傳統(tǒng)手提秤只有本地顯示，數(shù)據(jù)孤島無法滿足生鮮配送、快遞攬件、行李預(yù)超重等場景的“留痕”需求；而帶通訊的智能吊秤普遍使用32位MCU，成本和功耗對一次性電池不友好。本文嘗試用輝芒微的8位RISC MCU（下文簡稱FTM-MCU）做一款“能直接把重量丟進(jìn)手機(jī)”的手提秤，力求在10元級BOM上實現(xiàn)藍(lán)牙傳輸、0-50 kg/5 g精度、AAA電池續(xù)航半年。

芯片選型：為什么是8位

    24-bit Σ-Δ ADC 必須內(nèi)置

    市面很多8位機(jī)帶12-bit ADC，但手提秤需要萬分之二的精度。FTM-MCU內(nèi)部集成24-bit ADC，PGA=128，有效位可達(dá)21-bit，省去外掛HX711。

    OTP+SRAM足夠

    協(xié)議棧+算法≈6 KB，4×32 字節(jié)SRAM跑浮點(diǎn)濾波夠用。

    低功耗

    休眠<2 μA，喚醒<20 μs，遠(yuǎn)優(yōu)于M0+。

    藍(lán)牙廣播協(xié)處理

    用一顆國產(chǎn)BLE透傳模組，MCU僅通過UART發(fā)指令，無需跑協(xié)議棧。

系統(tǒng)架構(gòu)

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│ 壓力傳感器 │→差分→│ FTM-MCU │→UART→│ BLE 模組 │→手機(jī)
│ (50 kg, 1 mV/V) │→5 V │ 24-bit ADC │ │ CC2541 │
└─────────────┘ └─────────────┘ └──────────┘
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LCD/LED+蜂鳴器

硬件設(shè)計要點(diǎn)

    傳感器激勵與前端

        使用MCU內(nèi)部1.8 ppm/°C基準(zhǔn)，橋式激勵5 V，R-R儀表放大器取消，直接走PGA。
        RC低通+硬件50/60 Hz陷波，抑制工頻。

    電源管理

        AAA×2升壓到3.3 V，DCDC效率88%。
        霍爾開關(guān)+G-sensor雙喚醒：提起手柄霍爾動作，靜止10 s后MCU進(jìn)入STOP，BLE保持廣播。

    機(jī)械創(chuàng)新

        手柄內(nèi)嵌秤鉤，PCB+電池+模組三合一“刀把”結(jié)構(gòu)，重心落在掌心，不擋視線。

軟件流程（裸機(jī)前后臺）

    上電自檢→零點(diǎn)跟蹤→進(jìn)入Sleep；
    重量變化>3 g觸發(fā)采樣→中位平均+Kalman→重量穩(wěn)定200 ms判定；
    穩(wěn)定后通過UART發(fā)送“WT+浮點(diǎn)+單位”到BLE模組，模組轉(zhuǎn)化為JSON廣播；
    手機(jī)微信小程序掃描廣播，解析MAC過濾→彈窗顯示→一鍵復(fù)制到快遞系統(tǒng)；
    無操作30 s自動關(guān)機(jī)，掉電保存累計件數(shù)，供下次開機(jī)回讀。

生產(chǎn)與校準(zhǔn)

    工裝治具：掛50 kg砝碼，串口輸入“CAL,0”→空載；“CAL,50”→滿載，MCU寫OTP。
    溫度補(bǔ)償：-10 °C~+50 °C兩點(diǎn)漂移<0.2 %FS，內(nèi)部溫度傳感器線性修正。
    跌落測試：1 m跌落100次后零點(diǎn)漂移<2 g，外殼PC+ABS+玻纖。

實測數(shù)據(jù)

    平均待機(jī)11 μA，持續(xù)廣播3 mA，50次/天使用場景，AAA電池續(xù)航≈190天。
    0-30 kg誤差<±5 g，30-50 kg誤差<±10 g，滿足快遞計費(fèi)要求。
    微信小程序日活>2000次，丟包率<0.1 %。

小結(jié)

用8位MCU做藍(lán)牙手提秤的關(guān)鍵是“讓專業(yè)模塊做專業(yè)的事”：ADC、低功耗交給FTM-MCU，射頻交給BLE協(xié)處理，算法保持輕量。最終我們得到一枚續(xù)航半年、重量數(shù)據(jù)可直接進(jìn)ERP的手提秤——把重量真正裝進(jìn)了手機(jī)。以上就是深圳三佛科技分享的藍(lán)牙手提秤方案。深圳市三佛科技專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計與開發(fā)，提供8位單片機(jī)、32位單片機(jī)。