数字化称重仪表毕业设计论文
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电子秤毕业论文电子秤毕业论文引言电子秤是一种能够精确测量物体质量的仪器。
随着科技的不断发展,电子秤已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是在家庭中使用的厨房秤,还是在商业领域中使用的商用秤,电子秤都发挥着重要的作用。
本篇论文将探讨电子秤的原理、应用以及未来发展趋势。
1. 电子秤的原理电子秤的原理基于压力传感器和电子线路的组合。
当物体放置在电子秤上时,压力传感器会受到物体的压力作用,产生电信号。
电子线路会将这个电信号转换为数字信号,并计算出物体的质量。
相比传统的机械秤,电子秤具有更高的精确度和稳定性。
2. 电子秤的应用2.1 家庭使用在家庭中,电子秤常用于厨房。
它可以帮助我们精确称量食材,保证烹饪的准确度。
无论是烘焙、炒菜还是调制饮品,电子秤都能够帮助我们掌握每个成分的份量,提高食物的口感和质量。
2.2 商业领域在商业领域,电子秤广泛应用于超市、菜市场、快递行业等。
它可以帮助商家准确计量商品的重量,确保交易的公平和准确。
同时,电子秤还可以提供数据记录和统计功能,帮助商家进行库存管理和销售分析。
3. 电子秤的未来发展趋势3.1 智能化随着物联网和人工智能技术的快速发展,电子秤也将朝着智能化方向发展。
未来的电子秤可能会与智能手机或智能家居设备进行连接,实现远程控制和数据传输。
用户可以通过手机App监控和管理电子秤的使用情况,实现更加便捷和智能的操作。
3.2 多功能化除了称重功能,未来的电子秤可能会具备更多的功能。
例如,温度测量、计时器、食材分析等。
这样一来,电子秤不仅可以满足基本的称重需求,还可以提供更多的辅助功能,为用户提供更全面的服务。
3.3 环保节能在未来的设计中,电子秤也将注重环保节能。
采用更高效的电子元件和节能技术,减少能源的消耗。
同时,电子秤的材料选择也将更加环保可持续,减少对环境的影响。
结论电子秤作为一种现代化的测量工具,已经深入到我们的生活中。
它不仅提高了测量的准确度,还为我们的生活带来了更多的便利。
【关键字】毕业设计毕业设计电子秤篇一:毕业论文--基于单片机的电子秤设计基于单片机的电子秤设计摘要:本设计以51系列单片机STC89C52RC为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。
在设计系统时,为了更好地采用模块化设计法,分步的设计各个单元功能模块,系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面(键盘以及显示)和系统电源四大部分。
最小系统部分为STC89C52RC系统;数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成,包括运算放大器OP07和A/D转换器ADC0809;人机交互界面为键盘输入和数码管显示,主要使用5X5键盘、CH423数码管控制芯片及13位数码管显示,可以方便的输入数据并直观的显示重量、单价和总价。
系统电源是以LM7805、LM7812为核心设计电路以提供系统正常工作电源。
软件部分应用单片机C51语言进行编程,实现了该设计的基本控制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~10Kg,重量误差不大于±0.02Kg),重量、单价、总价的计量可以精确到两位小数,键盘设置有数字键(‘0’~‘9’、‘.’)、储存键、单价1~单价8调用单价键、清除键、去皮键等;发挥部分有8种不同物品的单价记忆功能、99种消费商品价格累计功能、;待发挥部分为讲电子秤与打印机连接,能打印消费记录(小票),超量程和欠量程的报警功能。
本系统结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。
关键词:单片机采样电路A/D转换器CH423数码管驱动芯片数码管显示工作电源the design of electronic scales based on Single-chipMicrocomputerABSTRACT :The design for the control of 51 computers STC89C52RC the core, to achieve the basic control functions of electronic scales. In designing the system, in order to better modular design, the design of each unit step function modules, the system can be divided into the minimum hardware system, data acquisition, man-machine interface (keypad and display) and the system power 4 most. Minimum system partly STC89C52RC system; data collection in part by the pressure sensor, signal processing and the first class A / D conversion components, including the operational amplifier OP07 and the A / D converter ADC0809; man-machine interface for the keyboard and digital display The main use of 5X5 keypad, CH423 digital control chip and 13 digital display, can easily enter data and visual display weight, unit price and total price. System power is based on LM7805, LM7812 as the core design of the circuit to provide normal power supply system. Software part of the application MCU C51 language programming, the design of the basic control functions. The electronic weighing scales can realize the basic functions (weighing range of 0 ~ 10Kg, the weight of the error is not greater than ± 0.02Kg), weight, unit price, total measurement is accurate to two decimal places, the keyboard settings are the number keys ( '0 '~ '9','.'), storage key, Unit 1 to Unit 8 Unit call key, clear