基于单片机的电子秤原理讲解

基于单片机的电子秤原理讲解
基于单片机的电子秤原理讲解

3kg电子秤原理手册修订历史

1.主要框图说明:

2.测重原理讲解:

基本原理讲解

1.

3kg 传感器

满量程输出电压=激励电压*灵敏度1.0mv/v

例如:供电电压是3v 乘以灵敏度1.0mv/v=满量程3mv 。 相当于有3Kg 重力产生时候产生3mV 的电压。 2. 711模块对产生的3mV 电压进行采样。

概述:711模块A 通道带有128倍信号增益,可以将3mV 的电压放大128倍,然后采样输出24bit AD 转换的值,单片机通过指定时序将24bit 数据读出。

详细讲解程序计算原理:

步骤

1:如何计算传感器供电电压

HX711可以在产生VAVDD 和AGND 电压,即711模块上的E+和E-电压。 该电压通过VAVDD=VBG(R1 +R2 )/R2计算。 VBG 为模块儿基准电压1.25v R1 = 20K,R2 = 8.2K 因此得出VAVDD = 4.3V

(为了降低功耗,该电压只在采样时刻才有输出,因此用万用表读取的值可能低于4.3v ,因为万用表测量的是有效值。)

步骤2:如何计算AD 输出最大值

在4.3V 的供电电压下3Kg 的传感器最大输出电压是4.3v*1mv/V = 4.3mV 经过128倍放大后,最大电压为4.3mV*128 = 550.4mV 经过AD 转换后输出的24bit 数字值最大为:

550.4mV*224/4.3V ≈2147483

步骤3:程序中数据如何转换

程序中通过

HX711_Buffer = HX711_Read();

获取当前采样的AD值,最大2147483,存放在long型变量HX711_Buffer中,除以100,便于后续计算。

Weight_Shiwu = HX711_Buffer/100;

Weight_Shiwu 最大为21474。

步骤4:如何将AD值反向转换为重力值。

假设重力为A Kg,(x<3Kg),测量出来的AD值为y

3Kg传感器输出,发送给AD模块儿的电压为A Kg * 4.3mV / 3Kg = 1.43A mV 经过128倍增益后为128 * 1.43A = 183.46AmV

转换为24bit数字信号为183.46A mV * 224 / 4.3V = 715801.8A

所以y = 715801.8A /100 = 7158.018A

因此得出A = y / 7158.018 Kg ≈y / 7.16 g

所以得出程序中计算公式

Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/7.16+0.05);

//+0.05是为了四舍五入百分位

特别注意:因为不同的传感器斜率特性曲线不一样,因此,每一个传感器需要矫正这里的7.16这个除数。

当发现测试出来的重量偏大时,增加该数值。

如果测试出来的重量偏小时,减小改数值。

因传感器线性斜率不同而定。每个传感器都要单独校准。

电子秤工作原理

电子秤的原理 1.工作原理:电子秤的工作原理以电子元件(称重传感器,AD转换电路,单片机电路,显示电路,键盘电路,通讯接口电路,稳压电源电路等电路组成。 2.使用功能:电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置,才能满足并解决现实生活中提出的"快速、准确、连续、自动"称量要求,同时有效地消除人为误差,使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。 3.电子秤是国家强制检定的计量器具,他的合格产品是有检定分度值e和细分值D的标准,是受国家计量法保护的产品。 4.电子秤的分类: 1).按原理分:电子秤机械秤机电结合秤 2).按功能分:计数秤计价秤计重秤 3).按用途分:工业秤商业秤特种秤 4).按放置位置分类:桌面秤指全称量在30Kg以下的电子秤台秤:指全称量在30-300Kg 以内的电子秤地磅:指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平 5).按精确度分类: I级:特种天平精密度≥1/10万 II级: 2.高精度天平 1/1万≤精密度<1 /10万 III级: 3.中精度天平 1/1000≤精密度<1/1万 IV级:普通秤1/100≤精密度<1/1000 电子秤的原理方框图解读 第一部分电子秤的原理方框图: 程式 K/B(按键) ↑ Fx →传感器→ OP放大→ A/D转换→ CPU →显示驱动→显示屏记忆体 工作流程说明:当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。 第二部分秤的分类: 1.按原理分:电子秤机械秤机电结合秤 2.按功能分:计数秤计价秤计重秤 3.按用途分:工业秤商业秤特种秤

