电子秤设计报告
电子秤课程设计实验报告
1.2.1系统设计
根据设计要求，设计的主要内容如下：
1）利用电阻应变式传感器，并采用全桥测量电路
2）设计一款电子秤，利用OLED屏幕显示被称物体的重量
3）利用矩阵键盘对电子秤进行去皮，计价，录入价格的操作。
4）电路分成以下几个部分：
a.运放电路
b.电路的滤波及电压跟随器电路
其中adc.c如下：
#include "ProHead.h"
#include "ADC.h"
extern float mass;
extern float mass0;
extern float mass_get;
extern u8 danjia[4];
extern u8 danjia_point ;
float adc_get[1000];
c.单片机数据处理及控制电路，包括矩阵键盘，OLED屏幕等。
d.双电源供电及变压电路。
1.2.2 基本工作原理及原理框图
图一：基本硬件系统结构图
全桥电阻应变式传感器输入电压，当标准重物放置在传感器之上时，电阻值发生改变，使加载到全桥电路上的输出电压发生变化，变化范围约为3mV到10mV运用AD620N仪表放大电路将微弱模拟信号放大，并经过LM358搭建的电压跟随器电路滤波。送至STM32单片机中进行A/D模数转换，将模拟信号转变成单片机能够识别的数字信号，并且利用单片机控制整个电路的同时，处理数字信号，并且控制在OLED中显示实时结果。
PA5--DC PA6--SCLK(D0)
PA7--SDIN(D1) 3.3V--VDD+(非单片机引脚)
GND--GND（非单片机引脚）
单片机与传感电路的连接：
简易电子称设计报告
摘要本简易电子秤由数据采集、控制器和人机交互界面三部分构成。
其中数据采集部分由测量电路、差动放大电路与电压采集电路组成；测量电路采用4片电阻应变片组成的全桥电路。
差动放大把传感器输出的微弱模拟信号放大275倍，以满足A/D转换器对输入信号电平的要求；A/D转换器把模拟信号转变成数字信号，控制器把数字信号输送到显示电路中去。
控制器选用IAP15F2K61S2单片机，用按键来选择、确定功能，最后所有结果由OLED进行显示。
电子秤自带电源，并具有称重、设置单价、金额累计、去皮、超量程报警与语音播报等功能。
当电子秤称重范围为5.00g~500g。
当重量小于50g时，称重误差小于0.5g；重量在50g及以上，称重误差小于1g。
整个系统稳定，界面友好，转换精度高，人性化。
关键词：电子秤传感器A/D 控制器目录第1章方案比较论证与选择 (1)1.1整体设计思路 (1)1.2数据采集部分 (1)1.2.1测量电路 (1)1.2.2放大电路 (2)1.2.3电压采集电路 (2)1.3控制器部分 (2)1.4人机交互界面 (3)1.4.1按键 (3)1.4.2显示界面 (3)1.5系统设计框图 (4)第2章系统模块电路设计 (4)2.1数据采集部分 (4)2.1.1测量电路 (4)2.1.2放大电路 (5)2.1.3电压采集电路 (6)2.2控制器部分 (7)2.3人机交互界面 (7)2.3.1按键 (7)2.3.2显示界面 (7)2.4其他 (8)2.4.1系统电源 (8)2.4.2语音播报部分 (8)2.4.3固件升级接口 (8)第3章系统软件设计 (9)3.1软件设计工具与平台 (9)3.2软件设计思想 (9)3.3软件设计流程图 (10)第4章系统调试与测试 (10)4.1调试与测试所用仪器 (10)4.2调试过程 (10)4.3测试过程 (11)4.4测试结果 (13)4.5结果分析 (13)第5章设计总结 (14)参考文献 (14)附录 (15)第1章 方案比较论证与选择1.1整体设计思路此设计分为数据采集部分、控制器部分和人机交互界面三部分。
电子秤设计报告
