基于MSP430单片机的电子测重仪设计
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设计与研发2018.16基于MSP430和HX711的电子称设计与制作刘宸,陈垚至(四川职业技术学院,四川遂宁,629000)摘要:本文设计的基于MSP430和HX711的自制电子称,是以MSP430F149单片机为控制核心,采用电阻应变片作为压力传感器,24位电子秤专用A D转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行A D转换,转换后的数据送到单片机进行计算和滤波处理,矩阵键盘进行功能控制,用12864点阵液晶输出显示。
关键词:MSP430 ;应变片;HX711 ;桥变换Design and manufacture of electronic weighing instrument basedon MSP430 and HX711Liu Chen,Chen Yaozhi(Sichuan Vocational and Technical College,Suining Sichuan,629000)Abstract: The self made electronic weighing instrument based on MSP430 and HX711is designed in this paper.It takes the MSP430F149 as the control core,uses the resistance strain gauge as the pressure sensor.The 24 bits ADC HX711makes AD conversion to the analog amount collected by the sensor.The converted data is sent to the MCU for calculation and filtering.Matrix keyboard controls the function and LCD12864 shows the data.Keywords: MSP430; Strain Gauge;HX711; bridge transformation1系统方案设计1.1称重传感器一般来说,电子秤的整机误差有50%以上由称重传感器所产生。
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基于MSP430单片机的智能阻抗测量仪设计作者:郭建强宁小伟高晓蓉王黎王泽勇
来源:《现代电子技术》2012年第12期
摘要:为了智能小巧高灵敏度地测量电阻、电感和电容,基于MSP430单片机控制、FPGA数字信号处理,设计了一个智能化的LRC(电感、电阻、电容)测量系统,实现了系统使用较少模拟器件,可以实现对电阻、电感、电容元件的自动识别。
自动切换档位和测试频率以保证测量精度,具有良好的显示界面,测量范围广,体积小等特点。
关键词:MSP430单片机;智能测量;FPGA数字信号处理;自动识别。
基于单片机的智能电子秤设计随着科技的不断发展,智能化和自动化已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
在众多领域中,智能电子秤的设计与应用也越来越受到。
本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案,该设计具有高精度、低成本、易于实现等优点,具有一定的实用价值。
一、概述智能电子秤是一种能够自动测量物体重量的设备,广泛应用于超市、菜市场等场所。
与传统的机械秤相比,智能电子秤具有测量精度高、使用方便、易于维护等优点。
而基于单片机的智能电子秤设计,更是将智能化和自动化技术融入到电子秤中,提高了设备的性能和可靠性。
二、设计原理基于单片机的智能电子秤设计主要是利用单片机的控制和数据处理能力,实现对物体重量的准确测量。
其核心部件为压力传感器和单片机。
压力传感器负责采集物体的重量信号,并将信号传输给单片机;单片机则对信号进行处理、分析和存储,同时控制显示屏显示物体的重量。
三、硬件设计1、单片机选择单片机是智能电子秤的核心部件,负责控制整个系统的运行。
本设计选用AT89C51单片机,该单片机具有低功耗、高性能、易于编程等优点,能够满足智能电子秤的设计要求。
2、压力传感器选择压力传感器是智能电子秤的重要组成部件,负责采集物体的重量信号。
本设计选用电阻应变式压力传感器,该传感器具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。
3、显示模块选择显示模块负责将物体的重量信息呈现给用户。
本设计选用LED显示屏,该显示屏具有亮度高、视角广、寿命长等优点。
4、电源模块选择电源模块为整个系统提供稳定的电源,保证系统的正常运行。
本设计选用线性稳压电源,该电源具有输出电压稳定、纹波小、安全性高等优点。
四、软件设计软件设计是智能电子秤的关键部分之一,直接影响设备的性能和可靠性。
本设计的软件部分采用C语言编写,主要包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。
