电子秤的设计毕业论文

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。编写过程中，需要注意考虑到程序的效率、稳定性以及程序的可读性和可维护性。

1.程序开发环境

本次设计采用Keil软件进行程序编写，所用单片机为AT89C52，其具有高速处理、能力强、易于编程等优点，且非常适合用于电子秤应用。

2.程序设计要点

①配置端口

在程序中需要对单片机的IO口进行配置，本设计中将电压和AD转换数据传输使用的引脚在程序中进行定义。

②读取电位器

在进行AD转换数据的处理时，需要对调节电位器进行读取，然后根据其读取结果进行AD转换的增益调节。

③ AD转换处理

在程序设计中，需要对采集到的电信号进行AD转换，根据转换结果进行数字显示，并进行数据处理、滤波等操作，以确保数据精度和稳定性。

④响应秤式选择操作

为了满足用户的不同需求，我们在程序开发中添加了秤式选择功能。用户可以通过键盘进行选择，系统会自动改变增益和校准秤头。

四、测试验证

为验证所设计的电子秤是否具有可靠的精度和稳定性，我们进行了系统测试。测试结果表明，该电子秤的测量精度达到了0.001g的标准，响应速度快、读数准确、稳定性好。本设计可以满足各个应用领域的需求，具有较高的工程实用性。

五、总结

本文针对电子秤的硬件设计和软件程序的实现，提出了基于AD620、TLC2543和LCD1602模块的电子秤设计方案，并通过Keil软件进行程序的编写和测试验证。设计结果表明，该

电子秤具备高精度、高稳定性、高可靠性及高性价比等特点，对拓展电子秤应用具有重要的意义。