电子秤智能仪表课程设计
电子体重秤课程设计
电子体重秤课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子体重秤的工作原理，掌握其基本组成部分及功能。
2. 学生能运用所学的电学知识，分析电子体重秤的电路原理和传感器应用。
3. 学生了解电子体重秤在生活中的应用，认识到其在健康监测中的重要性。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确操作电子体重秤，进行简单的体重测量。
2. 学生能通过小组合作，分析并解决电子体重秤使用过程中可能出现的问题。
3. 学生能运用图表、报告等形式，展示电子体重秤的使用方法和测量结果。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子体重秤的兴趣，激发探索科学技术的热情。
2. 学生认识到科技发展对生活的影响，增强对科技创新的信心。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通表达能力。
4. 学生在实践操作中，体验科学探究的乐趣，提高问题解决能力。
课程性质：本课程为电子技术及应用领域的一节实践性课程，结合学生特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程针对初中年级学生，他们对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：课程要求教师引导学生主动参与，注重启发式教学，鼓励学生提问和思考，提高学生的实践操作能力。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中取得进步。
通过本课程的学习，使学生达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 电子体重秤的原理与结构- 介绍电子体重秤的工作原理，包括传感器、A/D转换器等组成部分。
- 分析电子体重秤的电路原理，理解其测量体重的基本过程。
2. 电子体重秤的使用与操作- 讲解电子体重秤的正确使用方法，包括校准、测量、读取数据等。
- 学生动手操作电子体重秤，体验实际测量过程。
3. 电子体重秤的维护与故障排除- 介绍电子体重秤的日常维护方法，确保其准确性和使用寿命。
- 分析常见故障原因，学会简单的故障排除方法。
4. 电子体重秤在实际生活中的应用- 探讨电子体重秤在健康监测、运动健身等领域的应用。
电子秤设计的课程设计
电子秤设计的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电子秤的工作原理，掌握其基本组成部分及功能。
2. 使学生掌握电子秤设计中涉及的物理知识，如力的作用、杠杆原理等。
3. 帮助学生了解电子秤在生活中的应用，认识到科技进步对生活的影响。
技能目标：1. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，学会分析电子秤的设计原理。
2. 提高学生的动手操作能力，学会组装和调试简单的电子秤模型。
3. 培养学生的团队协作能力，学会在小组合作中共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对科学技术的兴趣和求知欲，激发他们探索电子秤设计的热情。
2. 引导学生关注生活中的科技产品，认识到科技发展对提高生活品质的重要性。
3. 培养学生的创新意识，鼓励他们勇于尝试，不断优化电子秤设计方案。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程属于科学实践类课程，注重理论知识与实践操作相结合。
2. 学生特点：六年级学生具备一定的物理知识和动手能力，对新事物充满好奇心，喜欢探索和尝试。
3. 教学要求：教师需结合学生特点，设计富有挑战性的实践活动，引导学生主动参与，培养他们的创新精神和实践能力。
1. 知识层面：掌握电子秤的基本原理和组成部分，了解其在生活中的应用。
2. 技能层面：能够独立组装和调试简单的电子秤模型，解决实际问题。
3. 情感态度价值观层面：培养对科技的兴趣，关注生活科技发展，具备创新意识。
二、教学内容1. 电子秤概述- 了解电子秤的发展历程、分类及特点。
- 熟悉电子秤在生活中的应用场景。
2. 电子秤工作原理- 学习力的作用、杠杆原理等基础物理知识。
- 掌握电子秤传感器的工作原理和转换过程。
3. 电子秤的组成与结构- 认识电子秤的主要组成部分，如传感器、显示屏、按键等。
- 了解各组成部分的功能和相互关系。
4. 电子秤设计实践- 学习如何设计简单的电子秤模型，包括电路图绘制、元件选择等。
- 掌握组装和调试电子秤模型的技巧。
电子称课课程设计
