(完整word版)基于51单片机的智能电子秤--开题报告
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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51单片机的智能电子秤研究方案:基于51单片机的智能电子秤一、研究背景与意义随着人们生活质量的提高,对电子秤的精确度和智能化程度提出了更高的要求。
研发一种基于51单片机的智能电子秤具有重要的现实意义和市场前景。
本研究旨在利用51单片机技术,结合传感器原理以及数据采集和分析技术,设计和开发一种新型的智能电子秤,以满足人们对于健康和便捷生活的需求。
二、研究目标1. 设计一种基于51单片机的智能电子秤原型;2. 实现电子秤的重量测量、数据存储和数据展示功能;3. 评估该智能电子秤的测量精度和稳定性;4. 提出改进方法并进一步优化设计。
三、方案实施情况1. 硬件设计:a) 选择合适的传感器:选用高精度传感器进行重量测量;b) 电路设计:根据传感器的特点设计合适的电路板,用于放大、滤波、采样和通信等功能;c) 硬件连接:将传感器、显示屏、按键等硬件进行连接。
2. 软件设计:a) 采用51单片机作为核心,进行编程;b) 实现重量测量:通过合适的采样方法和算法,实时获取物体的重量;c) 数据存储与展示:将采集到的数据存储在内部存储器或外部存储器中,并通过显示屏展示给用户;d) 用户交互:设计一套用户友好的界面,使用户可以方便地和智能电子秤进行交互。
四、数据采集和分析1. 采集数据:在实验过程中,选择不同质量的物体进行重量测量,将采集到的数据以合适的格式存储起来。
2. 数据分析:a) 对采集到的数据进行基本统计分析,包括平均值、方差、偏差等;b) 评估智能电子秤的精确度和稳定性;c) 通过数据分析,找出可能的误差来源和改进方向。
五、实验结果分析与结论在以上实验和数据分析的基础上,得出以下结论:1. 通过对数据的统计和分析,验证了智能电子秤的测量精度和稳定性。
2. 针对可能存在的误差来源,提出了改进和优化的方法,如增加重量校准功能、改进传感器的精度等。
3. 通过用户体验和满意度调查,发现智能电子秤在用户中受到了广泛认可和好评,并能满足用户的需求。
届本科毕业设计(论文)开题报告
论文题目: 基于单片机旳数字电子称旳设计
学生姓名: 学号:
院(部): 电子信息工程学院
专业: 电子信息工程班级:
指引教师:
03月16日
开题报告填写规定
1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查旳根据
材料之一。
在指引教师指引下, 学生在毕业设计(论文)工作开始前完毕, 指引教师签订意见、系(教研室)审查后生效;
2.学生应按照统一规定(从教务处网站下载开题报告原则格式电子文档)
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4.完毕后及时交给指引教师签订意见。
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届本科毕业设计(论文)开题报告。
宿州学院机械与电子工程学院毕业设计(论文)开题报告题目基于单片机的多功能电子台秤的设计与实现学生姓名刘松班级学号2009080248 专业电子信息工程一、设计内容和目标:本设计系统以51单片机为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。
该电子秤系统硬件主要由电源、称重传感器、A/D转换器、单片机、键盘/开关、LED 显示器等部分组成。
系统的软件部分应用单片C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。
主要技术指标为:称量范围0~10kg;仪器主要功能有单价设定、计算总价、过载报警等。
仪器若不进行称量操作,则显示时间。
二、文献综述:(1)称重技术的发展: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。
电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。
电子秤的发展过程与其它事物一样,也经历了由简单到复杂,由粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程。
特别是近30年以来,工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作,都离不开能输出电信号的电子衡器。
这是由于电子衡器不仅能给出质量或重量信号,而且也能作为总系统中的一个单元承担着控制和检验功能,从而推进工业生产和贸易交往的自动化和合理化。
(2)国内外发展水平50年代中期电子技术的渗入推动了电子秤制造业的发展。
60年代初期出现机电结合式电子秤以来,经过40多年的不断改进与完善,我国电子秤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。
