电子体重秤测试系统毕业设计

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电子秤的设计毕业设计

电子秤的设计毕业设计

摘要摘要智能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。

智能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、显示电路及强大软件来组成。

该电子称不但计量准确、快速方便,更重要的自动称重、计价功能外,还能自动计算,数字显示,受到广大用户欢迎。

智能电子称由于携带方便,使用简单,对人们生活的影响越来越大。

本系统是针对是电子称的自动称重、自动计价、数据处理进行研究的。

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中断、计算问题,结果表明通过软件设计实现更完善。

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。

由于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。

关键词电子秤;单片机;A/D转换;称重传感器严正长:电子秤设计AbstractIntelligent electronic balance values detection and the modern new-type names of technical comprehensive one body such as conversion technical, computer technology, message handling and digital technology instrument. Its and our close combination of daily life becomes a kind of convenient, shortcut, weighing accurate tool , is applied extensively in commercial, factory raw factory , gathers trade market, supermarket and large scale market , the message of the etc. public place of retail trade shows and weight calculation.Intelligent electronic name passes through name mainly with single flat machine as central control unit, value sensor to carry out modulus conversion unit , it is matching with keyboard , show circuit and powerful software to form. It is accurate that this electron claims to not only measure , fast convenience, more important automatic name may still realize besides heavy, valuation function to remove the peel , completely / hair turns , calculate voluntarily, figure shows , is welcomed by masses of user. Intelligent electronic name since carry convenience, it is more and more big to use the simple influence for that people live.This system aims at is the automatic name of electronic name heavy, automatic valuation and data handling carry out research. To expound to use single flat machine , it is to how to carry out handling for sampling data , is for the collection of data and conversion and calculation problem has studied. Have discussed the suspension of the key in single flat machine control system , calculate problem , show as a result that through software design, realization is perfected more. This text is weighing the foundation of hardware design to intelligent electron , has analysed the software control method of electronic name in detail. Since the electron of single flat machine control weighs structure, is simple, cost is cheap, receive deeply people like , this text will carry out detailed discussion for this.KeywordsIntelligence electronic weighing ; MCU;A/D converter;weighing sensor ;目录目录摘要........................................................................................................ I Abstract .................................................................................................... I I 绪论.. (1)1. 智能电子秤系统的概况 (2)1.1 电子秤的发展史 (2)1.2 智能电子秤应用范围 (2)1.3智能电子秤的研究动态 (2)2.智能电子秤的工作原理 (4)2.1 智能电子秤性能及技术要求 (4)2.2 工作原理 (4)2.3 基本结构 (4)3 智能电子秤的硬件设计 (5)3.1信号采集电路 (5)3.2 单片机控制系统 (7)3.3键盘显示接口电路 (10)4 智能电子秤的软件设计 (13)4.1主程序设计 (13)4.1.1主程序设计思路 (13)4.1.2 主程序工作原理 (14)4.1.3 主程序流程框图 (15)4.2系统初始化 (16)严正长:电子秤设计4.2.1 AT89C52的初始化 (16)4.2.2 8279的初始化 (18)4.2.3 ICL7109的初始化 (18)4.3 A/D转换结果处理程序 (18)4.3.1 A/D转换过程 (18)4.3.2采样数据处理 (19)4.4 键盘与显示处理程序 (19)4.4.2 键盘模块 (20)4.5数据处理程序 (23)4.5.1 重量输出 (23)4.5.2 置零 (23)5机械部分 (25)5.1设计原理 (25)5.2各个零部件的作用 (27)结论 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录一系统主程序 (32)华东交通大学毕业设计绪论随着科学技术和经济的发展,出售商品品种的增加,需要称量物品的设备也需要更新换代,人们对称重装置的要求也越,电子称重装置推广,从而进入到传感器,电子学和微处理机领域、使得称重装置变成为电子仪器。