电子称课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握电子称的基本使用方法、原理以及维护保养知识。
通过本节课的学习，使学生能够熟练操作电子称，准确地测量物体的质量，并了解电子称的工作原理及其保养方法。
1.了解电子称的基本结构及功能。
2.掌握电子称的使用方法及注意事项。
3.知道电子称的工作原理及保养方法。
4.能够正确快速地使用电子称进行测量。
5.能够分析解决电子称使用过程中遇到的问题。
6.能够对电子称进行简单的维护和保养。
情感态度价值观目标：1.培养学生对科学实验的兴趣和热情。
2.培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。
3.使学生认识到电子称在生产和生活中的重要性，增强学生的责任感和使命感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.电子称的基本结构及功能介绍。
2.电子称的使用方法及注意事项。
3.电子称的工作原理讲解。
4.电子称的维护保养知识。
第一课时：电子称的基本结构及功能介绍，电子称的使用方法及注意事项。
第二课时：电子称的工作原理讲解，电子称的维护保养知识。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：用于讲解电子称的基本结构、功能、工作原理和维护保养知识。
2.讨论法：在讲解使用方法和注意事项时，引导学生进行讨论，增强学生的理解。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地掌握电子称的使用技巧。
4.实验法：让学生亲自动手操作电子称，加深对电子称的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：电子称使用说明书，为学生提供理论知识的指导。
2.参考书：电子称原理及其应用，为学生提供更深入的电子称知识。
3.多媒体资料：电子称使用视频教程，为学生提供直观的学习材料。
4.实验设备：电子称、物体、操作台等，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个方面。
数字电子秤课程设计完美
数字电子秤课程设计 完美一、课程目标知识目标：1. 让学生了解数字电子秤的工作原理，掌握其关键组成部分，如传感器、A/D 转换器等。
2. 使学生理解数字电子秤的精度、分辨率等关键性能指标，并学会如何进行简单计算。
3. 帮助学生掌握数字电子秤的使用方法，包括校准、测量、单位转换等。
技能目标：1. 培养学生动手操作数字电子秤的能力，学会正确使用、维护和保养设备。
2. 培养学生运用数字电子秤进行实验和科学探究的能力，提高实验数据的准确性。
3. 提高学生的团队合作能力，通过小组合作完成数字电子秤的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养学习热情和探究精神。
2. 培养学生严谨、细致的科学态度，注重实验数据的真实性。
3. 增强学生的环保意识，让学生在使用数字电子秤时注意节能环保。
本课程针对高年级学生，结合电子技术课程内容，以数字电子秤为载体，培养学生理论联系实际的能力。
课程注重实用性，使学生能够将所学知识应用于生活实际。
通过课程学习，学生能够掌握数字电子秤的基本原理、使用方法和制作技巧，提高实践操作能力和团队合作能力，同时培养科学素养和环保意识。
课程目标的设定旨在确保学生能够达到预期学习成果，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 数字电子秤概述- 了解电子秤的发展历程、分类及特点- 学习数字电子秤的基本组成及工作原理2. 数字电子秤关键部件- 传感器：学习应变式传感器原理、特点及应用- A/D转换器：了解模数转换器的原理、类型及性能指标3. 数字电子秤性能指标- 精度、分辨率、量程等概念的学习- 简单计算方法：如误差分析、单位转换等4. 数字电子秤的使用与维护- 正确使用数字电子秤的方法- 校准、测量、数据处理等操作步骤- 维护保养知识及注意事项5. 数字电子秤设计与制作- 教学大纲：设计原理、选材、制作流程等- 小组合作完成数字电子秤的设计与制作- 作品展示与评价6. 实践活动与拓展- 结合课程内容，开展数字电子秤实际应用活动- 探究电子秤在其他领域的应用，如物联网、智能制造等教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，确保科学性和系统性。
简易数字电子秤课程设计
简易数字电子秤课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握电子秤的基本原理，包括传感器工作原理、信号转换和显示输出。
2. 学生能够了解简易数字电子秤的电路组成，并识别各部分功能。