设计报告实验名称：电子称设计院（系）：专业：姓名：学号：实验室：实验组别：同组人员：实验时间：2016年12月02评定成绩：审阅教师：目录1 设计要求··32 设计原理··33 系统框图··34 具体设计··44.1 称重传感器··44.2 放大电路和量程切换··54.3 A/D转换··74.4 显示器··85 实验小结··91设计要求试设计10μg~10kg电子称，数字显示，精度为0.1%。
2设计原理数字电子称通过传感器将被测物体的重量转换成模拟的电压信号，较小的电压信号通过应用放大系统进行准确、线性的放大，以满足模数转换器对输入信号电平的要求。
放大电路采用三运放数据放大器。
仪表用放大器具备足够大的放大倍数、高输入电阻和高共模抑制比的特点。
放大后的模拟电压信号经过模数转换电路变成数字量，模数转换电路采用模数转换芯片CC7107实现。
然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果，显示电路采用四块分立的七段LED显示电路进行显示。
本设计中通过改变放大电路的增益，从而达到转换量程的目的。
由于被测物体的重量相差较大，根据不同的测重范围要求，需对量程进行切换。
3系统框图图1 电子称设计框图（1）利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物体的重量信号；（2）由放大器电路把传感器输出的微弱电压信号进行一定倍数的放大，放大后的电压信号送到模数转换电路中；（3）由模数转换电路把接收到的模拟信号转换成数字信号，传送到显示电路；（4）由显示电路显示数据。
4具体设计4.1称重传感器4.1.1 设计原理图2 电阻应变式桥式测量电路R1、R2、R3、R4为4个应变片电阻，且R1=R2=R3=R4=R，组成桥式测量电路，Rm为温度补偿电阻，e为激励电压，V为输出电压。
电子秤综合设计实验总结报告
电子秤综合设计实验总结报告本次电子秤综合设计实验是本人在大学所学的电子课程中重点实验，其主要内容涵盖了电路设计、电子元器件的应用、程序编写、现场实验等方面。
因此，本人在这次实验中深刻地领悟到了实践对于知识学习的巨大影响，同时也积累了宝贵的经验和知识，下面就是本人对本次实验的总结报告。
一、实验目的1、通过对秤的基本原理的分析，掌握电子秤的实现原理；2、通过对电子秤系统设计过程中各个关键组成部分的计算、选择和设计，提高自己解决实际问题的能力；3、熟悉电子元器件的使用方法，掌握CAD、PROTEUS等软件工具的使用方法，提高自己的实践能力；4、了解MCU应用的实践，并掌握MCU编程的应用。
二、实验内容1、电路设计本次实验的电路设计主要分为三个部分：采样电路、模数转换电路和LCD显示模块。
采样电路是用来采集称量物体的电压信号的电路。
电路中采用的是通用运放和电位器来调整参考电平，通过变压器进行防干扰处理，最后输出被称量物品的电压信号。
模数转换电路是用来将电压信号转换成数字信号的电路。
电路中采用的是ADC0804模拟数字转换芯片。
ADC0804是一种8位模数转换器，提供一个串行数据输出（SCLK）和一组并行数据输出。
在实际的电路设计中，需要为其提供时钟信号、底电平、参考电压等输入。
通过将采样电路输出的电压信号输入到ADC0804中，就可以获得相应的数字信号。
LCD显示模块是用来将数字信号转换成对应的重量值并用LCD屏幕进行显示的模块。
其中，在实现该模块时，需要利用MCU进行计算。
MCU根据采集到的数字信号进行计算，将结果转换为重量值。
最后，通过LCD液晶屏幕进行显示。
2、程序编写MCU主控制器选用AT89S52。
AT89S52是8位单片机，具有14个I/O端口，有可编程中断控制器、标准2线UART串行口、3个定时器/计数器、8KB的Flash程序存储器等等。
程序编写的主要内容包括：采集到的数字信号进行计算、将结果转换为重量值、数据显示等等。
电子秤设计实验报告心得
电子秤设计实验报告心得1.引言1.1 概述概述部分：电子秤设计实验是一项重要的实践课程，旨在让学生了解电子秤的工作原理、设计流程和实验步骤，通过手动设计和实验操作，深入理解电子秤的原理和实际应用。