电子称设计方案

便携电子称的设计方案 电子秤的应用系统是由硬件和软件所组成。硬件指单片机、扩展的存储器、扩展的输入输出设备等部分;软件是各种工作程序的总称。硬件和软件只有紧密配合、协调一致,才能提高系统的性能价格比。从一开始设计硬件时,就应考虑相应软件的设计方法,而软件设计是根据硬件原理和系统的功能要求进行的。 一、基本要求: 1、电子秤称重范围:0~;重量误差不大于; 2、数码管显示或者液晶显示:所称物体重量 二、特色与创新: 使用单片机为控制核心,大大简化了系统的组成构造,且单片机可拓 展性强,可以很方便的对系统进行拓展和应用。 2、使用键盘输入数据,操作简单,方便。 3、中文液晶显示所称量的物品重量,数量,单价,金额和所有物品的总金额。 4、具有去皮功能。 5、当物品重量超过电子秤量程,即过载情况或者是物品重量小于A/D 转换器所能转换的最小精度,即欠量程的时候,具有超重报警功能。 三、设计原理及设计基本思路: 电子称重技术的基本原理:称重技术的根本任务是测量各种状态下物体重量。实质上是测量被称物体质量,我们知道,质量的测量是物体在重力场下的重力测量获得的,用公式W=mg,w 是物体的重量,g 是在重力场的重力加速度,m 是物体的质量。目前无论是利用杠杆的原理,还是利用弹性元件的弹力与被测物体的重力达到平衡来测量物体的质量,都没有离开两个必须的条件:一是重力场,二是静力平衡。随着现代传感技术的发展,人们已从传统的机械杠杆原理测量物体的质量,发展到现在的电子称重,即用传感器把重力信号转变成电信号,利用电子计算机技术,根据电信号同重力信号的数学模型,间接的求出物体的质量。 系统的基本设计思路:

电子称的原理及组成

原理及组成 电子秤,属于衡器的一种,是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。电子秤主要由承重系统(如秤盘、秤体)、传力转换系统(如杠杆传力系统、传感器)和示值系统(如刻度盘、电子显示仪表)3部分组成。按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。 工作流程 工作流程说明:当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。 使用功能 电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置,才能满足并解决现实生活中提出的"快速、准确、连续、自动"称量要求,同时有效地消除人为误差,使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。 质量检定 电子秤是国家强制检定的计量器具, 他的合格产品是有检定分度值e和细分值D的标准,是受国家计量法保护的产品。 分类 1、按原理分:电子秤机械秤机电结合秤 多功能电子秤 2、按功能分:计数秤计价秤计重秤 3、按用途分:工业秤商业秤特种秤 4、按放置位置分类: 桌面秤指全称量在30Kg以下的电子秤 台秤指全称量在30-300Kg以内的电子秤 地磅指全称量在300Kg以上的电子秤 精密天平

5、按精确度分类: I级:特种天平精密度≥1/10万基准衡器 II级:高精度天平 1/1万≤精密度<1/10万精密衡器 III级:中精度天平1/1000≤精密度<1/1万工业.商业衡器 IV级:普通秤1/100≤精密度<1/1000 粗衡器 特点 1.实现远距离操作; 2.实现自动化控制; 3.数字显示直观、减小人为误差; 4.准确度高、分辨率强; 5.称量范围广; 6.特有功能:扣重、预扣重、归零、累计、警示等; 7.维护简单; 8.体积小; 9.安装、校正简单; 10.特种行业,可接打印机或电脑驱动; 11.智能化电子秤,反应快,效率高; 专业术语 1.最大称量:一台电子秤不计皮重,最大秤重能力(满载值),即所能称量的最大的载荷; 2.最小称量:一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差; 3.安全载荷:120%正常称量范围; 4.额定载荷:正常称量范围; 5.允许误差:等级检定时允许的最大偏差; 6.感量:一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示; 7.最小刻度:起跳值,例︰60Kg×5g,5g即为最小刻度,即最小感量; 8.刻度间隔:感量=( e ),表示每一跳会增加多少重量,例如︰ 300g×0.001g,0.001g即为感量; 9.刻度间隔数:如秤由10g起跳,每10g为一刻度直到最大秤量共为多少个刻度数, 例如︰100kg×10g,(100×1000)÷10=10000,10000即为刻度间隔数; 10.精密度:感量与全称量的比值。例:秤量6000g最小刻度(感量)0.5g。即05/6000=1/12000 1/12000即为此秤之精密度; 11.电磁干扰:无线电波所产生之干扰通称之,例如︰大哥大手机所发出的电波。 12.解析量:一台具有计数功能的电子秤,所能分辩的最小刻度; 13.解析度:一台具有计数功能的电子秤,内部具有分辩能力的一个参数; 14.内部解析度:即内部精密度,如5 COUNT 1跳,则5 COUNT即为内部解析度,

