电子秤设计实验方案
电子秤课程设计实验报告
蠕变(%F.S/3min)
0.05
推荐激励电压(V)
3～12
零点漂移(%F.S/1min)
0.05
工作温度范围 (℃)
-10～+50
零点温度漂移(%F.S/10℃)
0.2
过载能力(%F.S)
150
由于其激励电压越高，准确度越高的特性，本次设计使用10V电源供电。
2.2信号放大电路的设计与选择
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //连续转换
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //转换不受外界决定
ADC_InitStructure.n_Right; //右对齐
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。
量程（kg）
3kg
综合误差(%F.S)
0.05
额定输出温度飘移(%F.S/10℃)
≤0.15
灵敏度(mv/v)
1.0±0.1
电子秤设计与方案
START 控制 逻辑 EOC N位寄存器
锁 存 缓 存 器
二、DA
I VREF
I7 I7 R I6 2R 1 0 I6 R I5 2R 1 0 I5 R I4 2R 1 0 I4 R I3 2R 1 0 I3 R I2 2R 1 0 I2 R I1 2R 1 0 I1 R I0 2R 1 0 I0
利用：电阻应变传感器、INA163集成运放、ICL7106三位半LED 显示A/D转换器。 设计一个简单的电子秤
总设计框图
基本原理框图：
电阻应 变式 传感器
放大器 （INA163）
A/D转换器 （ICL7107）
LED显示
图（1）基本原理框图
下一节
3.1电阻应变传感器
电阻应变式传感器是将被 测量的力，通过它产生的 金属弹性形变转换成电阻 的 变化的元件。由电阻应变 片和测量线路两部分组成。 常用的电阻应变片有两种： 电阻丝应变片和半导体应 变片。
外部时钟输入电路图
RC低频振荡
总结
3.4、数码管显示部分
总结
电子秤设计方案二
整体结构
电阻应 变式 传感器 放大器 （INA163） 微处理器 （ATMega16） LCD显示 (次逼近式ADC的转换原理
VIN VN D/A转换器 VREF D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OE
全桥电压灵敏度：Ku=E 输出电压：Uo=E*(∆R/R)
3.2 INA163集成运 放 低噪声，低失真，仪表放大器
主要引脚说明：
1、第1、14管脚一级运放输出端。 2、第2、7、13引脚，不用将任何线路连接到NC引脚,NC引脚是为将来的需用而保留 的，一般悬空。 3、第3、12引脚外接增益电阻引脚。 4、第4、5引脚差动输入引脚。 5、第10引脚，参考电压输入端。 6、第9管脚电压输出端。
电子秤的方案
电子秤的方案引言电子秤是一种常见的测量物品质量的设备，它通过使用负载传感器来测量物体对电流变化的影响，然后将其转换为数字显示。
本文将探讨电子秤的设计和工作原理，并提供一个基本的电子秤方案。
设计目标本项目的主要设计目标如下： 1. 准确度：电子秤应该能够提供高精度的测量结果，尽可能减少误差。
2. 稳定性：电子秤应该具有良好的稳定性，能够在测量过程中保持稳定的读数。
3. 可靠性：电子秤应该能够长时间稳定工作，同时能够抵御外界干扰。
4. 成本效益：电子秤的方案应该是成本效益的，能够在合理的预算范围内实现。
方案设计电子秤的方案包括传感器、模拟电路、数字处理和显示部分。
传感器选取传感器是电子秤的核心部件，负责将物体质量转换为电信号。
常用的负载传感器有应变片式传感器和压力传感器。
应变片式传感器基于压阻效应工作，当物体施加力时，导致应变片产生形变，从而改变电阻值。
压力传感器则是通过测量物体施加的压力来间接估算其质量。
在选择传感器时，需要考虑灵敏度、线性度和可靠性等因素。
模拟电路设计模拟电路主要负责将传感器输出的电信号进行放大和滤波处理，以提高测量准确度和稳定性。
传感器的输出信号通常较小，因此需要放大电路进行信号放大。
滤波电路则可以滤除噪声和干扰信号，以提供更准确的测量结果。
数字处理与显示数字处理部分主要负责将模拟信号转换为数字信号，并进行处理和计算。
常用的方式是使用专用的模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号。
然后，计算处理单元可以使用微控制器或数字信号处理器（DSP）进行质量计算和数据显示。