key, peeled keys, etc.; play a part in 8different items priced memory, 99 kinds of consumer goods prices cumulative function; play a part to be about electronic scales and printers connected to print consumption records (small notes), over range and under-range alarm. The system is simple, easy to use, fully functional, high precision, has some value for development.Key words:microcontroller sampling circuit A/D converter CH423 digital tube driver chip digital display Power Supply目录第一章绪论11.1引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)第二章系统方案的设计 (2)2.1 电子秤的设计要求 (2)2.1.1 基本要求 (2)2.1.2 特色与创新 (2)2.2实验原理及设计基本思路 (2) (2)2.2.2 系统设计基本思路 (2)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (3)2.4单片机的选型 (4)2.5 数据采集部分的方案确定 (4)2.5.1 传感器 (4)2.5.2 前级放大器部分 (7)2.5.3 A/D 转换器 (9)2.6人机交互部分 (11)2.6.1 键盘输入 (11)2.6.2 输出显示 (11)2.7系统电源 (12)2.8 具体实施方案简介 (13)第三章系统硬件设计 (15)3.1 基于STC89C52RC的主控电路 (15) (15)3.2 系统电源 (18)3.2.1 芯片介绍 (18)3.2.2 电源电路 (19)第四章软件流程 (20)4.1 主程序流程图 (20)4.2 键盘扫描流程图 (21)第五章结论 (22)5.1 论文总结 (22)5.2 感想 (22)致谢 (24)参考文献 (25)附录A:原理图 (26)附录B:源程序 (29)第一章绪论1.1引言在现代化的今天,电子产品变得越来越丰富,给人们带来了诸多方便,其中电子秤成了人们生活中不可或缺的一部分。
电子秤的设计毕业论文电子秤的设计摘要:本文主要介绍了电子秤的设计。
在设计中,首先进行了硬件设计,包括选取负载电阻,选择放大器运放,设计AD转换电路以及LCD显示屏等组成电子秤的关键硬件模块。
其次,进行了软件设计,使用Keil软件编写程序实现电子秤的各项功能。
对所设计的电子秤进行了测试验证,结果表明,该电子秤的测量精度达到了0.001g的标准。
关键词:电子秤,硬件设计,软件设计,测试验证一、设计思路电子秤是一种以数字量化的方式来实现物品质量测量的设备,具有精度高、测量范围广、易于读取和读数准确等优点。
电子秤一般由传感器、放大器、AD转换器、显示屏等组成,因此本次设计重点在于设计出这些硬件模块,并配以合适的软件程序来控制和实现各项功能。
二、硬件设计1.选取负载电阻电子秤的测量精度直接与所采用的负载电阻有关,如果选择的电阻太小,会导致电子秤的灵敏度降低,而过大的电阻则会使得电子秤在测量重量时不够精确。
因此,为确保电子秤的精度,应该根据秤的制造要求来选择负载电阻。
考虑到设计成本及电路的稳定性,本次设计选用的负载电阻为100欧姆。
2.选择放大器运放为了保证电子秤在测量重量时的可靠性,并获得良好的放大效果,本次设计选用了高精度的放大器运放—AD620。
AD620是一种可编程增益运放器,其增益范围从1到10,000,增益调节简单、性能稳定,广泛用于电子秤等有关测量领域。
3.设计AD转换电路AD转换电路是电子秤中重要的硬件模块,其负责将被放大后的电信号转换为数字信号,以实现数字化显示。
本设计中选用了12位的AD转换器—TLC2543,其采样频率可达50ksps,可以满足电子秤测量的速度要求。
4.LCD显示模块所设计的电子秤需要具备数据输出功能,因此本次设计选用了128*64点阵的LCD显示器模块,作为数据显示的主要载体。
这种LCD显示器具有显示清晰、占用空间小、显示效果佳等优点,适合在电子秤设计中使用。
三、软件设计在电路硬件模块设计完毕之后,为了实现电子秤的各项功能,我们需要设计一个可存在单片机中的程序。
电子秤毕业设计电子秤毕业设计在现代社会中,电子秤作为一种常见的测量工具,广泛应用于商业领域和个人生活中。
而作为一名电子工程专业的毕业生,我决定以电子秤为主题进行毕业设计,以提升我的专业技能和实践能力。
首先,我需要了解电子秤的基本原理和工作方式。
电子秤的核心部件是称重传感器,它能够将物体的重量转化为电信号。
在设计过程中,我将学习如何选择合适的传感器,并通过电路设计和编程来实现准确的重量测量。
此外,我还将研究如何设计合理的外壳结构和显示屏,以提高电子秤的易用性和美观度。
其次,我将考虑电子秤的功能扩展和智能化设计。
如今,人们对电子秤的需求不仅仅是简单的重量测量,还包括计算体脂率、记录数据、连接手机等功能。
因此,在我的毕业设计中,我将尝试加入这些功能,并通过传感器和微控制器的组合来实现。
这将提高电子秤的实用性和竞争力。
在设计过程中,我还将考虑电子秤的精度和稳定性。
精确的重量测量是电子秤的核心功能,而稳定性则直接影响用户体验。
为了提高精度和稳定性,我将研究传感器的特性和校准方法,并通过算法优化和电路设计来减小误差。
同时,我还将考虑如何提高电子秤的抗干扰能力,以避免外界因素对测量结果的影响。
除了技术层面的设计,我还将关注电子秤的市场需求和用户体验。
通过市场调研和用户反馈,我将了解电子秤的主要应用场景和用户需求,并据此进行功能设计和界面优化。
我将注重用户友好性和操作便捷性,使电子秤成为用户生活中不可或缺的工具。
最后,我将进行实际的电子秤制作和测试。
通过选购材料、焊接电路、编程调试等步骤,我将亲手制作出一台完整的电子秤原型。
然后,我将进行严格的测试和验证,确保电子秤的各项功能和性能达到设计要求。
通过这个过程,我将学会如何将理论知识应用于实践,并培养解决问题的能力和团队合作精神。
通过这个毕业设计项目,我相信我将获得宝贵的经验和技能,为将来的工作做好准备。
电子秤作为一种常见的电子产品,具有广阔的市场前景和应用空间。
I 摘要随着微电子技术的应用,市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。
市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。
为为了改变传统称重工具在使用上存在的问题,了改变传统称重工具在使用上存在的问题,在本设计中将智能化、在本设计中将智能化、在本设计中将智能化、自动化、人性化用在自动化、人性化用在了电子秤重的控制系统中。
本系统主要由单片机来控制,测量物体重量部分由称重传感器及A/D 转换器组成,加上显示单元,此电子秤俱备了功能多、性能价格比高、功耗低、系统设计简单、使用方便直观、速度快、测量准确、自动化程度高等特点。
本设计以A T89S52单片机为主控芯片,实现电子秤的基本控制功能。