3. 学生能够运用数学知识，进行电子秤的校准和测量误差分析。
技能目标：1. 学生能够运用所学的电子知识，完成简易数字电子秤的组装和调试。
2. 学生能够通过实际操作，掌握电子秤的使用方法，并运用其进行物体的质量测量。
3. 学生能够分析和解决电子秤使用过程中可能遇到的问题，具备一定的故障排查能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电子技术的兴趣，激发创新意识和实践能力。
2. 学生在学习过程中，树立团队协作意识，学会分享和交流，培养良好的沟通能力。
3. 学生能够关注电子秤在生活中的应用，认识到科技对生活的影响，提高社会责任感。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术课程内容，注重实践操作和理论知识相结合。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高学生的实践能力和创新能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在掌握知识技能的同时，形成良好的团队合作意识和责任意识。
课程目标明确、具体，便于教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电子秤基本原理：- 传感器工作原理，包括应变片传感器和压力传感器；- 信号转换原理，介绍模拟信号转换为数字信号的过程；- 显示输出原理，讲解数字显示技术。
2. 简易数字电子秤电路组成与功能：- 电路组成，包括传感器、信号放大电路、A/D转换器、微处理器、显示电路等；- 各部分功能，分析各组成部分在电子秤中的作用；- 教材章节：第三章“传感器及其应用”。
3. 电子秤的组装与调试：- 组装方法，介绍电子秤的组装步骤和注意事项；- 调试技巧，讲解如何对电子秤进行校准和测量误差分析；- 教材章节：第四章“电子测量与调试”。
教学进度安排：1. 第1课时：电子秤基本原理学习；2. 第2课时：简易数字电子秤电路组成与功能学习；3. 第3课时：电子秤组装实践；4. 第4课时：电子秤调试与测量误差分析。
电子称重仪课程设计
电子称重仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子称重仪的基本原理，掌握其操作步骤。
2. 学生能掌握电子称重仪在生活中的应用场景，了解其重要性。
3. 学生能掌握电子称重仪的计量单位及其转换关系。
技能目标：1. 学生能正确使用电子称重仪进行称重操作，并准确读取数据。
2. 学生能通过实际操作，解决与电子称重仪相关的实际问题。
3. 学生能运用电子称重仪进行简单的数据分析和计算。
情感态度价值观目标：1. 学生能培养对电子称重仪的兴趣，认识到其在科技领域的重要性。
2. 学生在操作过程中，养成严谨、细致的学习态度，增强合作意识。
3. 学生通过学习电子称重仪，激发探索科学、创新实践的欲望。
课程性质：本课程为实用技术类课程，旨在让学生掌握电子称重仪的基本知识和操作技能，提高学生的实践能力。
学生特点：六年级学生具备一定的认知能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇，但需注重引导和激发学习兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，教师应注重理论与实践相结合，突出操作实践，注重启发式教学，引导学生主动探索和解决问题。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励合作学习，提高学生的综合素养。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 电子称重仪的原理与结构：介绍电子称重仪的工作原理、主要部件及其功能，使学生理解其内部构造和运作机制。
教材章节：第三章第三节2. 电子称重仪的操作方法：详细讲解电子称重仪的开关机、校准、称重等操作步骤，并指导学生进行实际操作。
教材章节：第三章第四节3. 电子称重仪的计量单位与换算：教授电子称重仪常用的计量单位及其换算关系，提高学生的数据处理能力。
教材章节：第三章第五节4. 电子称重仪的应用实例：分析电子称重仪在生活、工业等领域的应用，让学生了解其广泛用途。
教材章节：第三章第六节5. 电子称重仪的维护与保养：介绍电子称重仪的日常维护和保养方法，培养学生爱护设备的意识。
便携电子秤的课程设计
便携电子秤的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电子秤的工作原理，掌握其基本组成部分。
2. 学生能够了解便携电子秤在生活中的应用，认识到其重要性。
3. 学生掌握便携电子秤的使用方法和注意事项，了解其量程和精度。
技能目标：1. 学生能够运用已学知识分析便携电子秤的电路原理，提高问题解决能力。