最后，将计算结果显示在数字显示屏上。
工作原理电子秤的工作原理如下： 1. 当物体被放置在秤盘上时，传感器感知到物体施加的力，并生成相应的电信号。
2. 传感器的输出信号经过模拟电路的放大和滤波处理，以提供准确的模拟信号。
3. 模拟信号经过模数转换器（ADC）转换为数字信号。
4. 数字信号经过计算处理单元进行质量计算和数据处理。
电子行业电子称课程设计
电子行业电子称课程设计1. 引言电子行业作为现代工业生产领域的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
其中，电子称作为精确测量和计量的工具，在生产、贸易、科研等领域发挥着重要作用。
本文将以电子行业电子称的课程设计为背景，介绍设计的目的、方法、实验步骤和预期结果。
本课程设计旨在通过设计和实现一个电子称原型，帮助学生深入了解电子称的工作原理和相应的技术要求，培养学生的动手能力和解决问题的能力，在实践中提高其专业技能。
3. 设计方法在电子称的设计中，我们采取以下方法：硬件设计是电子称的重要组成部分。
我们将使用电子元件如电阻、电容、传感器等，按照一定的电路原理进行连接和布局，以实现电子称的测量功能。
硬件设计包括电路设计、传感器选择和放置、AD转换器等方面。
3.2 软件设计软件设计是电子称的另一个关键部分。
我们将使用相应的编程语言如C、C++等，开发与硬件配套的程序，实现电子称的数据采集、处理和显示功能。
软件设计包括数据采集、信号处理、界面设计等方面。
3.3 实验验证为了验证电子称的设计是否满足要求，我们将进行一系列的实验。
实验将通过比较设计值与实际测量值的偏差，以及与已有标准电子称的比较，来评估设计的准确性和精确度。
实验包括静态测量、动态测量、稳定性测试等方面。
4. 实验步骤根据以上设计方法，我们制定了以下实验步骤：4.1 准备实验材料和设备准备所需的电子元件、传感器、开发板等材料和设备，确保实验能够正常进行。
4.2 进行电路设计和布局根据电子称的功能和要求，设计相应的电路，并将电子元件按照一定的布局进行连接。
4.3 进行软件开发使用相应的编程语言，开发与硬件配套的程序，实现电子称的数据采集、处理和显示功能。
4.4 进行实验验证将设计好的电子称原型进行实验验证，采集实际测量值，并与设计值进行比较，评估设计的准确性和精确度。
4.5 总结和分析实验结果根据实验结果，总结并分析设计的准确性和精确度，找出可能的问题和改进点，并提出相应的建议。
【电子秤设计实验】电子秤实验报告
【电子秤设计实验】电子秤实验报告【--个人简历制作】便携式电子秤的设计实现班级:学号:姓名:摘要手提电子秤具有称重精确度高，简单实用，携带方便成成本低，制作简单，测量准确，分辨率高，不易损坏和价格便宜等优点。
是家庭购物使用的首选。
本次实验目的在于:通过对便携式电子秤的设计与制作,了解电阻应变片的工作原理,掌握其使用方法;掌握数码显示电路的设计使用方法;掌握模数转换器、仪用放大器的使用方法；掌握电子电路系统设计的基本方法，培养提高综合利用多学科相关知识进行初步工程设计与实际装调系统电路的能力。
本次便携式电子秤设计采用箔式电阻应变片E350~ZAA作为传感器，将力信号转换为电压信号，差动电路采用INA114来放大微小电压信号，转换电路采用双积分A/D转换器ICL进行A/D转换，显示电路采用LED数码管。
最终实现了将被称重物体的质量显示在数码管上的功能，称重范围为2kg 以内，单位为g。
经过最终测量，所设计制作完成的电子秤称重最大绝对误差为5g，关键词：便携式；电子秤；应变片； 7107一、设计选题及设计任务要求设计选题：便携式电子秤的设计实现任务与要求：设计一个LED数码显示的便携式电子秤，要求如下1．采用电阻应变式传感器2．称重范围为0 ~ 2kg3．测量精度：不低于20克二、方案设计与论证设计方案：方案一：基于单片机的便携式电子秤1）原理框图图1-1 基于单片机的便携式电子秤原理框图2）系统设计思路、工作原理及单片机程序流图称重传感器根据压力的变化提供相应的线性变化的电信号，该电信号经过高精度差动放大器放大。
输入给双积分型模数转换器。
转化为数字信号，数字信号可直接由单片机以串行方式读入。
单片机选用STC89C52型单片机，P0口定义为输出口，其中P0.0~P0.6输出要显示数据的段码。
P1口中的P1.0~P1.3也定义为输出，显示输出数据的位码。
显示器用动态扫描。