在设计系统时,为了更好地采用模块化设计法,时,为了更好地采用模块化设计法,分步的设计各个单元功能模块,系统的硬件部分可分步的设计各个单元功能模块,系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集和人机交互界面三大部分。
最小系统部分主要包括AT89S52以及复位电路和晶振电路;数据采集部分由稳重传感器、信号的前级处理和A/D 转换部分组成,包括仪表放大器INA122和A/D 转换器ADC0804ADC0804;人机交互界面为键盘输入、;人机交互界面为键盘输入、点阵式液晶显示和语音报价,主要使用4*4矩阵键盘、1602液晶显示模块和电子秤专用语音芯片SC1010B ;软件部分应用单片机C 语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能,,可以设置单价,还具有累加和报价功能。
整个系统结构简单,使用方便,功能齐全,具有一定的开发价值。
关键词:AT89S52AT89S52,称重传感器,,称重传感器,,称重传感器,A/D A/D 转换器,转换器,LCD LCD 显示器ABSTRACTWith the application of micro-electronics technology, tradition ponderation instrument used in market has been not satisfaction with hunman requirements already. In order to make up for the traditional apparatus shortcoming, we improve the apparatus's control system with intelligence and automation. This system is mainly controlled by microcontroller, the section of height measurement accomplish by supersonic sensor, the section of weight measurement accomplish accomplish by weight by weight sensor and A/D transformer, this apparatus have have many characteristic many characteristic such such as as as having having having more more more function, function, function, consume consume consume less less less energy, energy, energy, small small small and and and move move move easily, easily, easily, low low low price, price, measure precisely, the speed is quick, automatic work without people and so on. This This design design design as as as the the the controller controller controller chip chip chip A T89S52 A T89S52 SCM, SCM, SCM, realize realize realize the the the basic basic basic electronic electronic electronic scale scale control function. In the design of the system, in order to better the modular design method, the design of the step each unit function module, the system's hardware parts can be divided into into the the the smallest smallest smallest system, system, system, data data data acquisition acquisition acquisition and and and man-machine man-machine man-machine interface interface interface of of of three.Minimum three.Minimum system system mainly mainly mainly including including including part part part and and and reset reset reset circuit circuit circuit A A T89S52 crystal crystal vibration vibration vibration circuit; circuit; circuit; Data Data acquisition in part by the steady sensors, signal processing and level before A/D conversion parts, including instrumentation amplifier INA122 and A/D converter ADC0804; The man-machine interface for keyboard input,Dot-matrix LCD display and voice offer, the main use use 4*4 4*4 4*4 matrix matrix matrix keyboard, keyboard, keyboard, 1602 1602 1602 LCD LCD LCD module module module and and and electronic electronic electronic scales scales scales special special special voice voice voice chip chip SC1010B; SC1010B; Application Application Application software software software of of of single single single chip chip chip microcomputer microcomputer microcomputer C C C programming programming programming language, language, realize the design of all control function. The electronic scales can realize the basic weighing function, can set the price,Also has the accumulation