本次实验旨在让学生通过设计和实验，掌握电子秤的测量原理和相关工程应用技术，培养学生的实践动手能力和创新思维，提高学生的实际应用能力和解决实际工程问题的能力。
通过本次实验，学生将学会基本的电子秤设计原理和实验操作，为将来从事相关领域的工作打下坚实的基础。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。
引言部分概述了电子秤设计实验报告的背景和目的，同时介绍了本文的结构。
正文部分包括电子秤设计原理、实验步骤和实验结果分析三个方面的内容。
结论部分总结了实验的心得体会，并给出了设计优化的建议，最后对实验结果进行了总结。
整体结构清晰，内容丰富，逻辑性强，便于读者理解和阅读。
1.3 目的本实验的目的是通过设计和实验，深入理解电子秤的工作原理和设计要点。
通过实际操作，掌握相关电子秤的设计和调试技术，进一步提高我们的电子电路设计和实验能力。
同时，通过对电子秤实验结果的分析，总结出优化设计的建议，为今后的电子秤设计和研究提供有益的参考。
3 目的部分的内容2.正文2.1 电子秤设计原理电子秤是一种通过电子传感器和电路来测量物体重量的设备。
其设计原理主要基于应变片传感器和电桥电路的原理。
应变片传感器是电子秤中最核心的部件之一，它是利用金属材料在外力作用下产生应变的特性来实现测量。
当物体放在电子秤上时，应变片传感器受到物体的重力作用产生微小的形变，这种形变将会导致电阻值的微小变化。
电子秤通过测量这种微小的电阻变化来计算物体的重量。
电桥电路则是用来测量应变片传感器的微小电阻变化的电路。
它由四个电阻组成的桥路，当应变片传感器的电阻值发生微小变化时，电桥电路会产生微小的电压输出。
通过放大和转换这个微小的电压信号，电子秤就能够准确地测量物体的重量。
电子秤毕业设计
电子秤毕业设计一、引言在当今社会，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。
其高精度、快速响应和便捷操作的特点，使得它成为了不可或缺的设备。
本次毕业设计旨在设计一款功能完善、性能可靠的电子秤。
二、设计目标与要求（一）精度要求能够准确测量物体的重量，精度达到 01g 以内，满足一般商业和工业应用的需求。
（二）量程范围设计量程为 0 10kg，以适应常见物体的称重需求。
（三）显示与操作配备清晰直观的液晶显示屏，操作按键简单易懂，方便用户进行称重、去皮、单位转换等操作。
（四）稳定性与可靠性在不同环境条件下（如温度、湿度变化）能够保持稳定的测量性能，具备良好的抗干扰能力，长时间使用不易出现故障。
三、系统总体设计（一）硬件设计1、传感器选择选用高精度的电阻应变式传感器，其具有精度高、稳定性好、线性度优良等特点。
2、信号调理电路将传感器输出的微弱信号进行放大、滤波和模数转换，以获得准确的数字信号。
3、微控制器采用主流的单片机作为控制核心，负责处理传感器数据、控制显示和执行操作逻辑。
4、电源模块提供稳定的电源供应，确保系统正常工作。
（二）软件设计1、编程语言选择 C 语言进行编程，具有高效、灵活和可移植性强的优点。
2、算法实现采用均值滤波算法对采集的重量数据进行处理，提高测量精度；通过线性拟合算法对传感器的输出特性进行校准，保证测量的准确性。
四、硬件电路设计（一）传感器接口电路设计合适的接口电路，实现传感器与信号调理电路的连接，确保信号传输的稳定性和准确性。
（二）信号放大与滤波电路采用运算放大器和无源滤波器构建放大与滤波电路，将传感器输出的微弱信号放大到合适的幅度，并去除噪声干扰。
（三）模数转换电路选用高精度的 ADC 芯片，将模拟信号转换为数字信号，供单片机处理。
（四）单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路、复位电路等，为单片机的正常运行提供必要的条件。
（五）显示与按键电路使用液晶显示屏显示重量、单位等信息，通过按键实现操作功能。