具体流程如下:1、开机后,系统进行初始化操作;2、压力传感器采集物体的重量信号;3、单片机对采集到的信号进行处理和分析;4、单片机将处理后的数据存储到存储器中;5、单片机控制LED显示屏显示物体的重量信息;6、系统继续等待下一次测量。
基于MSP430单片机的电池监测仪设计与实现李鹏【摘要】电池检测是现代社会一直关注的重点问题,虽说电源系统的自动化处理技术十分强大,但还是会出现一些漏洞,当系统停电时,电池就起到了很大的作用.本文基于MSP430单片机原理下,对电池的设计流程和运作情况实施实时监控,在节省人力物力和提高效率的基础上建立自动化的电池监测仪.电池远程监测仪的使用原理是在电池内部输入一个可以传输的交流电信号,主要观察电池在使用过程中的电压和电流转换情况,测量电池在高频度使用次数下温度的变化.这种电池监测仪方法提高了电池的使用效率和时限,并且减少了生态污染,避免造成经济损失.利用MSP430的功能,将其与电池的监测工作相结合,提高了工作效率的同时也增强了获取的数据的可靠性.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】2页(P185-186)【关键词】监测仪;MSP430;电池检测;系统设计【作者】李鹏【作者单位】西藏民族大学电子设计实践实验中心【正文语种】中文MSP430单片机是一种混合方式下的信号处理器,它在一个芯片上集成不同的电路,这些电路主要包括功能各有差异的模拟电器和微处理器,还有数字电路模块等等,再根据实际生活中使用需求的不同,来利用单片机制定解决问题的措施。
这种监测仪技术在监测电池之前自身就需要利用电池来供电,并装在便于观察的仪器表盘中。
在MSP430单片机的技术原理之下,设计电池监测仪的工作就相对而言较为简便。
电池作为现代生活中必不可缺的资源,广泛运用于农业、工业和生产交通等领域。
电池使用的正确与否主要取决于对电池数值的准确测量和分析,运用监测仪对电池的自动化系统做出规划,分析它在使用过程中的安全性和可靠性,为之后将电池运用到实际产品中不出现差错做好铺垫。
在设计电池监测仪之前,要利用MSP430单片机实现电池电量检测、电压和温度检测的功能,保障了这些基本功能,才能有效提高电池监测仪的工作效率。
基于单片机的电子秤设计在我们日常生活中,电子秤经常被用到,而它的操作系统已经不再是使用机械秤时的简单步骤了。
如今,基于单片机的电子秤已经被广泛采用,可以获得更加准确和便于使用的结果。
在本文中,我们将深入了解基于单片机的电子秤的设计方案和优点。
一、基于单片机的电子秤的定义基于单片机的电子秤是一种电子装置,它可以利用一些重要的传感器技术和基本的运算功能来精确测量物品的质量或重量。
传感器通常由称重传感器、滤波器和增益控制器等主要部件组成,以达到最高的准确度。
该电子秤的设计使用单片机作为中心部件,并通过精确的数字处理过程来测量质量或重量。
二、基于单片机的电子秤的原理基于单片机的电子秤借助了传感器技术和电路的帮助测量物品的重量。
该电子秤的传感器将物品放在秤盘上时,会受到重量的力作用而发生形变。
称重传感器通过将该形变转化为电动势,然后传递给单片机以转换成数值。
此外,还有一些辅助电路,如校准电路、信号滤波器和放大器等,可提高精度和准确度。
校准电路用于定期校准称重传感器的敏感度和灵敏度,以确保准确测量。
信号滤波器旨在消除噪声和干扰,以提高测量的稳定性。
放大器可以在称重传感器和单片机之间提供放大的电流作为信号的传输介质,以获得更高的测量准确性。
三、基于单片机的电子秤的优点1.高度可靠基于单片机的电子秤具有基本的数据收集和处理功能。
由于其数字化的设计,该秤可以与更多设备和计算机进行通信,并能实现实时数据传输和查看,因而有效地提高了测量数据的可靠性和实时性。
2.高精度电子秤可获得比机械秤更高的精度,无论从测量的准确性或稳定性上来看,它都是一个更加优越的选择。
同时,它的设计可通过传感器和数字信号处理来获得更精确的数值。
因其数字化的特性,该秤还可以记录更多的数据,以便对测量结果进行进一步研究和分析。
3.易于使用使用基于单片机的电子秤,只需将物品置于秤盘上并查看数字显示屏上的数值即可。
与传统的机械秤相比,这使得操作更加简单,不需要过多的技能或经验。
基于单片机的便携式电子秤设计便携式电子秤在现代生活中广泛应用,它的小巧方便以及准确计量的功能使其成为我们日常生活中必备的工具之一。
本文将基于单片机设计一个便携式电子秤,旨在提供一个解决方案来满足用户的需求,并确保设计能够准确计量。
一、设计方案概述本设计方案将基于单片机来实现便携式电子秤的功能。
其主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面,我们将使用压力传感器来测量被称物体的重量,将采样数据通过单片机进行处理和显示。
此外,为了提升用户体验,我们还将配备LCD屏幕,用于直观地显示称量结果。
软件设计方面,我们将利用单片机的计算能力,通过编程来实现对采样数据的处理和显示。
同时,为了提高准确性,我们还将采用校正算法来对传感器进行校准,以确保测量结果的精确性。
二、硬件设计1. 压力传感器为了测量被称物体的重量,我们将选择一种合适的压力传感器。
常用的压力传感器包括压阻式传感器和压电式传感器。
我们需要根据实际需求选择合适的传感器类型,并根据传感器的参数来确定电路连接方式。
2. 单片机选择在设计便携式电子秤时,我们需要选择一款合适的单片机作为控制核心。
主要考虑因素包括计算能力、IO口数量和功耗等。
常用的单片机型号有PIC、STC等,我们需要根据设计需求来选择合适的型号。