and offer function. The whole system structure is simple, easy to use, the function is all ready, has some of the development value. KEYWORDS :A T89S52,ponderation –sensor ,A / D converter ,LCDDisplay 目录摘要 ............................................................................................................................................. I 摘要ABSTRACT .............................................................................................................................. II 1 绪论绪论 ...................................................................................................................................... 11.1 称重技术和衡器的发展称重技术和衡器的发展 .............................................................................................. 11.2 电子秤的组成电子秤的组成 .............................................................................................................. 11.2.1 电子秤的基本结构电子秤的基本结构 ........................................................................................... 11.2.2 电子秤的工作原理电子秤的工作原理 ............................................................................................ 21.2.3 电子秤的计量性能电子秤的计量性能 ............................................................................................ 21.3 设计思路设计思路 .................................................................................................................... 3 2 系统方案论证与选型系统方案论证与选型 ......................................................................................................... 42.1 测量部分测量部分 ...................................................................................................................... 42.2 放大部分放大部分 ...................................................................................................................... 52.3 A/D转换部分 ............................................................................................................... 62.4 控制器部分控制器部分 ................................................................................................................. 82.5 显示部分显示部分 ...................................................................................................................... 82.6 键盘部分键盘部分 .................................................................................................................... 112.7 语音部分语音部分 .................................................................................................................... 12 3 硬件电路设计硬件电路设计 ................................................................................................................... 133.1 A T89S52的最小系统电路的最小系统电路 ......................................................................................... 133.1.1、单片机芯片A T89S52介绍:介绍: ....................................................................... 133.1.2、单片机管脚说明:、单片机管脚说明: ........................................................................................ 133.1.3、A T89S52的最小系统电路构成:的最小系统电路构成: ................................................................ 153.2数据采集电路数据采集电路 ............................................................................................................. 163.2.1测量电路及放大电路测量电路及放大电路 ....................................................................................... 