制作电子秤报告
制作电子秤报告1. 引言本报告旨在介绍制作电子秤的过程和结果。
电子秤是一种用于测量重量的设备，使用传感器对物体施加的力进行测量，并将其转化为数字信号。
在本报告中，我们将介绍电子秤的原理、设计过程和测试结果。
2. 原理说明电子秤的工作原理基于牛顿第二定律，即F = m * a，其中F是施加在物体上的力，m是物体的质量，a是物体的加速度。
电子秤通过传感器测量施加在物体上的力，并转化为电信号，然后使用电路和算法将该信号转化为对应的质量。
电子秤通常由以下几个部分组成： - 传感器：用于测量物体施加的力，常见的传感器有应变片传感器和压力传感器。
- 模拟电路：将传感器输出的电信号放大和处理，以提高测量的准确性。
- 数模转换器：将模拟信号转化为数字信号，以便于电子设备的处理和显示。
- 显示屏：用于显示测量结果。
3. 设计过程3.1 选取传感器传感器是电子秤的关键组成部分，其准确度和灵敏度直接影响测量结果的准确性。
在选取传感器时，我们需要考虑以下几点： - 测量范围：传感器应能够满足预期的测量范围，通常根据应用场景来确定。
- 准确度：传感器的准确度应满足测量要求。
- 稳定性：传感器在长时间使用过程中是否稳定，尽量选择稳定性较好的传感器。
3.2 模拟电路设计模拟电路负责放大和处理传感器输出的微小电信号，以提高测量的准确性。
在设计模拟电路时，我们需要注意以下几点： - 放大比：选择合适的放大比，使得传感器输出的信号能够被放大到数模转换器可以接受的范围内。
- 滤波：添加滤波电路，以去除传感器输出中的噪声信号，提高测量结果的稳定性。
- 电源稳定性：保证电源电压的稳定，以避免对测量结果的影响。
3.3 数模转换器和显示屏选择数模转换器负责将模拟信号转化为数字信号，方便后续电子设备的处理和显示。
显示屏用于显示测量结果。
在选择数模转换器和显示屏时，我们需要考虑以下几点：- 分辨率：数模转换器的分辨率应能够满足测量的精度要求。
无线电子秤设计报告
无线电子体重计制作摘要本文设计一种利用采用NRF24L01无线收发器和应变式压力传感器和STC-51单片机等器件制作的无线电子计价秤。
该秤可以对15Kg量程范围内的物体进行称量，能实现称重、数码显示、计价等功能。
同时该多功能电子计价秤具有调用清单、预存商品信息、掉电数据保护、SD卡存储、温度显示等功能。
在精度方面采用非线性的补偿技术及数字滤波技术,提高了电子计价秤测量的稳定性和动态测量跟随性。
系统运行良好,达到了较高的性能指标。
关键字：无线；NRF24L01无线收发器；应变式压力传感器；STC-51单片机目录第一章前言 (3)1.1基本要求 (3)1.2发挥部分 (4)第二章设计思路 (4)2.1方案选择 (4)2.1.1系统方案 (4)2.1.2显示器方案选择 (6)2.1.3无线收发芯片选择 (6)2.1.4温度传感器方案选择 (7)2.1.5压力传感器方案选择 (7)第三章硬件设计 (8)3.1电阻应变式传感器电路 (8)3.2低通滤波电路 (9)3.3放大器电路 (9)3.4A/D转换器 (10)3.5按键模块 (11)3.6温度显示模块 (11)3.7液晶显示模块 (12)3.8直流电源模块 (15)3.9单片机最小系统模块 (15)第四章软件设计 (17)第五章总结 (18)第一章前言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。
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设计报告
实验名称：电子称设计
院（系）：专业：
姓名：学号：
实验室：实验组别：
同组人员：实验时间：2016年12月02
评定成绩：审阅教师：
目录
1 设计要求··3
2 设计原理··3
3 系统框图··3
4 具体设计··4
4.1 称重传感器··4
4.2 放大电路和量程切换··5