基于单片机的语音播报电子秤设计

1 引言 在生活中我们经常需要用秤来测量物体的重量,由于秤在我们日常生活中的应用十分广泛,我们对其的设计要求就需要操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。 1.1 称重技术的发展与成果 电子称的发展过程经历了由简单到复杂、又粗糙到精密、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[1]。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,都离不开能输出信号的电子衡器。近年来电子称已愈来愈多地参与到数据的处理和控制过程中。现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可或缺的组成部分。随着称重传感器各项性能的不断突破[2],为电子称的发展奠定了基础,国外如美国、西欧等一些国家在20世纪60年代就出现了0.1%称量准确度的电子称,并在70年代中期约对75%的机械称进行了机电结合式改造。 我国的衡器在20世纪40年代以前还全是机械式的,40年代开始发展了机电结合式的衡器,50年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器,80年代以来,我国通过自行研究引进消化吸收和技术改造,已由传统的机械式衡器步入集传感器、微电子技术、计算机技术与一体化的电子衡器发展阶段[3]。随着称重传感器技术以及超大规模集成电路和微处理器的进一步发展,电子称重技术及其应用范围将更进一步的发展,并被人们越来越重视。根据近些年来电子称重技术和电子衡器的发展情况及电子衡器市场的需求,电子称的发展动向为:小型化、模块化、智能化、集成化;其技术性能趋向于速率高、准确度高、可靠性高;其应用性趋向综合性、组合性[4]。 1.2 电子秤的组成 1.2.1电子秤的基本结构 电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量(重量)的测量仪器,也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数、或特性。不管根据什么原理制成的电了秤均由以

电子称驱动程序

#include #include #include #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit ADDO = P1^1;//DOUT sbit ADSK = P1^2;//SCK sbit RS = P2^7; sbit RW = P2^6; sbit E = P2^5; long Count=0; //转换结果变量 //float t=0; float n=0; //float y=0; long x=0; float vin; long weghit; uchar Display_Buffer[2][16] ={ {" "}, {"(CV)= 0000.00g "} }; //函数声明 unsigned long ReadCount();// 获取指定通道的A/D转换结果void Refesh_Disp_Buffer();// 刷新显示缓冲 //--------------------------------------------------- // 延时程序 //--------------------------------------------------- /*void DelayMS(uint X) { //uchar i; while(X--); // for(i=0;i<30;i++); } */ void DelayMS(unsigned int t) { while(--t); } /*void DelayMS(unsigned char t) {

单片机电子秤设计报告完整版样本

单片机电子秤设计报告 秤是一种在实际工作和生活中经常见到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展, 传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰, 电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。 和传统秤相比较, 电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现, 具有精度高、功能强等特点。本课题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。该电子秤的测量范围为0-10Kg, 测量精度达到5g, 有高精度, 低成本, 易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过, 比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外, 该电子秤电路简单, 使用寿命长, 应用范围广, 能够应用于商场、超市、家庭等场所, 成为人们日常生活中不可少的必须品。 一、功能描述 1、采用高精度电阻应变式压力传感器, 测量量程0-10kg, 测量精度可达5g。 2、采用电子秤专用模拟/数字( A/D) 转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换, HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术, 是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。 3、采用STC89C52单片机作为主控芯片, 实现称重、计算