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,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。
但就总体而言,我国电子秤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电子衡器产品量大面广、种类繁多,从通用的各种规格的电子秤到大型的电子称重系统,从单纯的称重、计价到生产过程检测系统的一个测量控制单元,其应用领域在不断地扩大。
南京邮电大学通达学院毕业设计(论文)开题报告图1设计思路框图(1)数据采集:利用重力传感器获取重量数据,选用电阻应变式传感器。
(2)信号放大:将采集到的信号进行放大处理。
(3)模数转换:利用A/D转换器把输入的模拟信号转换成数字信号送到单片机。
(4)单片机控制:中央控制模块,接收外部数据,通过运算和处理,进行相应控制。
(5)人际交换:人机借口主要由键盘和LED显示管组成。
二,软件部分软件主要三个方面:一是初始化系统;二是按键检测;三是数据采集、数据处理并进行显示。
这三个方面的操作分别在主程序中来进行。
程序采用模块化的结构,这样程序结构清楚,易编程和易读性好,也便于调试和修改。
程序结构如图2所示。
图2 程序结构图系统程序固化在单片机内部的flash存储器中,分为主程序和若干子程序。
主程序的功能是系统初始化,管理和调用各个子程序。
本设计的程序流程图如图3所示。
图3 主程序流程图四、具体进度安排第七学期第12-13周:查阅相关文献资料,了解单片机设计的基本原理;第七学期第14-15周:进行功能需求分析,提出大致方案,并完成开题报告;第七学期第16-20周:进展情况检查,给出进展报告;第八学期第1周:设计信号采集部分,包括传感器的选型;第八学期第2周:设计系统的模数转换部分;第八学期第3周:完成LED的设计;第八学期第4周:提交与课程设计相关的专业外文资料译文;第八学期第5-6周:设计工作进展中期报告,明确存在的问题及解决措施;第八学期第7-12周:按设计方案进行调试仿真,完成整体设计;第八学期第13-15周:撰写毕业论文,交指导老师批阅;第八学期第16-17周:验收设计成果,按程序要求进行答辩。
五、主要参考文献[1] 赵广平,孙雯萍,孙建军. 电子称重技术现状及发展趋势[J]. 仪表技术传感器,2007,。
单片机超市智能称开题报告1. 研究背景与意义近年来,随着科技的不断发展和社会的进步,超市的经营方式也在不断升级变革。
为了提高超市的效率和管理水平,智能化技术逐渐应用于超市管理中。
而超市智能称作为超市购物流程中重要的一环,对于提供准确的称重数据、节省队伍等待时间具有重要意义。
因此,本研究旨在设计并开发一种基于单片机的超市智能称,以提高超市购物的便利性和效率。
2. 研究目标本研究的主要目标是设计一种基于单片机的超市智能称,实现以下功能: - 准确称量商品重量:通过采用高精度传感器和合理的称重算法,确保称量结果准确可靠; - 实时显示重量数据:利用LCD显示屏,将称量结果实时展示给顾客和收银员; - 支持自动计算价格:根据称量结果和商品价格信息,自动计算商品价格; - 快速响应:对于连续称量的需求,尽可能减少称量时间。
3. 研究内容和方法本研究的主要内容包括硬件设计和软件开发两个方面。
3.1 硬件设计硬件设计是基于单片机的超市智能称的基础,主要包括以下几个方面的内容:- 传感器选择:选择合适的称重传感器,需要考虑准确性、稳定性和成本等因素;- 信号调理:将传感器的电信号进行放大、滤波和数字化处理,以提供可靠的数据输入; - 显示屏选择:选择适合超市环境的LCD显示屏,实时显示称量结果; - 输入输出接口设计:设计合适的按键和LED指示灯,以方便用户进行操作和获取反馈。
3.2 软件开发软件开发是实现超市智能称各种功能的关键,主要包括以下几个方面的内容:- 程序框架设计:设计适合单片机的程序框架,并选择合适的编程语言; - 称量算法设计:根据传感器的特性和称重需求,设计实现准确的称量算法; - 显示屏控制逻辑:设计控制程序,实现将称量结果实时显示在LCD显示屏上; - 自动计算价格:根据称量结果和超市商品价格信息,设计算法实现自动计算商品价格功能; - 用户界面设计:设计直观友好的用户界面,使用户能够轻松操作。
太原科技大学华科学院毕业设计开题报告学生姓名:学号:学院、系:专业:论文题目:基于单片机的电子秤系统设计指导教师:2015 年 3月1日毕业设计开题报告1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:文献综述一.选题的目的和意义目的:设计一款基于单片机的电子称系统,用以提高人们现代社会的发展,对称重技术提出了更高的要求。
目前,电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍。
它具有测量准确、携带方便、价格低廉等优点效率。
意义:电子秤是日常生活中常用的电子衡器,广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。
电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。
