窗显示→一键复制到快递系统;
无操作30 s自动关机,掉电保存累计件数,供下次开机回读。
工装治具:挂50 kg砝码,串口输入“CAL,0”→空载;“CAL,50”→满载,MCU写OTP。
温度补偿:-10 °C~+50 °C两点漂移<0.2 %FS,内部温度传感器线性修正。
跌落测试:1 m跌落100次后零点漂移<2 g,外壳PC+ABS+玻纤。
平均待机11 μA,持续广播3 mA,50次/天使用场景,AAA电池续航≈190天。
0-30 kg误差<±5 g,30-50 kg误差<±10 g,满足快递计费要求。
微信小程序日活>2000次,丢包率<0.1 %。
用8位MCU做蓝牙手提秤的关键是“让专业模块做专业的事”:ADC、低功耗交给FTM-MCU,射频交给BLE协处理,算法保持轻量。最终我们得到一枚续航半年、重量数据可直接进ERP的手提秤——把重量真正装进了手机。以上就是深圳三佛科技分享的蓝牙手提秤方案。深圳市三佛科技专注单片机应用方案设计与开发,提供8位单片机、32位单片机。