163.2.2 A/D转换电路 ................................................................................................... 173.3显示电路显示电路 ..................................................................................................................... 193.4语音电路语音电路 ..................................................................................................................... 20 4 系统软件设计系统软件设计 .................................................................................................................... 224.1主程序流程图主程序流程图 ............................................................................................................. 234.2 A/D转换子程序流程图 ............................................................................................. 244.3键盘扫描子程序流程图键盘扫描子程序流程图 ............................................................................................. 264.4显示子程序流程图显示子程序流程图 ..................................................................................................... 28 5 总结总结 .................................................................................................................................... 31致谢 .......................................................................................................................................... 32致谢参考文献 .................................................................................................................................. 33参考文献附录1 ....................................................................................................................................... 34附录2 ....................................................................................................................................... 471 1 绪论绪论1.1 称重技术和衡器的发展称重技术自古以来就被人们所重视,作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。
基于单片机数字电子秤的设计摘要电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。
它与我们日常生活紧密结合成为一种方便、快捷、称量精确的工具,广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。
电子秤的基本工作原理:作用于物体上的重力使称重传感器的弹性体上的应变片所组成的惠斯登电桥产生了0~25mV左右的传感器信号(信号的大小与重量成正比),经过模拟信号放大器将传感信号放大为0~3V左右,再经过模拟转换电路将模拟电压转换为内码数字。
最后,经过单片机控制单价设置,金额运算,各种参量送显,通过显示器显示出重量、金额、单价等数据。
本系统针对电子称的自动称重、数据处理等进行了设计和制作。
为了阐明用单片机是如何对采样数据进行处理,对数据的采集和转换、计算问题进行了研究,讨论了单片机控制系统中关键的计算问题。
本文在给出智能电子称硬件设计的基础上,详细分析了电子称的软件控制方法。
单片机控制的电子称结构简单,成本低廉,深受人们的喜爱,本文将对此进行详细讨论。
关键词:电子称;单片机;称重传感器;放大器;A/D转换AbstractElectronic scales is will detection and conversion technology, computer technology and information processing, digital technology integrated a modern new weighing apparatus. It and our daily life closely as a convenient, quick, weighing precise tools, widely used in business, factory born factory, market fair, supermarkets and large shopping mall, and retail and other public places information display and weight calculation.The basic skills of electronic scales for principle: in the role of the gravity of the object to the weighing transducer of elastomer strain gauge of hui sterns bridge produce 0 ~ 25m V or so sensor signal (signal is proportional to the size and weight), after the analog signal amplifier will sensing amplification is 0 ~ 3 V or so, again by simulation of transform circuit simulation for code