相比传统的机械式称量工具,电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点,在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。
目前市场上使用的称量工具,或者是结构复杂,或者运行不可靠,且成本高,精度稳定性不好,调整时间长,易损坏,维修困难,装机容量大,能源消耗大,生产成本高。
而且目前市场上电子秤产品的整体水平不高,部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱,设备不全,缺乏产品的开发能力,产品质量在低水平徘徊。
因此,有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统,从技术上克服上述诸多缺点,改善电子秤系统在应用中的不足之处,具有现实意义。
二.国内外研究现状近几年,我国的电子称重系统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。
电子称重技术逐渐从静态称重向动态称重发展,从模拟测量向数字测量发展,从单参数测量向多参数测量发展。
电子称重系统制造技术及其应用得到了新发展。
国内电子称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平,少数产品的技术已处于国际领先水平l引。
国内的电子秤市场中,100g左右量程的电子秤精度一般为0.0lg,即10mg。
在国际上,一些发达国家在电子称重方面,从技术水平、品种和规模等方面都达到了较高的水平。
基于51单片机的电子秤设计毕业论文目录1绪论 (1)1.1选题的背景与意义 (1)1.1.1选题的背景 (1)1.1.2选题的意义 (2)1.2电子秤的研究现状及发展趋势 (2)1.2.1电子秤的研究现状 (2)1.2.2电子秤的发展趋势 (3)1.3本文的结构 (4)2系统总体方案设计 (5)2.1电子秤的基本知识介绍 (5)2.1.1电子秤的基本结构 (5)2.1.2电子秤的工作原理 (5)2.1.3电子秤的计量参数 (6)2.2总体方案设计 (7)2.3系统各部分设计方案论证 (7)2.3.1电子秤分度数的设定 (7)2.3.2称重传感器的选定 (8)2.3.3A/D转换器的选定 (14)2.3.4单片机型号的选定 (16)3硬件设计 (18)3.1系统硬件结构图 (18)3.2单片机主控单元的设计 (18)3.2.1单片机引脚说明 (18)3.2.2AT89S51最小系统设计 (20)3.3数据采集模块设计 (22)3.3.1传感器单元设计 (22)3.3.2A/D转换单元设计 (22)3.4键盘和显示电路单元设计 (24)3.4.1键盘电路设计 (24)3.4.2显示电路设计 (25)3.5系统总体原理图 (25)3.6硬件抗干扰设计 (26)4系统软件设计 (29)4.1主程序设计 (29)4.2LM4229液晶显示驱动程序 (30)4.3ADC0832采样程序 (31)4.4键盘程序 (31)5系统仿真 (33)5.1欢迎界面的仿真 (33)5.2无重物情况仿真 (34)5.3称量物体仿真 (34)5.4最大量程仿真 (35)5.5仿真总结与问题补充 (36)5.5.1仿真总结 (36)5.5.2问题补充 (37)6总结与展望 (38)附录程序 (39)参考文献 (48)1绪论1.1选题的背景与意义1.1.1选题的背景(1)电子技术渗入衡器制造业随着第二次世界大战后的经济繁荣,为了把称重技术引入生产工艺过程中去,对称重技术提出了新的要求,希望称重过程自动化,为此电子技术不断渗入衡器制造业。
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根据设计要求的内容,从而对器件的选择进行了初步帅选。
其电子称的处理中心部件为单片机,而其它的传感器件和A/D转换器件、键盘输入及显示部件都没有严格的限制,但是由于要得到快速准确地显示单重、单价,并自动计算总价和费用累加功能。
进而就要求了具体的选材。
我们要设计的系统要符合称量精度高、体积小、便于计价的电子称。
要设计这样要求的系统就需要考虑外界温度、称体弹性等影响。
其内容分为三个部分,第一,如何正确的选择硬件,这是设计的主体;第二,正确的设计程序,把所需的要求通过单片机的运行而表示出来,这是设计的核心;最后,正确的连接线路,才能实现单片机的有效的运行,保证系统的正确性,是设计的交通枢纽。
2.意义电子秤是科学研究、工业生产和人民生活必需的计量器具,设计智能化、高精度的电子秤具有较高的现实意义。
随着社会和科技的发展,21世纪,电子产品变得日益丰富,给我们的生活带来了许多方便。
学号:毕业设计GRADUATE THESIS论文题目:基于51单片机的电子秤的设计学生姓名:专业班级:学院:指导教师:年月日第一章功能说明本设计系统以单片机AT89S52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,分步设计了各个单元功能模块。
系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。