价格等主控功能。 4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。 5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互, 键盘容量大, 操作便捷。 6、具有超量程报警功能, 能够经过蜂鸣器和LED灯报警。 7、系统经过USB电源供电, 单片机程序也可经过USB线串行下载。 二、硬件设计 1、硬件方案 单片机电子秤硬件方案如图1所示: 图1 单片机电子秤硬件方案

电子秤原理

悬臂梁应变片原理 上面和下面贴四片应变片组成全桥,然后端部收到的力,就和全桥应变输出值成正比。经过标定, 有系数就可以通过系数乘以应变值得到力。 悬臂梁:梁的一端为不产生轴向、垂直位移和转动的固定支座,另一端为自由端。 在工程力学受力分析中,比较典型的简化模型。在实际工程分析中,大部分实际工程受力部件 都可以简化为悬臂梁。 应变片结构及原理 应变片是由排列成栅状的高阻金属丝、高阻金属箔或半导体粘贴在绝缘的基片上构成。上面贴有覆盖片(即保护片),电阻丝两端焊有较粗的铜丝作引线,以便与测量电路连接。 通过 其中,R K:比例 电子秤原理 一、相当于一个电子地磅,传感器的多少与量程和精度有关。 电子地磅结构组成和工作原理 1、结构组成 主要由承载器、称重显示仪表(下简称仪表)、称重传感器(下简称传感器)、连接件、限位装置及接线盒等零部件组成,还可以选配打印大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。 2、工作原理 被称重物或载重汽车置于承载器台面上,在重力作用下,通过承载器将重力传递至称重传感器,使称重传感器弹性体产生变形,贴附于弹性体上的应变计桥路失去平衡,输出与重量数值成正比

例的电信号,经线性放大器将信号放大。再经A/D转换为数字信号,由仪表的微处理机(CPU)对重量信号进行处理后直接显示重量数据。配置打印机后,即可打印记录称重数据,如果配置计算机可将计量数据输入计算机管理系统进行综合管理。 利用应变电测原理称重。在称重传感器的弹性体上粘贴有应变计,组成惠斯登电桥。在无负荷时,电桥处于平衡状态,输出为零。当弹性体承受载荷时,各应变计随之产生与载荷成比例的应变, 由输出电压即可测出外载重量! 称重传感器可以说是电子秤中最重要的一个部件之一,除了称重传感器然后就是IC,主要为两个核心元件,称重传感器本身只是一个模拟信号,当一个重量压到称重传感器上面时,传感器中的弹 不 1、高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高 温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。 2、粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传 感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。 常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充 氮密封。 从密封效果来看,焊接密封为最佳,充填涂覆密封胶为量差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。

基于单片机的电子称毕业设计论文正文及结论

哈尔滨工程大学本科生毕业论文 第1章绪论 1.1引言 在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到秤,但是随着社会的进步、科学的发展,我们对其要求操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。 1.2 选题背景和意义 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。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表,而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分,推进了工业生产的自动化和管理的现代化,它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。称重装置的应用已遍及到国民经济各领域,取得了显著的经济效益。电子秤是称重技术中的一种新型仪表,广泛应用于各种场合。电子秤与机械秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点,可在各种环境工作,重量信号可远传,易于实现 1

电子称C语言程序

下面介绍main.c主程序编写,其他程序略。 (1) 头文件和一些宏定义 #include #include #include #include "lcd.h" #include "hx711.h" #include "keyboard.h" //定义量程系数 #define RA TIO 2114/1623 //定义标识 volatile bit FlagTest = 0; //定时测试标志,每0.5秒置位,测完清0 volatile bit FlagKeyPress = 0; //有键按下标志,处理完毕清0 volatile bit FlagSetPrice = 0; //价格设置状态标志,设置好为1。 //管脚定义 sbit LedA = P2^2; sbit beep = P1^0; sbit alert = P1^1; //显示用变量 int Counter; uchar idata str1[6] = "000000"; int i, iTemp; //称重用变量 unsigned long idata FullScale; //满量程AD值/1000 unsigned long AdV al; //AD采样值 unsigned long weight; //重量值,单位g unsigned long idata price; //单价,长整型值,单位为分 unsigned long idata money; //总价,长整型值,单位为分 //键盘处理变量 uchar keycode; uchar DotPos; //小数点标志及位置 //函数声明 void int2str(int, char *); void Data_Init(); void Port_Init(); void Timer0_Init(); void Timer0_ISR () ; void INT1_Init(); void KeyPress(uchar); void To_Zero(); void Display_Price(); void Display_Weight(); void Display_Money(); //整型转字符串的函数,转换范围0--65536