voltage digital. Finally, after a single-chip microcomputer control unit price setting, amount operation, all kinds of parameters to show, through the display shows, unit price and amount of weight and data.This system for electronic says the automatic weighing, data processing, design and production. To illustrate how by single chip for sampling data processing, data acquisition and the conversion, calculation problem discussed, the single chip microcomputer control system of the calculation problem of the key. In this paper are intelligent electronic says hardware design, and on the basis of the detailed analysis of the electronic says software control method. Single chip microcomputer control electronic says simple structure, low cost, very popular, it would be this paper discussed in details.Keywords:electronic scale; MCU; Load sensor;amplifier;A/D commutato r目录前言 (4)第一章电子称的工作原理 (5)第一节电子称的元器件 (5)第二节称重器的工作原理 (5)第三节系统总体设计方案比较与论证 (5)第二章电子秤各个电路的选择 (7)第一节传感器 (7)第二节放大器 (9)第三节信号转换 (11)第四节键盘控制 (12)第五节LCD显示 (13)第六节单片机 (13)第三章电子秤的具体设计 (16)第一节传感器 (16)第二节放大器 (18)第三节信号转换 (19)第四节键盘输入 (19)第五节 LCD显示 (20)第六节电源选择 (20)第七节单片机选择 (20)第四章软件的设计 (21)设计总结及心得 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)前言物品称量是市场交易中很基本的活动, 是商业领域最基本的衡具。
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
专业班级:
设计(论文)题目:简易数字电子秤
一、设计要求
1.分析题目需完成的功能,问题描述准确、规范。
2.拟定实施方案,描述设计思路(框图);
3.详尽规划内容
4.体现完整设计过程及交付最终作品
二、主要内容(提纲式的内容要求)
1.测量范围:0~20Kg;
2.相对误差:≤0.5%;
3.可通过键盘输入物品的价格,并可同时显示物体的重量和价格;
4.数字显示的位数不少于四位;
5.具有物体的重量与价格的累计功能,可累计某段时间所称物体的重量与价格;
6.具有报警功能,当物体的重量超过设定的阀值时,可进行声光报警。
发挥部分(选作):
1.扩大测量范围:0~100Kg;
2.相对误差:≤0.1%;
3.具有计算机接口,可通过微机读取测量数据,并通过微机操作界面显示、存储、打印测量数据;
三、完成任务
1.设计思路与内容文档。
2.设计过程参考资料清单及资料文档。
3.最终作品。
指导老师(签名):
教研室主任(签名):
2014 年 4 月 28 日。
毕业设计电子秤毕业设计:电子秤在现代科技高速发展的时代,电子产品已经渗透到了我们生活的方方面面。
而作为一种常见的电子设备,电子秤在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
无论是在家庭中用于烹饪,还是在商业领域中用于称重,电子秤都发挥着不可或缺的作用。
在本篇文章中,我们将探讨毕业设计中电子秤的相关内容。
首先,我们需要了解电子秤的原理和工作方式。
电子秤通过传感器来感知物体的重量,并将重量转换为电信号进行处理。
传感器通常采用称重传感器,它们能够测量物体对传感器施加的压力,并将其转换为电信号。
这些电信号经过放大和处理后,最终显示在电子秤的显示屏上。
通过这种方式,我们可以方便地知道物体的重量。
在毕业设计中,我们可以通过改进电子秤的精度和稳定性来提高其性能。
一种常见的方法是使用更高精度的传感器。
传感器的精度决定了电子秤的测量结果的准确性。
通过选用更高精度的传感器,我们可以提高电子秤的测量精度,从而满足更高的要求。
此外,我们还可以采用更稳定的电路设计来减少测量误差。
通过降低电子秤的噪声和干扰,我们可以提高其稳定性,使得测量结果更加可靠。
除了提高电子秤的性能,我们还可以考虑增加一些附加功能来丰富其用途。
例如,我们可以在电子秤上增加温度传感器,以便在烹饪过程中测量食材的温度。
这样,我们不仅可以得知食材的重量,还可以了解其烹饪过程中的温度变化,从而更好地控制烹饪的时间和火候。
此外,我们还可以加入蓝牙或Wi-Fi模块,使得电子秤可以与智能手机或电脑进行无线连接。
通过这种方式,我们可以将测量结果传输到手机或电脑上,实现数据的存储和分析,更好地满足用户的需求。
在毕业设计中,我们还可以考虑电子秤的外观设计。
电子秤作为一种常见的家用电器,其外观设计也是用户选择的重要因素之一。
我们可以设计出简约、时尚的外观,使得电子秤更加符合现代家居的风格。
此外,我们还可以考虑增加一些人性化的设计,例如背光显示屏、触摸屏等,提高用户的使用体验。
最后,我们还需要考虑电子秤的生产和市场应用。
数字电子秤设计数字电子秤设计摘要本文主要介绍了数字电子秤的硬件电路结构及其中的原理,所设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。
电子秤的测量范围为0-10Kg,测量精度达到 1g,有高精度,低成本的特征。
首先用传感器把重量转换成电压信号,再将电压信号放大输入A/D转换,利用A/D转换工具将模拟信号转化为数字信号,得到的数字信号传送至单片机,通过程序对信号进行处理,实现称重功能,然后将重量与键盘输入单价相乘计算出总价,并将重量和价格用LED显示出来。