最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器;数据采集部分由称重传感器,信号的前期处理和A/D 转换部分组成,包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135;人机界面部分为键盘输入,四位LED数码显示器,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便;系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。
系统的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(称重范围为0~9.999Kg,重量误差不大于±0.005Kg),并发挥部分的显示购物清单的功能,可以设置日期和设定十种商品的单价,还具有超量程和欠量程的报警功能。
本系统设计结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。
称重传感器原理即由非电量(质量或重量)转换成电量的转换元件,它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。
按照称重传感器的结构型式不同,可以分直接位移传感器(电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等)和应变传感器(电阻应变式、声表面谐振式)或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。
对称重传感器的基本要求是:输出电量与输入重量保持单值对应,并有良好的线性关系;有较高的灵敏度;对被称物体的状态的影响要小;能在较差的工作条件下工作;有较好的频响特性;稳定可靠。
传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。
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。
为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、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。
本系统以AT89C51单片机为主控芯片,外围附以称重电路、显示电路、键盘电路等构成智能称重系统电路板,从而实现自动称重系统的各种控制功能。
可以说,此设计所完成的电子秤很大程度上满足了应用需求。
关键词AT89C51 称重传感器 A/D转换器 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 by weight sensor and A/D transformer, this apparatus have many characteristic such as having more function, consume less energy, small and move easily, low price, measure precisely, the speed is quick, automatic work without people and so on.The system is mainly controlled by the microcontroller AT89S52, the periphery is consist of the circuit of clock and calendar, the circuit of measure height and weight, the circuit of display and print, all of these comprise the circuit board of the intelligent apparatus of height and weight. It can achieve all function of the apparatus.Key Words:AT89C51; weighing sensor; A / D converter; LCD Monitor目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1电子秤的概述 (1)1.2设计目的 (2)第二章系统方案的设计 (1)2.1设计要求 (1)2.2进度安排 (1)2.3电子秤的工作原理 (1)2.4系统的整体设计思路 (2)第三章系统硬件电路设计 (5)3.1压力传感器 (5)3.2前级放大器 (8)3.2.1反相比例运算电路 (8)3.2.2前级放大电路 (10)3.3A/D转换器 (11)3.3.1方案比较 (11)3.3.2ADC0832芯片介绍 (12)3.3.3采样电路图 (12)3.4控制器 (13)3.4.1AT89C51芯片介绍 (14)3.4.2单片机最小系统 (16)3.5输入键盘 (17)3.5.1矩阵键盘仿真及接线图 (18)3.5.2矩阵键盘工作原理 (18)3.6输出显示 (18)3.6.1LCD12864介绍 (19)3.6.2LCD显示电路图 (21)3.6.3LCD的驱动 (21)第四章系统软件的设计 (22)4.1主程序设计 (22)4.2A/D转换启动及数据读取程序设计 (23)4.3键盘子程序 (24)4.4显示子程序 (25)第五章仿真调试 (26)5.1 PROTEUS软件介绍 (26)5.2仿真步骤 (27)5.3调试故障及原因分析 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 ......................