毕业设计(论文)-智能称重系统设计

毕业设计(论文)-智能称重系统设计

智能称重系统设计(陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程电子1204班,陕西汉中723000)指导教师:[摘要]介绍基于单片机STC89C52控制的一款智能电子秤,其中物体质量信息由重力传感器进行采集。

传感器将采集到的信息传送至单片机中,经过单片机处理,准确的在四位数码管显示屏上进行显示。

它具有置零,去皮功能。

物体的质量数值会和电子秤本身的称量范围数值进行比较,若超出了测量范围的最大值,系统就会执行报警程序。

本系统设计结构简单、精确度高、功能齐全、使用方便。

[关键词]单片机;重力传感器;智能电子秤Design of the Intelligence Electronic Scales ofMicrocontroller(Grade12,Class4,Major of Electronic Information Engineering,School of Physics and Electronic Information Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723000,Shaanxi)Tutor:[Abstract]Introduction based on single chip STC89C52 control of an intelligent electronic scales, wherein the object quality of the information collected by the gravity sensor. Sensor information collected will be sent to the microcontroller through the microcontroller processing, accurate display on four digital display. It has zero, tare function. Quality and value will be the object of electronic scales weighing range values themselves are compared, if the maximum value exceeds the measurement range, the alarm system will execute the program. The simple design structure, high precision, fully functional, easy to use.[Key words]Single chip ; Gravity sensor ; Intelligent electronic scales目录1绪论 (1)1.1称重技术和衡器的发展 (1)1.2电子秤的发展现状和发展趋势 (1)1.2.1发展现状 (1)1.2.2发展趋势 (2)1.3项目研究意义 (3)1.4功能描述 (3)2设计原理 (5)2.1系统的原理框图 (5)2.2系统模块简介 (5)3硬件设计 (7)3.1硬件方案 (7)3.2称重传感器 (7)3.3电子秤专用24位AD转换芯片HX711及其电路 (8)3.4单片机STC89C52及其电路 (10)3.5液晶屏电路 (11)3.6矩阵键盘电路 (14)3.7声光报警电路 (14)3.8电源电路 (15)4软件设计 (16)5仪器的误差及误差分配 (17)5.1仪器的误差来源 (17)5.1.1称量重力传感器的误差 (17)5.1.2电子设备的误差 (17)5.1.3机械承重系统的误差 (18)5.2仪器误差分配 (18)5.3仪器误差的计算方法 (18)6总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录A (23)附录B (28)附录C (32)附录D (33)1绪论质量是测量领域中的一个非常重要的参数,称重技术自古以来就被人们所重视。

【毕业设计】毕业设计电子秤

【毕业设计】毕业设计电子秤

【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。

电子秤 毕业设计

电子秤 毕业设计

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。

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计

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。

电子秤软件设计 毕业设计

1 引言1.1 课题研究背景现代社会的发展,对称重技术提出了更高的要求。

目前,台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍,但存在较大的局限性:体积大、成本高、需要工频交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约。