关键词电子秤;称重传感器;单片机ELECTRON IC SCALE DESIGNABSTRACTThis paper mainly introduces the structure of a digital electronic scale’s the hardware circuit and its principle. The functions of a digital electronic scale are weighing, keyboard input, price calculation, display, overweight alarm. Electronic Scale is of the 0-10 Kg measurement range, 1 g measurement accuracy ,a high-precision, low-cost, portable features. Firstly, it uses weighing sensors to convert the weight signal to voltage signal, then amplifys voltage signal, input it to A / D converter; secondly A / D converter converts analog signals to digital signals, the digital signal will be sent to the microcontroller, through the process of Signal processing, the weight and price will be displayed on LED.KEY WORDS digital ;electronic scale; weighing sensor; MCU目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)前言 (1)1. 绪论 (2)1.1研究本文的意义 (2)1.2 数字电子秤的工作原理 (2)1.3 数字电子秤性能及技术要求 (2)2. 硬件设计 (3)2.1 传感器模块 (3)2.2 A/D转换模块 (3)2.2.1 AD7705的结构 (4)2.2.3 AD7705 各引脚功能 (5)2.3 单片机模块 (6)2.4 键盘显示模块 (7)2.4.1 键盘键的功能 (7)2.4.2 键盘和显示电路 (8)2.5 过量程报警模块 (9)3. 数字电子秤软件设计 (9)3.1 系统软件设计 (10)3.2 键盘软件设计 (10)3.2.1 键盘扫描 (10)3.2.2 数字显示 (11)3.3 A/D转换程序 (11)3.4 数据处理程序 (12)3.4.1 重量转化 (12)3.4.2 价格计算 (13)4.结论 (13)参考文献 (14)附录一: (15)附录二: (19)致谢 (20)前言电子称重技术是现代称重计量和控制系统工程的重要基础之一,电子衡器经过40年的不断改进和完善,从60年代的机电结合型发展到现在的全电子型和数字化智能型。
电子称设计摘要电子称是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。
它与我们日常生活精密结合成为一种方便、快捷、称量精确的工具,广泛用于工厂、商业生产、超市、商场等公共场所的信息显示和重量计算。
电子称主要以单片机作为中心控制单元,通过称重传感器进行模数转换单元,在配以键盘、显示器。
该电子称不但计量准确、快速方便、更重要的自动称重,使用非常简单,对人们的生活影响越来越大。
关键词电子称;电阻应变式传感器;放大器;显示器;1.电子称的性能及技术要求:1)电子称具有清零、去皮、分度数设定、最大称重设定等功能。
2)最大称重5kg.3)采用16*2 lcm显示器。
4)有自动计算价格的功能(键盘输入)5)使用电阻应变片电桥采样输入。
2.电子称的组成框图:→→→←3.本设计选择的传感器是电阻应变式传感器,型号是SP20C-G501。
单片机是51系列的,型号是AT89S52。
4.各部分的工作原理:根据电子称的性能和技术要求,选择A T89S52单片机为核心,组成称量系统。
系统主要有AT89S52单片机、A∕D转换器、键盘∕显示电路、传感器、放大器等组成。
当物体在秤盘上时,秤盘下的电阻应变式传感器产生一电信号,信号的强弱随物体重量的大小而变,该电信号经放大电路放大后送入A∕D变换芯片进行模数转换,转换后的数字量与物体成正比在进入AT89S52单片机进行处理,A T89S52单片机产生一组满足显示要求的数据送至显示电路显示出实际重量。
另一方面,单价通过键盘扫描电路输入AT89S52单片机,经过数据处理,送至显示电路显示出物体单价,物种与单价通过运算算出总价也在显示电路上显示出来。
5.单片机、传感器、放大电路的选择:1)单片机的选择:a.本系统基于51系列单片机来实现,因为系统需要控制液晶显示和键盘。
不需要大规模可编程逻辑器件来实现。
b.另外系统没有别的高标准的要求我们最终选择了AT89S52通用的比较普通单片机来实现系统设计。
毕业设计论文数字化称重仪表摘要早期的称重仪表由于数字电路和模拟技术的发展水平较低,结构复杂并且操作繁琐,已经不能满足当前市场对称重系统的要求,称重的功能、速度及精度对于飞速发展的数字化称重行业已经相对落后。
数字化称重仪表是在模拟式称重仪表的基础上发展起来的。
当今,由于微计算机与嵌入式系统在称重领域中的局限应用,使称重仪表在集成化、数字化上没有实现其要求。
因此,为了满足当今市场对称重技术的要求,本设计结合微计算机技术与称重技术提出了一种不仅具有系统参数设定、自动清零、数据处理、故障自我诊断、自动修正误差功能等特点,而且具有结构简单、体积小、成本低、现场适应能力强、称重准确、可靠性高、动态响应好等多功能新型数字化称重仪表。
本论文在深入对数字化称重仪表设计方法研究的基础上,主要完成了新型数字化称重仪表的总体方案设计;完成了数字化称重系统的主控硬件流程图;完成了由等臂全桥电阻应变式传感器电路、三运放仪表放大电路和A/D转换电路组成的系统数据采样电路;完成了系统主控程序的软件程序设计及系统初始化、参数设定、A/D转换和故障报警处理等模块的程序软件设计。
关键词:电阻应变式传感器;STC89C52单片机;A/D转换;LED显示Digital Weighing InstrumentAbstractAs a result of the early digital circuits and analog technology, the lower level of development, the complex structure and cumbersome operation,weighing instruments have been unable to meet current market requirements for the weighing system.The features of weighing, weighing speed and weighing accuracy for the rapid development of digital weighing industry have been lagging behind.Digital Weighing Instruments are developed on the basis of analogue weighing instrument. Today, as a result of limitated usness of micro-computers and embedded systems in the weighing field, so that weighing instrument does not achieve its demands in the aspects of integration and digital. Therefore, in order to meet today's market requirements