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
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\。
毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于C51单片机的智能电子称设计班级:计算机1021学生学号:学生姓名:同组成员:指导教师:常州工程职业技术学院二〇一三年一月目录目录 (2)摘要 (6)ABSTRACT (8)第一章绪论 (10)1.1电子称的简介 (10)1.2电子称的发展趋势 (10)1.3设计总体思路 (12)第二章系统方案论证与选型 (14)2.1设计要求 (14)2.2整体功能 (14)2.3电子秤的工作原理 (15)2.4控制器部分的选择 (16)2.5数据采集部分的选择 (18)2.5.1 传感器的选择 (18)2.5.2放大电路选择 (21)2.6A/D转换器的选择 (25)2.7键盘处理部分方案论证 (27)2.8显示电路部分的选择 (28)第三章系统硬件设计 (29)3.1单片机STC89C52及其电路 (29)3.2称重传感器 (30)3.3电子秤专用24位AD转换芯片HX711及其电路 (31)3.4液晶屏电路 (31)3.5矩阵键盘电路 (32)3.6声光报警电路 (32)3.7电源电路 (32)3.8硬件的调试 (32)第四章系统软件设计 (34)4.1系统的主程序设计 (34)4.2A/D转换启动及数据读取程序设计 (34)4.3键盘模块的设计 (35)4.3、声光报警模块 (36)4.4、显示模块的设计 (36)第五章系统集成 (38)5.1编译与链接 (38)5.2软件运行与调试 (38)5.2.1USB转串口驱动安装 (38)5.2.2程序下载运行 (39)5.2.4、程序上电运行 (42)5.3、软件操作说明 (42)5.3.1 键盘定义说明 (42)5.3.2软件常用使用步骤 (43)5.4调试故障及原因分析 (44)结束语 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录一:系统仿真效果图 (48)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。
基于51单片机的电子秤的设计一、设计要求和总体方案(一)设计要求设计一款基于 51 单片机的电子秤,能够实现以下功能:1、测量范围:0 5kg。
2、测量精度:01g。
3、具备数码管显示功能,能够实时显示测量的重量值。
4、具有去皮功能,方便测量容器的重量。
(二)总体方案本电子秤主要由传感器、信号调理电路、A/D 转换电路、51 单片机、数码管显示电路和按键电路等组成。
传感器将物体的重量转换为电信号,经过信号调理电路进行放大和滤波处理后,送入 A/D 转换电路转换为数字信号。
51 单片机对数字信号进行处理和计算,得到物体的重量值,并通过数码管显示电路进行显示。
按键电路用于实现去皮等功能。
二、硬件设计(一)传感器选择选用电阻应变式传感器,它具有精度高、稳定性好、测量范围广等优点。
当物体放在传感器上时,传感器的电阻值会发生变化,通过测量电阻值的变化可以得到物体的重量。
(二)信号调理电路由于传感器输出的信号比较微弱,需要经过信号调理电路进行放大和滤波处理。
放大电路采用仪表放大器,它具有高共模抑制比、低噪声等优点。
滤波电路采用无源 RC 滤波器,去除信号中的高频噪声。
(三)A/D 转换电路选用 ADC0809 作为 A/D 转换芯片,它是 8 位逐次逼近型 A/D 转换器,具有转换速度快、精度高等优点。
(四)51 单片机选择AT89C51 单片机作为控制核心,它具有性能稳定、价格低廉、编程简单等优点。
(五)数码管显示电路采用共阳数码管进行显示,通过 74HC573 锁存器驱动数码管。
(六)按键电路使用独立按键实现去皮、清零等功能。
三、软件设计(一)主程序流程主程序首先进行系统初始化,包括初始化单片机的 I/O 口、A/D 转换芯片等。
然后进入循环,不断读取 A/D 转换的结果,并进行数据处理和计算,得到物体的重量值,最后将重量值发送到数码管显示。
(二)数据处理算法采用线性拟合的方法对 A/D 转换的结果进行处理,得到与重量值对应的数字量。
1.毕业设计的主要内容、重点和难点等主要内容:随着生产力的发展,电子秤的应用范围越来越广泛,同时对电子秤的技术要求也越来越高,电子秤由一个单一的称重装置逐渐发展成一个集称重、自动控制和信息处理等为一体的综合性的称重系统。