现有的便携秤为杆秤或以弹簧压缩、拉伸变形来实现计量的弹簧秤,居民用户使用的是国家已经明令淘汰的杆秤。

多年来,人们一直期待测量准确、携带方便、价格低廉的便携式电子秤投放市场[1]。

质量是测量领域中的一个重要参数,称重技术自古以来就被人们所重视。

公元前,人们为了对货物交换量进行估计,起初采用木材或陶土制作的容器对交换货物进行计量。

以后,又采用简单的秤来测定质量。

据考证,世界上最古老的计量器具出土于中东和埃及,最古老的衡器和砝码出自于埃及。

秤是最普遍、最普及的计量设备,电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。

低成本、高智能化的电子秤无疑具有及其广阔的市场前景[2]。

1.2 称重技术和衡器的发展衡器是通过作用于被测量物体的重力来确定该物体质量的计量器具。

在整个衡器的发展过程中,先后主要出现了六种类型的衡器:架盘天平、不等臂平台秤、吊车秤、倾斜象限杆秤、弹簧秤和自动秤。

其中,不等臂平台秤(“十进制”)是当今动态轨道衡的鼻祖,至今它仍是最通用的一种秤[3]。

第一次世界大战后,由于金融贸易和工业发展的需要,急需能进行快速称量的衡器。

机械式衡器在此期间得到很大的发展。

当时以倾斜杠杆案称占绝大多数,读数装置除扇形度盘外,还有滚筒形度盘,从而扩大了读数范围并可附加价格标尺。

以后又出现了用于工业的带双摆锤测量机构的圆形度盘指针式秤和成本低廉、带投影标尺的倾斜式杠杆秤[4]。

第二次世界大战后出现了电子衡器,它主要由称重显示控制器、称重传感器和电器控制等部分组成,其发展过程与其它事物一样,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[5]。

近30年以来,工艺流程中的现场称量、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。

单片机电子秤毕业设计

单片机电子秤毕业设计毕业设计题目:基于单片机的电子秤设计与实现一、设计要求:1.设计并实现一款能够准确测量物体质量的电子秤,使用单片机进行控制与数据处理。

2.电子秤应具备高精度、高稳定性和可靠性等特点。

3.电子秤的测量范围应足够大,能够适用于不同质量的物体。

4.电子秤的设计应尽可能简洁、实用、易于操控和维护。

二、设计方案:1.传感器选择:使用称重传感器作为负载传感器,可选用应变片式传感器或压阻式传感器。

2.信号放大与转换:将传感器测得的微小变化信号通过专用放大电路进行放大,并转换为0-5V或0-3.3V的直流电压信号。

3.单片机控制与显示:使用适当的单片机进行控制与数据处理,可选用常见的51单片机或STM32系列单片机,并通过数码管、液晶显示屏或LED显示屏等显示当前测量的质量值。

4.按键与操作:通过按键实现归零、单位选择、累计等基本操作实现。

5.通信接口:可选用串口或IIC总线等通信模式,将测量结果实时传输到上位机或其他设备。

6.电源系统:使用稳压电源保证整个系统的稳定工作。

三、设计流程:1.硬件设计:a.选择合适的电子元件,包括称重传感器、单片机、显示器、按键、通信模块等。

b.设计传感器接口电路,包括信号放大与转换电路。

c.设计按键与控制电路,将按键输入与单片机相连接,实现操作控制功能。

d.设计显示电路,将单片机输出与显示设备相连接,实现结果显示功能。

e.设计电源电路,保证整个系统的稳定工作。

2.软件设计:a.编写初始化程序,对单片机进行初始化设置。

b.编写按键扫描程序,实现按键输入的检测和处理。

c.编写称重传感器读取程序,实时读取称重传感器输出的模拟电压信号。

d.编写质量计算程序,根据传感器输出的模拟电压信号进行质量计算,并实现单位选择功能。

e.编写显示程序,将计算得到的质量值进行显示。

f.编写通信程序,如果需要与上位机或其他设备进行通信,则需要编写相应的通信协议和数据传输程序。

四、测试与调试:1.对硬件进行连接并进行通电测试,确保电子秤的各个部分能够正常工作。

智能型BMI体重指数测试仪的设计与制作毕业设计

本科毕业设计(2012届)题目智能型BMI体重指数测试仪的设计与制作学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期诚信承诺我谨在此承诺:本人所写的毕业论文《智能型BMI体重指数测试仪的设计与制作》均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。

承诺人(签名):2012 年 05 月 09日摘要本设计主要设计BMI(Body Mass Index,身体质量指数)体重测试仪系统的信号处理过程,继而实现整个BMI体重测试。