基于51单片机的电子秤的设计

学号: 毕业设计 G RADUATE T HESIS 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: 2017年06月12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”。其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分,转换元件指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。此外传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置,被喻为电子秤的心脏部件,它的性能好坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。通常称重传感器产生的误差约占电子秤整机误差的50%~70%。若在环境恶劣的条件下(如高低温、湿热),传感器所占的误差比例就更大,因此,在人们设计电子秤时,正确地选用称重传感器非常重要。 称重传感器的种类很多,根据工作原理来分常用的有以下几种:电阻应变式、电容式、压磁式、压电式、谐振式等。(本设计采用的是电阻应变式)电阻应变式称重传感器包括两个主要部分,一个是弹性敏感元件:利用它将被测的重量转换为弹性体的应变值;另一个是电阻应变计:它作为传感元件将弹性体的应变,同步地转换为电阻值的变化。电阻应变片所感受的机械应变量一般

基于51单片机电子秤设计

摘要 电子秤是日常生活中常用的称重设备,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。 微电子技术的发展为电子秤提出了改进的空间。电子秤向着简单、便宜发展,智能化、精确的电子秤成为了人们的追求。本简易电子秤以常见的AT89C51为核心,以电阻应变片采集应变数据,通过HX711放大并进行AD转换供单片机处理,用LCD1602显示所测量的重量,同时本电子秤系统还提供单价设置进行求价格的计算以及去皮功能,通过一些简单低成本的元器件就完成了一个功能齐全的电子秤的制作,将传统电子秤的成本进行了缩减。 关键词:电阻应变片 AT89C51 HX711 电子秤

第一章方案与论证 一、方案类型 (一)方案一 通过单片机为主控芯片,用应变片采集应变数据,通过专用仪表放大器INA128对采集到的信号进行放大,在配上模数转换芯片对放大了的模拟信号转化为数字信号,传入单片机中进行数据处理,找出函数关系并转化关系。通过数字信号转化为重量值显示在LDC1602上,同时通过键盘进行数据输入,输入单价、去皮等功能。通过蜂鸣器和二极管实现超额报警功能。 (二)方案二 以单片机为主控芯片,应变片采集应变数据,将放大和模数转换用HX711芯片来同时进行实现,将模拟量传入主控芯片单片机中进行数据转换,通过函数关系转换为重量显示到LED 上或者LCD1602上,同时通过键盘按键进行数据输入,输入单价、去皮等功能,并通过蜂鸣器进行数据处理。 (三)方案三 运用PLC作为主控制器,PLC运用广泛,它具有接线简单,通用性好,编程简单,使用方便,可连接为控制网络系统,易于安装,便于维护等优点。 二、方案论证与选定 运用51单片机作为主控芯片,AT89C51是一种高效微控制器。它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。但方案一中,放大和AD转换模块为独立模块,它们的独立设计费事费力且还会存在误差较大的情况。相比于方案一,方案二一HX711作为放大和AD 转换芯片,简化了电路结构。HX711是一款专为高精度电子秤设计的24位AD转换器芯片。与同类型其他芯片相比,该芯片集成了包括文雅电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。精度方面很好的满足了题目中的要求,相比于方案一,方案二根据可行性。 方案三采用PLC作为主控芯片,但其价格昂贵,违背了我们制作电子秤的简单、便捷、便宜的原则,所以我们并没考虑选用PLC作为主控芯片。 综合考虑后,我们决定选择方案二来进行本简易电子秤系统的设计与制作。通过精度、价格、简单程度出发考虑,方案二是最合适的。