2. 学生通过小组合作，动手制作一个简易的便携电子秤，培养实践操作能力和团队协作能力。
3. 学生能够对便携电子秤进行简单的故障排查和维护，提高自我解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在探索便携电子秤的过程中，培养对科学技术的兴趣和热爱，增强创新意识。
2. 学生通过学习便携电子秤的设计原理，认识到科技与生活的紧密联系，提高社会责任感。
3. 学生在团队合作中，学会尊重他人、倾听意见，培养良好的沟通能力和团队精神。
本课程针对初中年级学生，结合物理和科学学科特点，注重理论与实践相结合。
在教学过程中，充分考虑学生的认知水平和兴趣，引导他们主动参与，激发学习热情。
通过本课程的学习，使学生能够掌握便携电子秤的相关知识，提高实践操作能力，培养科学素养和团队协作精神。
二、教学内容1. 电子秤的基本原理与组成部分- 介绍电子秤的工作原理，如传感器、放大电路、A/D转换等。
- 分析电子秤的各个组成部分及其作用。
2. 便携电子秤的应用与重要性- 讲解便携电子秤在生活中的广泛应用，如购物、实验室等。
- 强调便携电子秤相较于传统秤的优越性和重要性。
3. 便携电子秤的使用方法与注意事项- 介绍便携电子秤的正确使用方法，包括校准、测量等。
- 指出使用便携电子秤时的注意事项，如避免超载、防潮等。
4. 便携电子秤的制作与调试- 制定详细的制作步骤，引导学生动手制作简易便携电子秤。
- 指导学生进行电路连接、调试和优化，确保电子秤的正常工作。
5. 故障排查与维护- 介绍便携电子秤常见的故障现象及其原因。
- 教授学生进行简单的故障排查和维护方法，提高自我解决问题的能力。
数字电子秤课程设计
数字电子秤课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字电子秤的基本原理，掌握电子秤的组成部分及功能。
2. 学生能掌握数字电子秤的测量单位及换算方法，提高数据处理的准确性。
3. 学生了解数字电子秤在生活中的应用，认识到其重要性。
技能目标：1. 学生能够正确使用数字电子秤进行测量，并进行数据读取和记录。
2. 学生能够运用所学知识分析电子秤测量误差产生的原因，并提出改进措施。
3. 学生能够运用电子秤进行简单的称重实验，培养实验操作和观察能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，增强学习电子技术的积极性。
2. 学生通过学习数字电子秤，认识到科技对生活的改善，提高社会责任感。
3. 学生在学习过程中，培养合作精神，提高沟通与交流能力。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术学科特点，以实用性和操作性为核心，注重培养学生的动手实践能力和科学思维。
通过本课程的学习，使学生能够掌握数字电子秤的基本知识，提高实验操作技能，激发学生对电子科技的兴趣，培养正确的价值观。
同时，课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电子秤的原理与结构- 电子秤的工作原理- 电子秤的主要组成部分及功能2. 数字电子秤的使用方法- 开机与校准- 称重与数据读取- 单位换算与应用3. 电子秤测量误差分析- 测量误差产生的原因- 减少误差的方法和技巧4. 数字电子秤的实际应用- 生活实例：食物称重、体重测量等- 实验教学：简单的称重实验5. 电子秤的维护与保养- 清洁与保养方法- 故障排查与处理本教学内容根据课程目标制定，涵盖数字电子秤的基本原理、使用方法、误差分析、实际应用及维护保养等方面。
教学内容与教材紧密关联，注重科学性和系统性。
在教学过程中，教师需结合学生的实际情况，合理安排教学进度，确保学生能够掌握课程内容，达到预期学习效果。
三、教学方法1. 讲授法：- 通过生动的语言和形象的比喻，讲解电子秤的工作原理和结构，使抽象知识具体化。
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摘要随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。
常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。
20世纪90年代以来，随着科学技术的进步，工业生产自动化、智能化水平的提高，各行业对称重计量提出了许多新要求，归纳起来主要是：称重技术从静态称重向动态称重方向发展；测量方法从模拟测量向数字测量方向发展；测量特点从单参数测量向多参数测量方向发展；电子衡器产品的技术性能向高速率、高准确度、高稳定性、高可靠性方向发展。