BMI体重测试仪系统主要包括称重传感器、放大器、信号处理过程和液晶显示是整个系统的关键。

BMI测试过程:由传感器采集的电信号,经过一系列的信号处理过程和输入的身高值,由BMI=体重(kg)/(身高^2)得到最终的结果。

传感器由两个50kg的半桥称重传感器组成全桥,其称量范围是100kg。

BMI值最终由采集到的体重和用户输入的身高决定。

本BMI体重测试仪系统主要是由带A/D转换功能的单片机STC12C5A16S2控制单元,由电阻式应变片获取电信号,经AD620放大器、按键、显示模块以及软件程序来完成整个称重系统。

本设计运用LCD1602液晶分两行显示采集到体重值,用户输入的身高值和经系统处理过的BMI值和用户的身体质量状况,其直观、易读的特点将会受到用户的热爱。

显然由单片机控制的体重秤具备使用方便,直观,测量准确,成本低等特点。

此外,随着现代社会随着人们生活水平的提高,人们对自己的身体健康越来越关注,为此BMI体重测试仪越来越凸显出了其广泛的市场前景受。

若BMI体重测试仪广泛地使用在家庭生活中,将会为提高我国的人民的身体素质及延长平均寿命做出巨大贡献。

关键字:BMI;体重计;STC12C5A16S2;称重传感器;AD620ABSTRACTThis design mainly the design signal processing system of BMI weight tester, then realize the entire BMI weight test. BMI weight tester system mainly including weighing transducer, amplifiers, signal processing and liquid crystal display is the key to the whole system. BMI test process: from sensors to collect the electrical signals, after a series of signal processing and input height value, by BMI = weight (kg) / (height ^ 2) get the final outcome. The whole bridge weighing transducers composition of two 50kg half bridge weighing transducers and its range is weighing 100kg. BMI eventually is decided by the collected weight and the height of the user.The BMI weight tester system is mainly composed of taking A/D conversion function of the single chip microcomputer STC12C5A16S2 control units, by the resistance strain gauge type for electrical signal ,through the process of amplifier AD620, buttons, display module and software program to complete the whole weighing system. This design uses LCD1602 to display the collected weight value, the user input height value and the system with the body mass index (BMI) and the user's healthy condition .the intuitive and easy to read characteristics will be lively loved by users.Obviously the single-chip microcomputer control weight scales have characteristics of conveniently use, intuitive, high measurement accuracy, low cost etc. In addition, in modern society with the improvement of people's living standard, people take more and more attention on their health, therefore BMI weight tester more and more brings out its widespread market prospect. If the BMI weight tester widely used in the family, it wills be to improve our people's physical quality and made great contribution to extend life expectancy.Keywords: BMI;weight tester;STC12C5A16S2;weighing transducer;AD620目录1 引言......................................................... - 1 -2 概述......................................................... - 2 -2.1 电子称概述.............................................. - 2 -2.2 本设计方案思路.......................................... - 3 -2.3 研发方向和技术关键...................................... - 4 -2.4 主要技术指标............................................ - 4 -3 系统方法论证与选型........................................... - 5 -3.1 控制器部分.............................................. - 5 -3.2 数据采集部分的选择...................................... - 6 -3.2.1 传感器的选择....................................... - 6 -3.2.2 放大电路的选择..................................... - 9 -3.3 显示部分............................................... - 10 -4 硬件设计.................................................... - 13 -4.1 主控器电路............................................. - 13 -4.2 信号采集、放大电路..................................... - 16 -4.3 显示电路本设计......................................... - 17 -4.4 系统完成工作过程....................................... - 18 -5 软件设计.................................................... - 20 -5.1 总体方案............................................... - 20 -5.2 A/D转换部分程序流图 ................................... - 20 -5.3 LCD显示部分程序 ....................................... - 21 -5.4按键程序流图............................................. - 22 -6 制作与调试.................................................. - 24 -6.1 硬件电路的布线与焊接................................... - 24 -6.1.1 总体特点.......................................... - 24 -6.1.2 电路划分.......................................... - 24 -6.1.3 焊接.............................................. - 24 -6.2 实物图................................................. - 24 -6.3 误差分析............................................... - 26 -7 结论........................................................ - 27 - 致谢............................................................ - 28 -参考文献........................................................ - 29 - 附录A 系统电路图与PCB制板图................................. - 31 - 附录B 系统程序............................................... - 31 -1引言体重秤可以分为电子体重秤和机械体重秤,还可以分为带身高尺的体重秤和不带身高尺的体重秤。