电子秤原理及其相关结构构成知识

电子秤原理及其相关结构构成知识 第一部分电子秤的原理方框图: 程式 K/B(按键) ↑ Fx → 传感器→ OP 放大→ A/D转换→ CPU → 显示驱动→ 显示屏↓ 记忆体工作流程说明:当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU 根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。 第二部分秤的分类: 1.按原理分:电子秤机械秤机电结合秤 2.按功能分:计数秤计价秤计重秤 3.按用途分:工业秤商业秤特种秤 第三部分秤的种类: 1.桌面秤指全称量在30Kg以下的电子秤 2.台秤指全称量在30-300Kg以内的电子秤 3.地磅指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平 第四部分按精确度分类: I级:特种天平精密度≥1/10万 II级:高精度天平 1/1万≤精密度<1/10万 III级:中精度天平1/1000≤精密度<1/1万 IV级:普通秤1/100≤精密度<1/1000 第五部分专业术语: 1.最大称量:一台电子秤不计皮重,所能称量的最大的载荷; 2.最小称量:一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差; 3.安全载荷: 120%正常称量范围; 4.额定载荷:正常称量范围; 5.允许误差:等级检定时允许的最大偏差; 6.感量:一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示; 7.解析量:一台具有计数功能的电子秤,所能分辩的最小刻度; 8.解析度:一台具有计数功能的电子秤,内部具有分辩能力的一个参数; 9.预热时间:一台秤达到各项指标所用的时间; 10.精度:感量与全称量的比值; 11.电子秤使用环境温度为: -10摄氏度到 40摄氏度 12.台秤的台面规格: 25cm X 30cm 30cm X 40cm 40cm X 50cm 42cm X 52cm 45cm X 60cm 第六部分电子秤的特点: 1.实现远距离操作; 2.实现自动化控制; 3.数字显示直观、减小人为误差; 4.准确度高、分辩率强; 5.称量范围广; 6.特有功能:扣重、预扣重、归零、累计、警示等; 7.维护简单; 8.体积小; 9.安装、校正简单; 10.特种行业,可接打印机或电脑驱动; 11.智能化电子秤,反应快,效率高; 第七部分电子秤检查过程: 1.首先整体检查:有无磨损和损坏; 2.能否开机:开机后是否从0到9依次显示、数字是否模糊、能否归零; 3.有无背光; 4.用砝码测试能否称重; 5.充电器是否完好,能否使用; 6.配件是否齐全; 第八部分传感器类型: 1.电阻式:价格适中、精度高、使用广泛; 2.电容式:体积小、精度低; 3.磁浮式:特高精度、造价高; 4.油压式:现市场上已淘汰; 显示器种类: 1.LCD(液晶显示):免插电、省电、附带背光; 2.LED:免插电、耗电、很亮; 3.灯管:插电、耗电、很高; K/B(按键)类型: 1.薄膜

基于单片机的电子秤的设计与实现(毕业论文)

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、人性化用在了电子称重的控制系统中。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AT89S52单片机为主控芯片,外围附以称重电路、显示电路、报警电路、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称重功能、报警功能、数据计算功能以及人机交换功能。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 AT89S52,CZAF-602压力传感器,A/D转换器,LCD显示器.

Abstract With the application of microelectronic technology,the tools of traditional weighing on the market have can't satisfy the demands of people. In order to change the problem of the application of traditional weighing tools in the using of daily life, the design will be integrated with intelligence, automation and human nature in the electronic scales with weight control system. This system mainly controlled by the single chip microcomputer , measured by weighting transducer and A/D converter component and added with the display unit, the electronic scales are aptitude for the high ratio of performance, multi-function , low power consumption ,and it is simple enough ,especially it is given the characteristic with Easy-to-use intuitively, Speed, Measure accurately, Higher automation. The system take AT89S52 SCM as the main controller chip,

电子秤的原理方框图

第一部分电子秤的原理方框图: 程式K/B(按键) ↑ Fx → 传感器→ OP放大→ A/D转换→ CPU → 显示驱动→ 显示屏 ↓ 记忆体 工作流程说明:当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。 第二部分秤的分类: 1.按原理分:电子秤机械秤机电结合秤 2.按功能分:计数秤计价秤计重秤 3.按用途分:工业秤商业秤特种秤 第三部分秤的种类:1.桌面秤指全称量在30Kg以下的电子秤 2.台秤指全称量在30-300Kg以内的电子秤 3.地磅指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平 第四部分按精确度分类:I级:特种天平精密度≥1/10万II级:高精度天平1/1万≤精密度<1/10万III级:中精度天平1/1000≤精密度<1/1万IV级:普通秤1/100≤精密度<1/1000 第五部分专业术语: 1.最大称量:一台电子秤不计皮重,所能称量的最大的载荷; 2.最小称量:一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差; 3.安全载荷:120%正常称量范围; 4.额定载荷:正常称量范围; 5.允许误差:等级检定时允许的最大偏差; 6.感量:一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示; 7.解析量:一台具有计数功能的电子秤,所能分辩的最小刻度; 8.解析度:一台具有计数功能的电子秤,内部具有分辩能力的一个参数; 9.预热时间:一台秤达到各项指标所用的时间; 10.精度:感量与全称量的比值; 11.电子秤使用环境温度为:-10摄氏度到40摄氏度12.台秤的台面规格:25cm X 30cm