关键词：电子秤；智能仪表目录引言 (3)1.设计背景 (4)1.1课题背景 (4)1.2设计内容 (4)2电子秤简介 (5)2.1总体方案设计 (5)2.2系统组成 (6)3系统硬件设计 (7)3.1传感器的设计 (7)3.2电阻应变式传感器测量电路的设计 (8)3.3 A/D转换系统的电路设计 (8)3.4 CPU控制系统的电路设计 (11)3.5液晶显示简介 (13)3.6 报警电路的设计 (15)3.7系统总体电路图 (16)4.软件设计 (17)4.1主程序的设计 (17)5电路调试 (18)5.1系统调试及结果处理 (18)6.总结 (19)参考文献 (20)附录；源程序代码 (21)引言近几年，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。
作为重量测量仪器，智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确，测量速度快，易于实时测量和监控的巨大优点，并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称，成为测量领域的主流产品。
1.设计背景1.1课题背景随着数字信息时代的到来，在工业过程检测和称重计量与控制系统中，数字化电子称和数字称重系统的应用越来越多。
本设计则是以智能电子测量为设计方向，将传感器的输出信号经放大系统放大，再经过A/D转换系统进行模数转换后将信号发送到CPU控制系统处理并传送给LCD显示系统显示。
在此基础上还增加了键盘控制及阈值报警功能，随时可改变称重上限阈值，调节单价，显示总价格，去皮处理等功能，使本产品进一步智能化，更接近本次设计的设计理念。
1.2设计内容本设计主要是介绍了单片机控制下的电子秤，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下：(1)利用电子秤测量物体重量；(2)测量范围为0Kg～2Kg，精度20g；(3)在此基础上还增加了键盘控制及阈值报警功能，随时可改变称重上限阈值，调节单价，显示总价格，去皮处理等功能。
2.电子秤简介2.1总体方案设计显示器的选择方案方案一：采用LED（数码管）显示。
LED（数码管）是light-emitting diode 的缩写，它经过合理的设置可以完成显示被测物质量、单价、总价以及可测上限值的任务，并且经济耐用。
同时LED具有高亮度，高刷新率的优点，能提供宽达160°的视角，可以在较远的距离上看清楚。
但是它的显示存在信息量少，显示不直观，不易理解，连线复杂等缺点。
方案二：采用LCD（液晶屏）显示。
LCD（液晶屏）是Liquid Crystal Display 的缩写，它具有字符显示的功能，不但可以同时显示被测物质量、单价、总价以及可测上限值，还可以同时显示相应的控制命令、指示符号及单位等，信息量丰富且直观易懂。
另外，液晶显示有功耗低，体积小，质量轻，寿命长，不产生电磁辐射污染等优点。
综合比较二者的优缺点，本设计最终采用LCD1602作为显示器。
AD芯片的选择方案方案一：采用AD7810作为A/D转换器件。
AD7810是美国模拟器件公司（Analog Devices）生产的一种低功耗10位高速串行A/D转换器。
该产品有8脚DIP和SOIC 两种封装形式，并带有内部时钟。
它的外围接线极其简单，AD7810的转换时间为2μs，采用标准SPI同步串行接口输出和单一电源（2.7V～5.5V）供电。
在自动低功耗模式下，该器件在转换吞吐率为1kSPS时的功耗仅为27μW，因此特点适合于便携式仪表及各种电池供电的应用场合使用。
方案二：采用ADC0809作为A/D转换器件。
ADC0809是采样分辨率为8位的、微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。
其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。
它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
综上所述，由于考虑到8位模数转换已经满足本次设计要求，而且ADC0809的价格相对较低，所以本设计采用ADC0809作为模数转换器件。
CPU的选择方案方案一：采用传统的8位的51系列单片机作为系统控制器。
AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可以提供许多较复杂系统控制应用场合。
而且我们做的很多产品都是在51的基础上完成，对51系列的单片机相对来说较为熟悉。
方案二：采用32位的ARM2138作为系统控制器。
ARM2138具有强大的存储空间，内嵌32K片内静态RAM和512K的flash存储器，可以实现在系统可编程（ISP）、在应用可编程(IAP)，2个8路10位A/D转换器，1个D/A转换器，转换迅速准确，引脚资源丰富，多达47个可承受5V电压的通用I/O口，多个串行接口，包括2个16C550工业标准UART、2个高速I2C接口（400Kb/s）、SPI和具有缓冲作用和数据长度可变功能的SSP。