电子体重秤测试系统毕业设计.doc

电子体重秤测试系统毕业设计电子体重秤测试系统毕业设计目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 单片机在体重秤上的应用 (1)2 电子体重秤的设计思路 (2)2.1 电子体重秤的原理 (2)2.2 电子体重秤的基本结构 (3)2.2.1 承重、传力复位系统 (3)2.2.2 称重传感器 (3)2.2.3 测量显示、数据显示装置 (3)2.3 电子秤的计量性能 (4)3 系统设计方案论证与选型 (4)3.1 控制器 (5)3.2 数据采集部分 (5)3.2.1 传感器的选择 (5)3.2.2传感器技术指标 (6)3.2.3 放大电路模块 (7)3.2.4 A/D转换器的选择 (8)3.3 显示电路部分 (8)3.4 STC12C5A60S2的最小系统电路 (10)3.4.1 单片机芯片STC12管脚图 (11)3.4.2单片机的基本连接电路 (11)3.5 键盘电路 (12)4 电子体重秤实物的设计与制作 (12)4.1实物的设计 (12)4.2 实物加工图纸 (13)4.2.1体重秤垫块 (13)4.2.2 体重秤踏板 (13)4.2.3体重秤底座 (14)5 系统软件设计 (14)5.1 初始化及主程序模块 (14)5.2 按键模块 (15)5.3 显示模块 (15)5.4 AD转换模块 (16)6 软硬件的调试 (16)6.1 软件部分 (16)6.2 硬件部分 (17)结束语 (18)参考文献 (19)附录 (21)致谢................................................................................................ 错误!未定义书签。

1 绪论1.1 课题背景及意义质量是测量领域中的一个重要参数,称重技术有史以来就被人们所重视。

公元前,人们为了对货物交换量进行估算,最初采用木材或陶土制作的容器对交换货物进行计量。

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电子体重秤测试系统毕业设计目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 单片机在体重秤上的应用 (1)2 电子体重秤的设计思路 (2)2.1 电子体重秤的原理 (2)2.2 电子体重秤的基本结构 (2)2.2.1 承重、传力复位系统 (2)2.2.2 称重传感器 (2)2.2.3 测量显示、数据显示装置 (3)2.3 电子秤的计量性能 (3)3 系统设计方案论证与选型 (3)3.1 控制器 (4)3.2 数据采集部分 (4)3.2.1 传感器的选择 (4)3.2.2传感器技术指标 (6)3.2.3 放大电路模块 (6)3.2.4 A/D转换器的选择 (7)3.3 显示电路部分 (7)3.4 STC12C5A60S2的最小系统电路 (8)3.4.1 单片机芯片STC12管脚图 (9)3.4.2单片机的基本连接电路 (9)3.5 键盘电路 (10)4 电子体重秤实物的设计与制作 (10)4.1实物的设计 (10)4.2 实物加工图纸 (11)4.2.1体重秤垫块 (11)4.2.2 体重秤踏板 (11)4.2.3体重秤底座 (12)5 系统软件设计 (12)5.1 初始化及主程序模块 (12)5.2 按键模块 (13)5.3 显示模块 (13)5.4 AD转换模块 (14)6 软硬件的调试 (14)6.1 软件部分 (14)6.2 硬件部分 (15)结束语 (16)参考文献 (17)附录 (18)致谢 (22)1 绪论1.1 课题背景及意义质量是测量领域中的一个重要参数,称重技术有史以来就被人们所重视。