基于单片机的电子秤程序

A_8255 EQU 7C00H B_8255 EQU 7D00H C_8255 EQU 7E00H CON_8255 EQU 7F00H;8255端口定义 ADC_0808 EQU 8000H;ADC0809地址ZHONGLIANG EQU 15H;重量存放地址 DANJIA EQU 16H;单价存放地址 EOC EQU P3.3 W8 EQU 0FEH W7 EQU 0FDH W6 EQU 0FBH W5 EQU 0F7H W4 EQU 0EFH W3 EQU 0DFH W2 EQU 0BFH W1 EQU 07FH;定义LED位码 ;;;;;;;;;主程序;;;;;;;;;; ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP EINT0S ORG 0100H MAIN: MOV P1,#0F0H SETB TCON.0; 外部中断为下降沿触发 MOV IE,#81H; 外部中断开中断 MOV DPTR,#CON_8255 MOV A,#80H;状态字 MOVX @DPTR,A;8255初始化 LOOP: PUSH DPH PUSH DPL PUSH ACC MOV DPTR,#ADC_0808 MOV A,#00H MOVX @DPTR,A;启动0808,A无实际意义 ADLP1:JNB EOC,ADLP1 ADLP2:JB EOC,ADLP2 MOVX A,@DPTR;读 MOV ZHONGLIANG,A POP ACC POP DPL

POP DPH MOV A,ZHONGLIANG LCALL XIANSHI1;调用显示程序 MOV A,DANJIA LCALL XIANSHI2 MOV A,ZHONGLIANG MOV B,DANJIA MUL AB;算出总价 LCALL XIANSHI3;只显示低八位 SJMP LOOP ;;;;;;;;;;;;;;;键盘子程序;;;;;;;;; EINT0S: LCALL KEY ;调用键盘扫描程序 KEY: CLR EA ;中断总禁止 PUSH PSW ;PSW入栈 LCALL DELAY ;调用延时程序去抖动 LCALL KS ;调用检测按键子程序 JNZ SAOMIAO ;若有按键则跳转至扫描 LJMP INT0R SAOMIAO: ACALL K1 ;调用键盘扫描程序 INC A MOVC A,@A+PC ;查表后将值送入累加器 MOV DANJIA,A ;在P0口显示键盘值 K1: ;键盘扫描子程序 MOV R2,#0EFH ;将扫描值送入R2暂存 MOV R4,#00H ;R4用于存放行值,并将00H暂存 K3: MOV P1,R2 ;将R2的值送入P1口 L6: JB P1.0,L1 ;P1.0等于1跳转到L1 MOV A,#00H ;将第一列的列值00H送入ACC AJMP LK ;跳转到键值理程序进行键值处理L1: JB P1.1,L2 MOV A,#03H AJMP LK L2: JB P1.2,L3 MOV A,#06H

电子秤stm32程序

#include "led.h" #include "sys.h" #include "delay.h" #include "adc.h" #include "lcd.h" #include "usart.h" #include "lcdfot.h" #include "hx711.h" #include "key.h" int main(void) { u8 num,flag; float vol1; delay_init(); uart_init(9600); LED_Init(); LCD_Init(); Adc_Init(); KEY_Init(); HX711_Init(); POINT_COLOR=RED; HZ_show(); LCD_ShowString(54+25,55,200,24,16,":000.00g");//提示信息显示 LCD_ShowString(54+25,85,200,24,16,":00.00$");//提示信息显示 LCD_ShowString(54+25,115,200,24,16,":000.00$");//提示信息显示 LCD_ShowString(54+25,145,200,24,16,":000.00g");//提示信息显示 while(1) { vol1=HX711_count(); if(KEY_Scan(1)==WKUP_PRES) //单价设置num的值可直接用 { num++; if(num==100) num=0; LCD_ShowxNum(54+25+8,85,num,2,16,0); } if(KEY_Scan(1)==KEY0_PRES) //控制金额是否累加flag=1是累加flag=0不累加 { HZ_show_moy();