3. 其他外围元件为了完善电子秤的功能和用户体验,我们还需要添加一些外围元件,如LCD屏幕、按键、蜂鸣器等。
这些元件可以通过单片机的GPIO口进行控制,来实现显示结果、按键输入和提示音等功能。
三、软件设计1. 采样和处理通过压力传感器获取物体的重量数据后,需要通过单片机进行采样和处理。
我们可以采用定时中断的方式来进行数据采样,然后通过一定的算法对采样数据进行处理,最终得到一个准确的重量值。
2. 显示结果为了让用户直观地了解称量结果,我们需要将计算得到的重量值显示在LCD屏幕上。
通过控制单片机的GPIO口,将处理后的结果传输到LCD屏幕上,用户可以清晰地看到当前重量值。
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基于MSP430的称重装置设计
董祺圣
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2011(000)001
【摘要】本文主要介绍一种基于MSP430的称重装置系统的结构和实现方法,重点从硬件上对其进行设计和分析,并给出软件流程图和主要程序.
【总页数】2页(P120-121)
【作者】董祺圣
【作者单位】苏州高等职业技术学校,江苏,苏州,215011
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于MSP430的称重装置设计 [J], 董祺圣
2.基于ARM的装载机智能称重装置的设计 [J], 孙小凌;孙仁军
3.手指脉搏血氧机的系统设计——基于MSP430F156的血氧系统设计 [J], 林立男;伦佳乐
4.基于ARM的测长称重装置设计 [J], 杨扬;李昌平
5.基于霍尔效应的称重装置设计与研究 [J], 冯德华;何越;李硕
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常州机电职业技术学院毕业设计(论文)系部:信息工程系专业:应用电子技术题目:基于MSP430单片机的环境参数监测仪的设计制作指导者:评阅者:2014 年 4 月毕业设计(论文)中文摘要温湿度和光照度等参数是标定环境不可缺少的参数,对其进行准确的测量具有重要意义。
本文以室内外居住环境为背景,设计出一种以MSP430F5438A超低功耗单片机为控制核心的环境参数监测仪。
论文对环境参数监测系统硬件和软件模块包括子系统模块进行了详细设计:通过相应的传感器芯片对包括温度、湿度、光强、红外辐射度和可燃气体浓度等环境参数进行检测和采集;通过微处理器MSP430F5438A将传感器芯片采集到的数据进行分析处理,并在液晶终端进行参数的实时显示和监控。
论文分别对温度传感器模块,单总线湿度传感器模块,光照度传感器模块,气敏传感器模块,红外热释电模块以及按键和液晶显示模块进行了单模块分别调试。
在此基础上对这些子程序模块进行了整合调试及整机功能和功耗测试,最终完成整个监控系统及仪器的设计制作。
实验显示,本环境参数监测仪具有体积小、携带方便、功耗低、可靠性高、免维护、成本低等优点,在室内外环境参数监测领域,具有很好的应用前景。
关键词:MSP430单片机环境参数监测传感器液晶显示毕业设计(论文)外文摘要Title: The Design and Production of Environmental Parameter Monitor Based on MSP430Abstract:Parameters such as temperature, humidity and illuminance are indispensable to the calibration environment, which has important significance for accurate measurement. The aim of this thesis isto design an environmental parameter monitor, which controlledby an ultra-low power MSP430F5438A for indoor and outdoor living environment.The detailed design of hardware and software module including subsystem module in the environmental parameter monitor is proposed in this thesis. The corresponding sensor chip is usedto detect and collect the environmental parameter such as temperature, humidity, illuminance, the infrared radiation intensity and combustible gas concentration. The MSP430F5438A analyzes and processed the data which collected by sensor chips, and realized the real-time display and monitoring for parameterson LCD terminal.The thesis