调查了解电子秤技术的发展和现状,全面掌握电子衡器的基本测试技术和原理。
设计制作可以测量重量的电子秤。
完成系统方案设计、电路原理图设计、硬件的调试和所需控制的软件设计。
本课题的任务包含如下内容:1、学会并能娴熟利用图书馆、互联网获取所需技术资料。
2、较熟练地阅读和翻译本专业的英语文献。
3、学习和掌握电子技术、数控技术、仪表与过程控制、单片机原理、自动控制原理的相关知识的理论和和应用。
设计重点:1、电子秤的测量范围 0.01 – 10 Kg 误差≤1%;2、设定物品的单价范围 0.01 – 999.99元/Kg;3、计算所称物品的价格。
设计难点:1、如何能使精度满足要求;2、如何准确的计算出所成物品的价格。
2.准备情况(查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等)研究概况及发展趋势:电子秤已经广泛运用在日常生活中,是我们精确测量物体重量并显现出来的一种衡器。
几乎称重时都会用到,小到超市,菜场的称重,大到工程中的称重。
电子秤主要特点是体积小,电路比较简单,应用广泛,有很多量程和精度可以选择,满足很多场合的要求。
电子秤的应用相比于传统的利用杠杠原理制作的称量仪器精度高得多,且用途更加广泛,不会受到太大的限制。
研究和制作一定精度的电子秤对人们生活中有着重要的意义。
基于单片机的电子秤的研究与设计对于电子秤的应用也有着重要意义,能够延伸其应用范围和扩展单片机的理论知识。
对衡器的研究也起到重要作用,可以推进衡器的改进与发展。
查阅过的文献资料:[1]沈德金.MCS-51系列单片机接口电路与应用程序设计[M] 北京:北京航空航天大学出版社,1999.[2]黄惟公.单片机原理与接口技术 C51版[M] 成都市:四川大学出版社,2011.08[3] 赵全安.单片机原理及应用教程第3版:机械工业出版社2013.03[4]李升.单片机原理与接口技术北[M] 京市:北京大学出版社,2011.08[5] 陆志方.电子秤[M] 北京市:中国计量出版社,1994[6] 李志鹏. 动态电子秤技术[M] 哈尔滨市:东北林业大学出版社, 2007.08[7] 公茂法等编著. 单片机人机接口实例集[M] 北京:北京航空航天大学出版社,1998.4[8] 胡伟,季晓衡编著.单片机C 程序设计及应用实例[M] 北京:人民邮电出版社,2003[9] 钱裕禄.传感器技术及应用电路项目化教程[M] 北京市:北京大学出版社, 2013.02[10] 丁继斌.传感器[M] 北京市:化学工业出版社,出版日期:2010.03[11] 王保全.电子称在设计、生产和使用中的准确度保证.中国计量,1994(4)[12] Norden ,K.E. Electronic weighing in industrial processes [M] 英国格拉纳达出版公司,1884.现有设备:计算机一台 示波器一台 直流电源一台3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料实施方案:目前单片机技术比较成熟,功能也比较强大,被测信号经放大整形后送入单片机,由单片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系译码显示出被测物体的重量。
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。
基于51单⽚机的智能电⼦秤--开题报告南京理⼯⼤学泰州科技学院毕业设计(论⽂)开题报告学⽣姓名:XXX学号:XXX专业:电⽓⼯程及其⾃动化设计(论⽂)题⽬:智能电⼦秤的设计指导教师:XX2010年1⽉6⽇开题报告填写要求1.开题报告(含“⽂献综述”)作为毕业设计(论⽂)答辩委员会对学⽣答辩资格审查的依据材料之⼀。
此报告应在指导教师指导下,由学⽣在毕业设计(论⽂)⼯作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后⽣效;2.开题报告内容必须⽤⿊墨⽔笔⼯整书写或按教务处统⼀设计的电⼦⽂档标准格式(可从教务处⽹页上下载)打印,禁⽌打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.“⽂献综述”应按论⽂的格式成⽂,并直接书写(或打印)在本开题报告第⼀栏⽬内,学⽣写⽂献综述的参考⽂献应不少于15篇(不包括辞典、⼿册);4.有关年⽉⽇等⽇期的填写,应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、⽇期和时间表⽰法》规定的要求,⼀律⽤阿拉伯数字书写。
如“2008年3⽉15⽇”或“2008-03-15”。
毕业设计(论⽂)开题报告1.结合毕业设计(论⽂)课题情况,根据所查阅的⽂献资料,每⼈撰写2000字左右的⽂献综述:⽂献综述摘要本设计系统以单⽚机AT89C51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,分步设计了各个单元功能模块。
系统的硬件部分包括最⼩系统部分、数据采集部分、⼈机交互界⾯和系统电源四⼤部分。