电子秤原理及基础知识

电子秤原理及基础知识 来源:胎里自带的相信?作者:cydygy 日期:2011-07-02-1:38:36 一、电子秤的原理示意图: ↑ Fx → 传感器→ OP放大(运算放大器) → A/D转换(模数转换器) → CPU → 显示驱动→ 显示屏 [其他要素:程序(软件,写在内存中)、 K/B(按键) 、内存(一般与单片机CPU封装在一起)] 工作流程说明:当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。 二、秤的分类: 1.按原理分:电子秤机械秤机电结合秤 2.按功能分:计数秤计价秤计重秤 3.按用途分:工业秤商业秤特种秤三、秤的种类: 1.桌面秤指全称量在30Kg以下的电子秤 2.台秤指全称量在30-300Kg以内的电子秤 3.地磅指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平 四、按精确度分类: I级:特种天平精密度≥1/10万 II级:高精度天平 1/1万≤精密度<1/10万 III级:中精度天平1/1000≤精密度<1/1万 IV级:普通秤1/100≤精密度<1/1000 五、专业术语: 1.最大称量:一台电子秤不计皮重,所能称量的

最大的载荷; 2.最小称量:一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差; 3.安全载荷: 120%正常称量范围; 4.额定载荷:正常称量范围; 5.允许误差:等级检定时允许的最大偏差; 6.感量:一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示; 7.解析量:一台具有计数功能的电子秤,所能分辩的最小刻度; 8.解析度:一台具有计数功能的电子秤,内部具有分辩能力的一个参数; 9.预热时间:一台秤达到各项指标所用的时间; 10.精度:感量与全称量的比值; 11.电子秤使用环境温度为: -10摄氏度到 40摄氏度 12.台秤的台面规格: 25cm X 30cm 30cm X 40cm 40cm X 50cm 42cm X 52cm 45cm X 60cm 六、电子秤的特点: 1.实现远距离操作; 2.实现自动化控制; 3. 数字显示直观、减小人为误差; 4.准确度高、分辩率强; 5.称量范围广; 6.特有功能:扣重、预扣重、归零、累计、警示等; 7.维护简单; 8.体积小; 9.安装、校正简单; 10.特种行业,可接打印机或电脑驱动; 11.智能化电子秤,反应快,效率高; 七、电子秤检查过程: 1.首先整体检查:有无磨损和损坏; 2.能否开机:开机后是否从0到9依次显示、数字是否模糊、能否归零; 3.有无背光; 4.用砝码测试能否称重; 5.充电器是否完好,能否使用; 6.配件是否齐全; 八、传感器类型: 1.电阻式价格适中、精度高、使用广泛; 2.电容式:体积小、精度低; 3.磁浮式:特高精度、造价高; 4.油压式:现市场上已淘汰; 显

基于单片机的电子秤的设计

基于单片机的电子秤的 设计 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

四川信息职业技术学院 毕业设计说明书(论文) 设计(论文)题目: 基于单片机的电子秤的设计 专业: 应用电子技术 班级: 应电12-3 学号: 1111111 姓名: 某某某 指导教师: 某某某 二〇一四年十一月二十五日

四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书

备注:任务书由指导教师填写,一式二份。其中学生一份,指导教师一份。

目录

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、人性化用在了电子称重的控制系统中。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、辅以传感器采集模块、声光报警电路、电源供电模块、显示电路模块、数据转换模块等构成智能称重系统,从而实现自动称重系统的称重功能、声光报警功能。硬件部分主要由单片机 AT89C51、LCD、AD转换器、压力传感器、蜂鸣器等基本外围电子电路组成。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。 此电子秤具备备了功能多、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。 关键词传感器采集;液晶显示;数模转换;声光报警

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