4.3 A/D转换··7
4.4 显示器··8
5 实验小结··9
1设计要求
试设计10μg~10kg电子称，数字显示，精度为0.1%。
2设计原理
数字电子称通过传感器将被测物体的重量转换成模拟的电压信号，较小的电压信号通过应用放大系统进行准确、线性的放大，以满足模数转换器对输入信号电平的要求。
放大电路采用三运放数据放大器。
仪表用放大器具备足够大的放大倍数、高输入电阻和高共模抑制比的特点。
放大后的模拟电压信号经过模数转换电路变成数字量，模数转换电路采用模数转换芯片CC7107实现。
然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果，显示电路采用四块分立的七段LED显示电路进行显示。
本设计中通过改变放大电路的增益，从而达到转换量程的目的。
由于被测物体的重量相差较大，根据不同的测重范围要求，需对量程进行切换。
3系统框图
图1 电子称设计框图
（1）利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物体的重量信号；
（2）由放大器电路把传感器输出的微弱电压信号进行一定倍数的放大，放大后的电压信号送到模数转换电路中；
（3）由模数转换电路把接收到的模拟信号转换成数字信号，传送到显示电路；
（4）由显示电路显示数据。
4具体设计
4.1称重传感器
4.1.1 设计原理
图2 电阻应变式桥式测量电路
R1、R2、R3、R4为4个应变片电阻，且R1=R2=R3=R4=R，组成桥式测量电路，Rm为温度补偿电阻，e为激励电压，V为输出电压。
在外力的作用下，R1、R3被拉伸，阻值增大，∆R1、∆R3正值，R2、R4被压缩，阻值减小，∆R2、∆R4为负值，且应变片阻值变化的绝对值相同。
故电桥的输出电压为：
V=Kεe
，∆R是电阻变化值。
其中K为应变片灵敏系数，ε为应变量，且Kε=∆R
R
系统灵敏度S=V
=Kε。
e
4.1.2 电路设计
图3仿真原理图
图3是电阻应变式桥式测量电路仿真原理图，电源电压选择12V，电路输出电压范围是0~12V。
设计要求测量范围是10μg~10kg，经过称重传感器之后得到的电信号范围10−8~10V满足设计要求。
4.2放大电路和量程切换
4.2.1 设计原理
图5 AD623原理图
图3是单电源仪表放大器AD623结构原理图，2脚和3脚为输入端，1脚和8脚为增益输入端，4脚和7脚为电源供电端。
5脚是基准电压，6脚是输出电压。
输出电压：
V O=(1+100KΩ
G
)V in
图6 基本运算放大器输入输出关系：
V OUT=−R2
R1
×V i
4.2.2 电路设计
设计中采用三级放大，前两级用基本运算放大器，最后一级用单电源仪表放大器AD623。
对AD623采用单电源+12V供电，利用单片机先判断输入电平的量级，通过通道选择开关控制前级放大器的增益系数。
表1 增益自动切换
图6 电路原理图
4.3A/D转换
将经过放大器放大后的模拟信号转换为数字信号，可选用ICL7107A/D转换器。
图3转换原理图4.4显示器
图4 数码管显示电路
5实验小结
通过本次电子称设计实验，我对电子称的整个系统构建有了深刻的认识，理解了各个组成模块的工作原理和作用，学习到很多集成芯片的用法，将以前学过的数字电路、模拟电路和检测技术的知识综合了起来，锻炼了自己整合知识、应用multisim等软件、查询资料的能力，整个设计过程对我来说有点难度，虽然最后基本实现了设计要求，但是仍然有很多不足和没有理解的地方。
对于很小的测量量时，放大倍数需要特别大，我采用的是多级放大器实现的方法，但是仿真结果误差很大，不能很好的达到目标要求。
另外设计过程中用到的ICL7107芯片第一次接触到，比较复杂，希望在以后的学习过程中能够更加熟悉并掌握它的用法。
关于单片机部分，在目前的学习阶段我还没有接触过，尝试进行学习设计算法，但是时间有限，没有能够实现，相信通过以后的课程学习能够弥补这个遗憾。