proceeds debugging on single module likes temperature sensor module, single bus humidity sensor module, illuminance sensor module, gas sensor module, pyroelectricinfrared module and buttons and LCD module, respectively. On the basis of that, after debugging and test on the function and power for the integrated subroutine modules, the design and production of the whole monitoring system and instrument is completed.Test results given show that the environmental parameter monitor has several advantages, such as small volume, portable, low power consumption, high reliability, maintenance-free, low cost and so on. It has a great application prospect in the field of indoor and outdoor environmental parameters monitoring.Key words: MSP430, Environmental Parameter Monitor, Sensor, LCD Display目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 论文的主要内容 (2)2 数据监测系统的总体设计方案 (4)2.1 系统总体框图设计 (4)2.2单片机选型 (4)2.2.1 MSP430单片机概述 (4)2.2.2 MSP430F5438A介绍 (6)2.3 传感器的选型 (6)3 系统硬件设计 (8)3.1 主控芯片模块 (8)3.1.1 单片机最小系统模块 (8)3.1.2系统电源模块 (8)3.2 子系统模块 (8)3.2.1光强采集模块 (8)3.2.2 温度采集模块 (10)3.2.3 湿度采集模块 (11)3.2.4 气敏传感器监测模块 (11)3.2.5 红外采集模块 (12)3.2.6液晶显示和键盘模块 (14)3.3 硬件电路板的焊接与制作 (16)3.3.1 系统硬件电路原理图 (16)3.3.2 系统硬件电路PCB图 (17)4 系统软件设计 (19)4.1 软件开发环境及编程思想简介 (19)4.2系统主程序设计 (19)4.3 系统子程序设计 (20)4.3.1 按键设置程序 (20)4.3.2 数据监测程序 (20)4.3.3 主控芯片MSP430F5438A时钟设定程序 (21)4.3.4 DHT11单总线数据读取程序 (22)4.3.5 片内ADC程序 (23)4.3.6模拟I2C通信协议 (24)5 监测系统调试分析 (29)5.1人机操作界面测试分析 (29)5.2 光强模块测试分析 (30)5.3 温度模块测试分析 (30)5.4 湿度模块测试分析 (30)5.5 气敏传感器监测模块测试分析 (31)5.6 红外监控模块测试分析 (31)5.7整机装配与调试 (32)5.7.1整机装配调试 (32)5.7.2功耗测试 (32)总结 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录A 系统原理图 (35)附录B 系统PCB图 (36)附录C 控制程序源代码 (37)1 绪论1.1 课题背景为了使人类拥有舒适、健康的生活,很多情况下要监测周围的环境参数。
摘要:本设计给出了以MSP430超低功耗单片机为核心的数字式倾角及加速度测量仪的基本原理与实现方案。
该系统由三轴加速度传感器、LCD驱动及显示模块、单片机系统、电容电压降压稳压模块和电容升压充电电路五个模块构成,并有一个量角器架用以辅助演示。
MSP430单片机与ADXL345数字式加速度测量仪均在低功耗模式下工作,同时电容降压稳压电路使得整个系统可以在电容的供电情况下长时间工作,同时具有小于±1°的角度测量误差。
关键词:超低功耗MSP430 倾角测量加速度测量三轴加速度计引言:随着倾角测量技术广泛应用于国防、科研、生产等各个领域,对倾角测量装置的要求也越来越高。
低功耗、便携式的数字倾角测量仪有着广泛的应用。
该测量仪采用液晶屏数字式显示,可显示X、Y、Z三个方向的加速的分量,并可以精确地测量倾角。
具有自动刷新与手动刷新两种工作方式,超低功耗,在电解电容下便可正常工作。
一、方案论证与设计1、单片机的选取及功耗分析由于该测量仪功能相对简单,无需太多的引脚和功能模块便可实现。
低功耗成为了选择的首要标准。
我们选择由组委会提供的MSP430 G2553单片机。
首先,MSP430 系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V 电压。
因而可使其在1MHz 的时钟条件下运行时,芯片的电流最低会在165μA左右,RAM 保持模式下的最低功耗只有0.1μA。