of the weighing technology, the design with micro-computer and weighing technology is a kind of new multi-functional digital load meter. It not only has features of setting system parameters, automatically clearing, data processing, fault self-diagnosising,automatically correctting errors,etc,but also gets simple structure, small size, low cost,on-site adaptability, weighing accuracy,high reliability and good dynamic response.In this paper, in-depth on the design of digital weighing instrument on the basis of the methods, a new type of digital weighing instrument of the overall program design is completed primarily; hardware control system flow chart is completed; the arm and so the whole resistance strain sensor bridge circuits, the three op amp instrumentation amplifier circuit and A/D conversion circuit system data sampling circuit are completed; the system of control procedures, system design software program initialization,parameter settings, A/D conversion and failure alarm processing software module design is completed.Key words: resistance strain sensor; Single-chip STC89C52; A/D conversion; LED display目录摘要 (II)Abstract (III)第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景与意义 (1)1.2 本设计主要任务 (2)1.3 论文的总体结构 (2)1.4 数字化称重仪表的历史与现状 (3)1.5 数字化称重仪表的特点与基本性能 (4)1.5.1 数字化称重仪表的特点 (4)1.5.2 数字化称重仪表的基本性能 (4)第二章数字化称重仪表总体方案设计 (5)2.1 数字化称重仪表的基本结构 (5)2.1.1 系统硬件结构 (5)2.1.2 系统软件结构 (6)2.2 重量数据采集电路与算法 (7)2.3 系统基本性能探析 (9)第三章系统硬件设计与实现 (11)3.1 系统硬件概述与工作原理 (11)3.1.1 系统硬件概述 (11)3.1.2 系统硬件组成及工作原理 (11)3.2 等臂全桥差动电阻应变式传感器 (12)3.3 三运放仪表放大器 (13)3.4 A/D转换器(TLC0832) (15)3.5 STC89C52单片机 (16)3.6 三极管驱动数码管LED显示电路 (19)3.7 声光报警电路 (20)3.8 2*2键盘 (21)第四章系统软件设计与实现 (23)4.1 系统软件设计概述 (23)4.2 系统软件主程序及子程序流程 (23)4.2.1 系统主程序流程 (23)4.2.2 A/D转换(0832)程序流程 (24)4.2.3 LED显示程序流程 (25)4.2.4 键盘扫描程序流程 (26)4.3 系统C51语言的选用 (27)第五章抗干扰分析与系统调试 (29)5.1 抗干扰分析 (29)5.1.1 干扰产生原因 (29)5.1.2 抗干扰措施 (31)5.2 系统调试 (32)5.2.1 系统调试概述 (32)5.2.2 系统硬件调试 (32)5.2.3 系统软件调试 (34)5.2.4 整机调试 (37)第六章结论与展望 (38)6.1 设计结论 (38)6.2 未来展望 (39)参考文献 (41)附录A 硬件原理图 (43)附录B 源程序 (44)致谢 (52)第一章绪论1.1 课题研究背景与意义当前市场电子称重技术的出现,极大促进了现代化制造技术的发展,特别是称重数字化技术和产品,在工业生产过程应用中,既提高了产品的质量,又提高了生产效率。
早期的称重仪表基于早期单片机技术,对称重信号的放大和转换处理,但由于数字电路和模拟技术的发展水平较低,导致仪表结构复杂而且操作繁琐,参数设置依靠数十个DIP开关的位置来确定,多只传感器需要串连接入仪表,以补偿放大电路的不足,而由此带来的角差调整问题一直无法解决。
到上个世纪八十年代末九十年代初的时候,普遍使用的称重仪表基本成型,通过按键和按钮可设置各种参数,并进行各种操作,再加上放大电路和高速高精度A/D转换技术的突破,多称重传感器并联接入称重仪表,有效解决了传感器角差问题,使得计量更准确、可靠。
上世纪九十年代末的时候,数字式称重传感器开始逐渐在国外应用,出现了相应的数字化称重仪表;可将多路数字传感器的信号同时输入仪表,在检测总重量的同时可分别看到各传感器的资料,带来了更换传感器免标定、总量数据更稳定、传输距离更远等一系列优点。
数字化称重技术的研究方兴未艾,是科学技术的发展方向,数字化称重仪表的发展将会越来越快,为我国科学的发展作出更大的贡献。
目前国内外称重技术已经较初期有了很大的发展,但主要发展趋势可以概括为功能多样,体积减小和使用方便等三个方面。
当前,由于微电子技术、计算机技术、测控技术和称重技术的迅速发展,我国工农业生产也得到了长足的发展,对数字化技术和称重技术的要求也越来越高。
然而今天的称重技术远远没有达到我们理想所要求的状态,所以在过去称重仪表发展的基础上,利用新技术设计一种新型的数字化仪表来满足当今市场需求已是我们专业人员不得不面对的重大责任。
通过将近三年多对仪表的学习认识和近半年多对称重仪表的探讨,使我对称重仪表在微处理器中的应用有了一个新的认识,并且结合自己的观点和想法概括出了一种新型数字化称重仪表。
1.2 本设计主要任务1.分析市场对称重仪表的功能要求,概括系统总体设计方案。
对数字化称重仪表的总体概述,以及画其原理结构框图,并确定设计仪表完成的功能。
2.系统硬件设计完成系统微处理器的选用,称重传感器的选用,仪表放大器的选用,A/D转换器的选用,三极管以及驱动LED显示的选用,以及它们的连接方式和工作原理,并用PROTEL 99SE画出原理图(SCH图)和简单的PCB图。
3.系统软件设计确定系统称重算法,制定软件程序流程图,并根据软件程序流程图,选用合适的编程语言编写源程序,进而进行软件程序调试以及程序优化,最终实现软件运行。
4.对设计系统抗干扰分析以及软硬件调试,并进行整机功能演示。
5.根据设计过程与现象,分析和概括设计结论,并对称重系统未来发展进行展望。