公元前,人们为了对货物交换量进行估算,最初采用木材或陶土制作的容器对交换货物进行计量。

而后,又采用简单的秤来测定质量。

事实上秤是最普遍、最普及的计量的工具,电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。

低成本、高智能的电子秤也因此具有十分广阔的市场。

称重自古以来就十分的受人们的重视,作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、外贸易等各个领域,与人民的生活息息相关。

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。

目前在电子称里用到最到的是MSP430单片机,因为其低功耗的优点得到了青睐,因为很多使用电子称的地方不便于接入电源,所以这个时候功耗很重要。

另一种在电子秤中用到的单片机就是STC89C51芯片,因为STC89单片机的超强抗干扰能力,使在特殊环境下电子秤能准确计量,所以MSP430和STC单片机在电子秤行业应用比较多。

北京致芯科技提供电子秤芯片破解,如果您的电子称维修需要程序,我们可以帮您经过对单片机解密的方法得到电子称的程序。

本文是以PIC单片机为利的,从原理上使用STC 或MSP430单片机是一样的。

目前,台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍,但存在较大的局限性:体积大、成本高、需要工频交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约。

现有的便携秤为杆秤或以弹簧、拉伸变形来实现计量的弹簧秤,居民用户使用的基本是杆秤。

弹簧盘秤制造工艺要求较高,弹簧的疲劳问题无法彻底解决,一旦超过弹簧弹性限度,弹簧秤就会产生很大误差,以至损坏,影响到称重的准确性和可靠性,只是一种暂时的代用品,也被列入逐渐取消的行列。

多年来,人们一直期待测量准确、携带方便、价格低廉的便携式电子秤(袖珍电子秤)投放市场。

通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是模块化、小型化、集成化、智慧化;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。

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。

1.2 单片机在体重秤上的应用单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。

尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、存、部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。

同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。

而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域。

在导弹的导航装置、仪表的控制、计算机的网络通讯与数据传输、工业自动化过程的实时控制和数据处理、自动控制领域的机器人、医疗器械、各种智能lC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,都得到了广泛的应用。

目前,随着社会的发展、生活水平不断提高,人们越来越关注自己的身体健康。

许多人由于工作的压力和不良的饮食习惯,使得身体健康每况愈下,疾病也随之而来,而在这些人群中,患有肥胖和营养不良的病人居多。

为方便人们及时了解自己的体重是否超出或低于标准的体重,在许多公共场合都摆放了人体秤,商场、药店、马路旁等随处可见,给那些由于工作紧没有时间到医院做定期体验的人们带来了方便。

人体秤已不再是医院的专用医疗器械,已成为人们生活中不可缺少的一部分。

体重健康标准的具体计算方法如下(仅适合中国人群)男性:标准体重=(身高-100)*0.9。

女性:标准体重=(身高-105)*0.9。

当实际体重大于标准体重的10%为过重,小于标准体重10%为瘦[3]。

普通人体秤测量身高和体重的结果都是直接用眼睛观看指标读取的,由于读数的方法各不相同、读数时光线有明有暗等多种原因,使得读取数据的误差过大。

由于人体秤的使用非常普遍,解决这一问题显得尤为重要。

近年来,随着科技不断进步,计算机已渗透到各个领域,单片机已逐渐成为科学技术现代化的重要工具,正在不断地走向深入。

单片机的应用已深入到人类的生活、生产等各种领域。

在此基础上发展起来的由单片机控制的人体称,比普通人体称在耐用性、适用环境、读数的准确度等方面有了很大的提高。

智慧人体秤经济、实用,适合在广大工薪阶层推广。

因此,以单片机为控制核心的人体秤,不但提高了读数的精确度,给人们以直观的效果,将身材标准与否一并显示,与普通人体秤的价格相差无几,逐渐取代传统的人体秤。

2 电子体重秤的设计思路2.1 电子体重秤的原理当被称物体放置在秤体的秤台上时,其重量便通过秤体传递到称重传感器,传感器随之产生力-电效应,将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系(一般成正比关系)的电信号(电压或电流等)。