其次,独特的时钟系统设计。
在MSP430 系列中有两个不同的时钟系统:基本时钟系统、锁频环(FLL 和FLL+)时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。
可以只使用一个晶体振荡器(32768Hz),也可以使用两个晶体振荡器。
由系统时钟系统产生CPU 和各功能所需的时钟。
并且这些时钟可以在指令的控制下,打开和关闭,从而实现对总体功耗的控制。
由于系统运行时开启的功能模块不同,即采用不同的工作模式,芯片的功耗有着显著的不同。
在系统中共有一种活动模式(AM)和五种低功耗模式(LPM0~LPM4)。
基于MSP430单片机的温度测控装置的设计与开发设计与开发基于MSP430单片机的温度测控装置一、引言随着科技的不断进步,温度测控装置在生活和工业中扮演着重要的角色。
本文将介绍基于MSP430单片机的温度测控装置的设计与开发。
该装置可以用于实时监测环境温度,并根据设定的阈值控制温度。
二、硬件设计1.传感器选择:本设计采用温度传感器DS18B20。
它是一种数字式温度传感器,通过一根串行线来与单片机通信。
2.电路连接:将传感器与MSP430单片机连接。
传感器的VCC引脚接单片机的3.3V电源,GND引脚接地,DQ引脚接到单片机的GPIO引脚。
3.LCD模块:为了显示当前温度和控制参数,我们需要一个LCD模块。
将LCD模块的数据引脚接到单片机的GPIO引脚。
4.电源:设计一个适当的电源电路,以提供所需的电压和电流。
三、软件设计1.硬件初始化:在程序开始时,初始化MSP430单片机的GPIO引脚,配置传感器引脚为输入模式和LCD数据引脚为输出模式。
2.温度采集:通过传感器的引脚与单片机通信,获取当前温度数据。
传感器采用一线式通信协议,在读取温度数据之前,先向传感器发送读取命令,然后从传感器接收数据。
单片机通过GPIO引脚进行数据的收发。
3.温度显示:将获取到的当前温度数据通过LCD模块显示出来。
4.温度控制:设定一个温度阈值,当实际温度超过阈值时,单片机控制继电器等设备进行温度调节。
可以采用PID控制算法,根据当前温度与设定温度的差异,调整控制设备的输出。
5.程序循环:通过一个无限循环来保持程序运行。
四、测试与验证1.硬件测试:对硬件电路进行测试,确保传感器和LCD模块的接线正确,电源电压稳定。
2.软件测试:通过模拟不同温度值,确认温度采集、显示和控制功能正常。
3.综合测试:将温度测控装置放置在实际环境中,观察温度采集和控制性能,根据需要进行调整。
五、结论本文设计与开发了基于MSP430单片机的温度测控装置。
基于单片机的智能电子秤设计在现代社会,电子秤作为一种重要的测量工具,广泛应用于商业、工业、农业以及日常生活等各个领域。
随着科技的不断发展,人们对电子秤的功能和性能提出了更高的要求,智能电子秤应运而生。
智能电子秤不仅能够准确测量物体的重量,还具备了数据处理、存储、传输以及智能化控制等功能,为人们的生产和生活带来了极大的便利。
本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案。
一、系统总体设计本智能电子秤系统主要由称重传感器、信号调理电路、单片机、显示模块、键盘模块以及通信模块等部分组成。
称重传感器负责将物体的重量转换为电信号,信号调理电路对传感器输出的微弱信号进行放大、滤波等处理,以提高信号的质量。
单片机作为系统的核心,负责对处理后的信号进行采集、计算和处理,并控制其他模块的工作。
显示模块用于实时显示物体的重量和相关信息,键盘模块用于输入操作指令,通信模块则用于将测量数据传输到上位机或其他设备。
二、硬件设计1、称重传感器称重传感器是电子秤的关键部件,其性能直接影响测量精度。
本设计选用电阻应变式称重传感器,该传感器具有精度高、稳定性好、结构简单等优点。
电阻应变式称重传感器的工作原理是基于电阻应变效应,当传感器受到外力作用时,其弹性体发生变形,从而导致粘贴在弹性体上的电阻应变片的电阻值发生变化。
通过测量电阻应变片电阻值的变化,即可得到外力的大小。
2、信号调理电路由于称重传感器输出的信号非常微弱,通常只有几毫伏到几十毫伏,且含有大量的噪声和干扰,因此需要经过信号调理电路进行放大、滤波等处理。
信号调理电路主要由放大器、滤波器和基准电源等组成。
放大器采用高精度仪表放大器,能够将传感器输出的微弱信号放大到适合单片机处理的范围。
滤波器采用低通滤波器,用于滤除信号中的高频噪声和干扰。
基准电源为整个电路提供稳定的参考电压,以保证测量精度。
3、单片机单片机是整个系统的控制核心,本设计选用 STM32F103 系列单片机。
STM32F103 系列单片机具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等优点,能够满足智能电子秤的设计要求。
基于MSP430的智能测试仪的设计
杨虹; 向高林; 周明; 陈立昱
【期刊名称】《《电子制作》》
【年(卷),期】2013(000)006
【摘要】本来设计了一款基于单片机MSP430F5438的智能测试仪。
该智能测试仪不仅具有一般万用表测量电路参数的功能,还可以为用户提供所需的外用电压,并且能够智能地转化量程。
它克服了传统测量仪器的实现功能单一和需手动转换量程的缺点,具有易操作,低功耗,经济,便携带等特点。
【总页数】2页(P63-64)
【作者】杨虹; 向高林; 周明; 陈立昱