最⼩系统部分主要包括AT89C51和扩展的外部数据存储器;数据采集部分由称重传感器,信号的前期处理和A/D转换部分组成,包括运算放⼤器ADC0832和双通道A/D转换;⼈机界⾯部分为键盘输⼊,四位LED数码显⽰器,可以直观的显⽰重量的具体数字以及⽅便的输⼊数据,使⽤⽅便;系统电源以LM317和LM337为核⼼设计电路以提供系统正常⼯作电源。
系统的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。
南京理工大学泰州科技学院
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名:XXX 学号:XXX
专业:电气工程及其自动化
设计(论文)题目:智能电子秤的设计
指导教师:XX
2010 年1月 6日
开题报告填写要求
1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;
3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册);
4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2008年3月15日”或“2008-03-15”。
毕业设计(论文)开题报告
1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:
文献综述
摘要本设计系统以单片机AT89C51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,分步设计了各个单元功能模块。
系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。
最小系统部分主要包括AT89C51和扩展的外部数据存储器;数据采集部分由称重传感器,信号的前期处理和A/D转换部分组成,包括运算放大器ADC0832和双通道A/D转换;人机界面部分为键盘输入,四位LED数码显示器,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便;系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。
系统的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(称重范围为0~9.999Kg,重量误差不大于±0.005Kg),可以设置日期和设定商品的单价,还具有超量程和欠量程的报警功能。
本系统设计结构简单,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A/D转换数据处理
1. 电子秤概述
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。
电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。
因此,称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。
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水平。
电子衡器制造技术及应用得到
方法:
题目没有要求具体的称重范围,我们选择最大量值为10千克。
选择L-PSIII 型传感器量程10Kg ,精度为0.01%,满量程时误差0.002Kg 。
可以满足系统的精度要求。
选择了AT89C51通用的比较普通单片机来实现系统设计。
内部带有8KB的程序存储器,在外面扩展了32K数据存储器,以满足系统要求作传感器数据采集、处理和控制核心电路,完成硬件电路设计和主要程序流程设计,写出主要流程图和核心程序,并对整个设计的可靠性进行初步论证。
要流程图如下:
手段:
以压力传感器为核心的智能监测及控制来实现单片机智能控制电子秤的称重目标。
预期成果:
在电子秤硬件设计的基础上完善和加强软件设计,能够精确称量,显示报警功能,最终达到单片机智能控制电子秤的称重目标。
毕业设计(论文)开题报告
2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
研究或解决的问题:
通过对AT89C51的工作原理的学习,ADC0832的转换研究,以及12864LCD显示原理的学习和研究,设计一个具有一定量程范围和精度的数字万用表,完成电路的设计,程序的设计,并利用Proteus仿真软件对所设计的电路进行仿真验证。
研究的手段:
(1) 学习电压测量和数据采集的基本原理。
(2) 学习12864LCD的工作和显示原理。
(3) 研究数据的转换和显示程序。
(4) 学习电路仿真软件Proteus的使用方法。
(5) 利用Proteus进行电路设计。
(6) 完成系统软件设计。
(7) 仿真验证。
毕业设计(论文)开题报告
指导教师意见:
1.对“文献综述”的评语:
2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:
指导教师:
年月日所在专业审查意见:
负责人:
年月日。