此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由模/数(A/D)器进行转换,数字信号再送到微处器的CPU处理,CPU不断扫描键盘和各种功能开关,根据键盘输入容和各种功能开关的状态进行必要的判断、分析、由仪表的软件来控制各种运算。

运算结果送到存贮器,需要显示时,CPU发出指令,从存贮器中读出送到显示器显示,或送打印机打印。

一般地信号的放大、滤波、A/D转换以及信号各种运算处理都在仪表中完成。

本设计由以下几部分组成:电阻应变传感器、信号放大器、单片机、按键、LED灯、显示器。

图2-1 设计原理图2.2 电子体重秤的基本结构2.2.1 承重、传力复位系统它是被称物体与转换组件之间的机械、传力复位系统,又称电子秤的秤体,一般包括接受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件和限位减振机构等。

2.2.2 称重传感器即由非电量(质量或重量)转换成电量的转换组件,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[4]。

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。

本次设计采用的是电阻应变式传感器。

2.2.3 测量显示、数据显示装置即处理称重传感器信号的电子线路(包括放大器、模数转换、电流源或电压源、调节器、补尝组件、保护线路等)和指示部件(如显示、打印、数据传输和存贮器件等)。

这部分习惯上称载荷测量装置或二次仪表。

在数字式的测量电路中,通常包括前置放大、滤滤、运算、变换、计数、寄存、控制和驱动显示等环节。

2.3 电子秤的计量性能电子秤的计量性能涉及的主要技术指针有:量程、分度值、分度数、准确度等级等。

(1)量程:电子衡器的最大称量Max,即电子秤在正常工作情况下,所能称量的最大值。

(2)分度值:电子秤的测量围被分成若干等份,每份值即为分度值。

用e或d来表示。

(3)分度数:衡器的测量围被分成若干等份,总份数即为分度数用n表示。

电子衡器的最大称量Max可以用总分度数n与分度值d的乘积表示即Max= n •d (4)准确度等级:国际法制计量组织把电子秤按不同的分度数分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类等级,分别对应不同准确度的电子秤和分度数n的围,如下表所示:表2-1 电子秤等级分类本设计技术指标:测量围0~100kg;显示精度0.1kg;精度等级Ⅳ级。

3 系统设计方案论证与选型测量部分是利用称重传感器检测压力信号,得到微弱的电信号(本设计为电压信号),而后经处理电路(如滤波电路,差动放大电路,)处理后,送A/D转换器,将模拟量转化为数字量输出。

控制器部分接受来自A/D转换器输出的数字信号,经过复杂的运算,将数字信号转换为人体的实际重量信号,并将其存储到存储单元中。

控制器还可以通过对扩展I/O的控制,对键盘进行扫描,而后通过键盘散转程序,对整个系统进行控制。

数据显示部分根据需要实现显示功能[5]。

3.1 控制器本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而且以单片机为主控制器的设计,可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在一起,组成新型的只需要改变软件程序就可以更新换代的“智能化测量控制系统”。

这种新型的智能仪表在测量过程自动化、测量结果的数据处理以及功能的多样化方面,都取得了巨大的进展。

再则由于系统没有其它高标准的要求,又考虑到本设计中程序部分比较大,根据总体方案设计的分析,设计这样一个简单的的系统,可以选用带EPROM的单片机,由于应用程序不大,应用程序直接存储在片,不用在外部扩展存,这样电路也可简化。

在这里选用STC12系列单片机。

STC12系列与89C52相比由是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。

最后我们最终选择了STC12C5A60S2这个单片机来实现系统功能要求STC12C5A60S2部带有定时控制逻辑、指令寄存器、译码器、地址指针DPTR及程序计数器PC、堆栈指针SP、RAM地址寄存器、16位地址缓冲器、部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制,强干扰场合,能满足本次设计的基本要求[6]。

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