【作者单位】重庆邮电大学光电工程学院重庆 400065
【正文语种】中文
【中图分类】TP274
【相关文献】
1.基于MSP430单片机的某大型机电设备智能测试仪器 [J], 彭爱平;郭晓松;蔡伟;谭立龙
2.MSP430G2553在智能脉搏测试仪的设计与应用 [J], 易江平
3.基于MSP430的智能锂电池放电特性测试仪 [J], 李婷;祖静;李新娥;张瑜
4.基于MSP430G2553的智能脉搏测试仪设计 [J], 徐明
5.基于MSP430单片机的智能多功能电流测试仪 [J], 曹卫
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基于单片机的智能电子秤设计基于单片机的智能电子秤设计1.引言1.1 写作目的本文档旨在详细介绍基于单片机的智能电子秤的设计过程和实现原理,以供参考使用。
1.2 文档范围本文档涵盖了该电子秤设计的各个方面,包括硬件设计、软件开发、功能实现等内容。
1.3 读者对象本文档适用于有一定电子秤设计经验和单片机编程基础的工程师和技术人员。
2.设计需求分析2.1 功能需求2.1.1 重量测量功能2.1.2 单位切换功能2.1.3 数据存储功能2.2 性能需求2.2.1 量程2.2.2 精度2.2.3 响应时间2.3 界面需求2.3.1 显示界面2.3.2 操作界面3.系统结构设计3.1 硬件设计3.1.1 传感器选型3.1.2 模拟信号采集电路设计3.1.3 单片机选型3.2 软件设计3.2.1 系统初始化3.2.2 重量测量算法设计3.2.3 单位切换功能设计3.2.4 数据存储功能设计4.硬件设计详解4.1 传感器选型原因4.2 模拟信号采集电路设计原理4.3 单片机选型原因5.软件设计详解5.1 系统初始化流程图5.2 重量测量算法详解5.3 单位切换功能设计原理5.4 数据存储功能设计原理6.功能实现与测试6.1 功能实现步骤6.2 测试用例设计与测试结果7.结果分析与改进7.1 分析测试结果7.2 改进方案附件:1.电子秤硬件电路图2.电子秤软件源代码法律名词及注释:1.单片机:指一种实现逻辑运算和控制功能的集成电路。
2.模拟信号:指连续变化的信号,对应于实际的物理量。
3.数字信号:指以离散的数值表示的信号。
4.量程:指传感器所能测量的最大范围。
5.精度:指测量结果与真实值之间的误差大小。
6.响应时间:指系统从输入信号出现到输出结果可用的时间。
全文结束\。
基于单片机的智能电子秤设计一、引言在现代社会,电子秤作为一种重要的测量工具,广泛应用于商业、工业、医疗、家庭等各个领域。
传统的电子秤功能较为单一,只能进行简单的称重操作。
随着科技的不断发展,人们对电子秤的要求越来越高,希望它能够具备更多的功能,如数据存储、数据分析、远程传输等。
基于单片机的智能电子秤应运而生,它不仅能够实现高精度的称重,还能够满足人们对智能化、多功能的需求。
二、智能电子秤的系统组成基于单片机的智能电子秤主要由以下几个部分组成:1、称重传感器称重传感器是电子秤的核心部件,它能够将物体的重量转换为电信号。
常见的称重传感器有电阻应变式、电容式、电感式等。
电阻应变式称重传感器具有精度高、稳定性好、价格低廉等优点,因此在电子秤中得到了广泛的应用。
2、信号调理电路称重传感器输出的电信号通常比较微弱,且存在噪声和干扰,需要经过信号调理电路进行放大、滤波、A/D 转换等处理,以得到可供单片机处理的数字信号。
3、单片机单片机是智能电子秤的控制核心,它负责接收和处理来自信号调理电路的数字信号,并进行数据计算、存储、显示等操作。
常见的单片机有 51 系列、STM32 系列等。
4、显示模块显示模块用于显示称重结果和其他相关信息,常见的显示模块有液晶显示屏(LCD)和发光二极管显示屏(LED)。
LCD 显示屏具有显示清晰、功耗低等优点,而 LED 显示屏则具有亮度高、可视距离远等优点。
5、按键模块按键模块用于设置电子秤的参数,如单位转换、去皮、清零等。
6、存储模块存储模块用于存储称重数据,以便后续查询和分析。
常见的存储模块有 EEPROM、FLASH 等。
7、通信模块通信模块用于实现电子秤与上位机或其他设备之间的数据传输,常见的通信模块有蓝牙、WiFi、RS232 等。
三、智能电子秤的工作原理当物体放置在电子秤的秤盘上时,称重传感器受到压力作用,产生相应的电阻变化。
信号调理电路将称重传感器输出的电阻变化转换为电压变化,并进行放大、滤波等处理。
基于单片机的智能电子秤设计
摘要:
本文旨在设计基于单片机的智能电子秤,即将可编程片和热拉斯传感器与微处理器相结合的电子秤。
首先,介绍了电子秤的结构原理和工作流程;其次,介绍了基于单片机实现智能电子秤实现的关键技术,包括模拟电路、能量管理、系统硬件和软件设计等;最后,给出了一个实际的电子秤设计案例,并对系统的性能进行了分析讨论。
关键词:电子秤;单片机;微处理器;模拟电路;能量管理
1. Introduction
近年来,电子秤的发展推动了称重行业的发展,它在物流、生产和其他行业中都得到了广泛的应用,并取得了很好的成绩。
传统的电子秤只能简单地提供物体重量,但是基于单片机的智能电子秤可以提供更为丰富的应用,比如计算重量,检测物品的尺寸,以及收集现场监控数据等。
本文旨在探讨基于单片机的智能电子秤的设计,实现其功能特性,并给出一个实际的示例案例。