但价格相对较高。
综上分析，由于考虑到器件的价格、现有资源和对器件的掌握程度，控制器模块选择方案一。
综合考虑本次设计要求、现有元器件资源、元器件价格和对元器件的熟悉掌握程度，本次设计选用AT89C52作为CPU控制器，ADC0809作为模数转换器件，LCD1602作为显示器件，再配以其他相关元器件来实现硬件电路的设计。
2.2系统组成在智能化电子测量的设计理念要求下，本设计由以下几部分组成：电阻应变式传感器、放大系统、A/D转换系统、CPU控制系统、LCD显示系统、报警系统及键盘控制系统。
其结构原理图如图2-1所示。
图2-1 基于单片机控制的电子秤的基本组成框图3.系统硬件设计3.1 传感器的设计电阻应变式传感器的组成及原理电阻应变式传感器由电阻应变计、弹性体和测量电路三部分组成。
本次设计所采用的传感器如图3-1所示。
弹性体在外载荷作用下产生应变时，通过粘接剂传递给电阻应变计，引起电阻值改变，其结果使电桥产生不平衡输出，此输出与外载荷成正比。
常用的电阻应变计有两种：电阻丝应变计和半导体应变计，本设计中采用的是电阻丝应变计，为获得高电阻值，电阻丝排成网状，并贴在绝缘的基片上，电阻丝两端引出导线，线栅上面粘有覆盖层，起保护作用。
图3-1 应变式传感器安装示意图在制作过程中，由于有些电阻应变计本身就存在误差，产生误差的因素很多，在测量时我们一定要特别注意，尤其以温度的影响最重要，环境温度影响电阻值变化的原因主要是：①应变计敏感丝栅电阻温度系数；②应变计丝栅的线膨胀系数与弹性体的线膨胀系数不一致。
因此当温度变化时，在被测体受力状态及大小不变时，输出电压会有一定的变化。
对于因温度变化对桥路零点输出及灵敏度的影响，即使采用同一批应变计，也会因应变计之间稍有温度特性之差而引起误差，所以对要求精度较高的传感器，必须进行温度补偿，解决的方法是在被粘贴的基片上采用适当温度系数的自动补偿片，并从外部对它加以适当的补偿。
非线性误差是传感器特性中最重要的一点。
产生非线性误差的原因很多，一般来说主要是由结构设计决定，通过线性补偿，也可得到改善。
滞后和蠕变是关于应变片及粘合剂的误差。
由于粘合剂为高分子材料，其特性随温度变化较大，所以称重传感器必须在规定的温度范围内使用。
3.2 电阻应变式传感器测量电路的设计全桥测量电路（全桥电路如图3-2所示）中，将受力状态相同的两片应变计接入电桥对边，不同的接入邻边。
应变计初始化阻值是R1＝R2＝R3＝R4，当其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压Uout＝KEε。
其中K为应变灵敏系数，ε为电阻丝长度相对变化，E为电桥供电电压。
图3-2 全桥电路原理图常规的电阻应变计K值很小，约为2，机械应变度约为0.000001—0.001，所以，电阻应变片的电阻变化范围为0.0005~0.1欧姆。
所以测量电路应当能精确测量出很小的电阻变化，电阻应变传感器中常用的是桥式测量电路。
桥式测量电路有四个桥臂，其中任何一个都可以是电阻应变计，电桥的一个对角线接入工作电压Ui，另一个对角线为输出电压Uo，如图3-2所示。
其特点是：当R1R3＝R2R4时，电桥输出Uo为零，电桥处于平衡状态，否则电桥不平衡，就有电压输出，可利用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。
为了保证测量的准确性，在实测之间应使电桥平衡，这样输出电压只与应变计感受应变所引起的电阻变化有关。
测量电路是电子秤设计电路中是一个重要的环节，我们在制作的过程中应尽量选择好元件，调整好测量的范围的精确度，以减小测量数据的误差。
3.3 A/D转换系统的电路设计本设计采用ADC0809作为A/D转换器件，它是采样分辨率为8位的、微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。
其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。
它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
ADC0809芯片的内部逻辑结构图3-3 ADC0809芯片的内部逻辑结构示意图由图3-3可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。
多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。
三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
ADC0809芯片的外部结构ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图3-4所示。