首先,本文将介绍电子秤的一般结构原理和工作流程;其次,介绍基于单片机实现智能电子秤的关键技术,包括模拟电路、能量管理、系统硬件和软件设计等;最后,给出一个实际的电子秤设计案例,并对系统的性能进行了分析讨论。
金 华 职 业 技 术 学 院 JINHUA COLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY
毕业教学环节成果
题 目 基于MSP430单片机 的电子测重仪设计 学 院 信息工程学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 金华职业技术学院毕业教学成果 目 录 摘要: ............................................................... - 1 - 英文摘要: ............................................................ - 2 - 引言 ................................................................. - 3 - 1 单片机的发展 ...................................................... - 4 - 2 电子测重仪的相关理论与技术 ........................................ - 5 - 2.1 MSP430单片机的特点 .......................................... - 5 - 2.2 MSP430FW427芯片 ............................................. - 6 - 2.2.1 MSP430FW427的模数转换器ADS1110 ............................ - 7 - 2.3 压力传感器 ...................................................... - 8 - 2.3.1 压力传感器的选择 ........................................... - 8 - 3 系统硬件设计 ...................................................... - 9 - 3.1 电子测重仪系统的构成及工作原理 ............................... - 9 - 3.2 电子秤系统压力传感器电路 ..................................... - 9 - 3.3 电子秤系统的显示电路 ........................................ - 10 - 3.4 电子测重仪系统的电源电路 .................................... - 11 - 3.5 小结 ........................................................ - 11 - 4 电子测重仪系统的软件设计 ...................................... - 12 - 4.1 电子测重仪系统的程序总流程图 ................................ - 12 - 4.2 初始化程序流程图 ............................................ - 12 - 4.3 压力传感器程序流程图 ........................................ - 13 - 4.4 小结 ........................................................ - 13 - 结论 ................................................................ - 14 - 致谢 ................................................................ - 15 - 参考文献 ............................................................ - 16 - 附件1.程序清单 .................................................... - 17 - 附件2.硬件电路图 .................................................. - 23 -
理工类 - 1 -
基于MSP430单片机的电子测重仪设计 信息工程学院应用电子技术专业 摘要:随着生活的快速发展,人们对重量这个词使用率越来越高目前,大到航空航天小到商场家庭,为了准确快捷的测量出物体的重量,人们对测重仪器的要求也不断地提高,由原来的机械称发展到现在电子侧重仪。而电子测重仪的使用非常普及,逐渐会取代传统的机械称。由压力传感器制作的电子测重仪已广泛地应用到各行各业, 特别是微处理机的出现,工业生产过程自动化程度的不断提高,压力传感器已成为过程控制中的一种必需的装置。 本文介绍了一种以MSP430单片机微处理器最小系统,并配以几个主要的集成电路器件设计成的电子测重仪。本系统是利用压力传感器采集当前压力,准确快速的计算出物品重量并显示到LED上。 关键词:压力传感器 测重仪 单片机 - 2 -
MSP430 microcontroller based electronic weighing instrument design (Major of Applied Electronic Technology, Information and Engineering college, Jin Hua College of Vocation And Technology, Liang Yan-yan) Abstract: With the rapid development of life, people have the weight of the growing use of this word now, small to large shopping malls aerospace family, for accurate and efficient measure the weight of objects, people weigh equipment requirements continue to increase from the original machine, said electronic focus on instrument development to the present. The use of electronic weighing instrument is very popular, and gradually will replace the traditional mechanical said. Produced by the pressure sensor electronic weighing instrument has been widely applied to all walks of life, especially the emergence of the microprocessor, the degree of automation of industrial production rising, the pressure sensors in process control has become an essential device. This paper introduces a microprocessor MSP430 MCU minimum system, and supported by several major electronic integrated circuit designed for weighing instrument. This system is the use of pressure sensor to collect the current pressure, quickly and accurately calculate the weight of items and displays to LED digital tube.
Keywords: pressure sensor, The test apparatus, microcontroller - 3 -
引言 随着时代科技的迅猛发展,微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。单片机技术的出现给工业测控领域带来了一次新的技术革命。随着单片机技术的不断提高,功能不断完善,使其应用日趋成熟,应用领域日趋扩大。 目前,台式电子测重仪在日常生活中的使用已相当普遍,但存在较大的局限性:体积大、成本高、需要工频交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约。现有的便携秤为杆秤或以弹簧、拉伸变形来实现计量的弹簧秤,居民用户使用的基本是杆秤。弹簧盘秤制造工艺要求较高,弹簧的疲劳问题无法彻底解决,一旦超过弹簧弹性限度,弹簧秤就会产生很大误差,以至损坏,影响到称重的准确性和可靠性,只是一种暂时的代用品,也被列入逐渐取消的行列。多年来,人们一直期待测量准确、价格低廉的投放市场。基于电子测重仪的现状,本课题拟研究一种用MSP430单片机控制的电子测重仪设计方案。这种电子测重仪体积小、测量准确、携带方便,能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。 50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来,经过40多年的不断改进与完善,我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。我国电子衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平。电子衡器制造技术及应用得到了新发展。电子称重技术从静态称重向动态称重发展;计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展。但就总体而言,我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距,其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。