3）该设计方案优缺点a.优点：该系统采用了单片机作为显示模块的驱动电路，具有较好的系统扩展性，在显示压力的同时，还可以通过单片机的其他管脚输出信号以达到的功能的扩展。
电子秤综合性设计实验
电子秤综合性设计实验电子秤是一种能够测量物体重量的电子设备，具有精度高、读数准确、操作简单等特点，被广泛应用于家庭、商业、工业等领域。
电子秤的设计是一项综合性的工作，需要在硬件和软件两个方面考虑。
硬件设计：硬件设计是电子秤设计中的重要部分，主要包括传感器、模数转换器、显示部分等元件的选取和电路的设计。
传感器是电子秤中最重要的部分，它能够将物体重量转化为电信号输出给模数转换器进行处理。
传感器的选取要考虑到其精度、灵敏度、可靠性等因素，并且合理布置在秤体下部，避免重量的不均匀分布。
模数转换器是将传感器输出的模拟信号转化为数字信号的电路元件，它的选取要考虑到采集精度、转换速度等因素，同时还需要考虑其与微控制器的接口问题。
显示部分是电子秤中与用户交互的部分，它的选取应该考虑到使用环境的特点，如显示屏幕的大小、字体大小、颜色等。
软件设计是电子秤设计中同等重要的一部分，主要包括微处理器的编程和控制程序的实现。
在微处理器的编程中，需要考虑到处理速度、存储容量、编程语言等因素，同时还要考虑到程序的稳定性和可靠性问题，避免程序出现异常情况。
控制程序的实现是电子秤中最重要的部分，它能够有效控制传感器、模数转换器和显示部分，确保电子秤能够准确读取物体重量并正确显示。
在控制程序的实现中，需要考虑到读取精度、过滤算法、校准程序等因素，其中校准程序是电子秤设计中最为关键的部分，它能够确保秤体的读数准确并且稳定。
电子秤的综合性设计需要兼顾硬件和软件两个方面，将它们进行有效地整合。
在硬件和软件的整合中，需要充分考虑到它们之间的接口问题，确保它们能够有效地相互通讯和控制。
同时，在综合性设计中还需要充分考虑到电子秤的可靠性、稳定性和安全性等因素，确保电子秤能够在不同的环境下有效地使用，而不会对使用者造成任何的伤害。
综上所述，电子秤的综合性设计是一项具有挑战性的工作，需要设计人员在硬件和软件两个方面兼顾，将它们有效地整合在一起，并充分考虑到电子秤的可靠性和使用者的安全。
实验1电子秤设计
实验1 电子秤设计1. 设计目的1.1掌握金属箔应变片的工作原理及应用；了解应变测量仪的工作原理及其应用。
1.2通过设计、安装、调试等实践环节，提高学生的动手能力，分析问题和解决问题的能力。
2. 实验任务2.1设计制作一个电子秤，量程为0 ～0.5 Kg，传感器采用悬臂梁式的称重传感器（悬臂梁需自行粘贴应变片）。
2.2 安装、调试电子秤系统。
首先应进行调零、标定，然后再对系统进行稳定性、漂移、重复性、线性等参数的测试和分析。
3. 实验原理当用粘帖剂将应变测量转换元件——应变片牢固粘帖在试件表面，被测试件受到外力作用长度发生变化，粘帖在试件上的应变片其电量值也随着发生△R的变化，这样就把机械量——变形转换成电量（电阻值的变化）。
这个变化量经过放大，通过A/D转换，最终变成数字读数。
图1 应变测量仪组成框图4. 实验基本器材4.1 应变片（型号：3×5 电阻值：120 ± 0.2Ω基底：纸基）4.2 数字万用表4.3 YJ–31型静态电阻应变仪4.4 悬臂梁4.5 100g砝码5. 实验要求5.1 设计方案以小组形式提出，每小组人数不应多于4人。
5.2 方案应包括系统框图、检测电路原理图、系统安装示意图，实验流程详细说明，必要的实验数据记录表格，方案应充分论证，列出选择该方案的理由。
5.3 实验最多可分为两次完成。
在设计方案时应自行合理地设定工作节点，每次实验至少完成1个工作节点。
实验前每组应有一份设计方案以备检查，检查通过方可进行实验。
5.4 小组成员实验数据可以共享，但总结报告必须独立完成。
总结报告应包括设计方案、实验数据、数据分析（如线性度、灵敏度、回差等）、实验总结。
6. 实验附件6.1 贴片工艺说明书6.1.1试件受力分析6.1.2 试件表面处理：试件表面的待测点应先用刮刀弄平整，仔细地除去漆、电镀层、锈斑、氧化皮、污垢等覆盖层。
然后用0#或1#砂布与应变片粘贴方向成45︒交叉打磨，打出一些条纹，这样可以加强胶的附着。
电子秤毕业设计
电子秤毕业设计随着科技的不断发展，电子秤作为一种现代化的测量工具，广泛应用于各个领域。
本文将介绍一个基于微控制器的电子秤毕业设计方案，该设计利用先进的技术和创新的思路，为电子秤的制作带来了新的可能性。
设计方案：1. 系统框架：本设计采用基于单片机的电子秤系统。
系统由传感器模块、信号处理模块和显示模块组成。
传感器模块用于检测物体的重量，信号处理模块负责采集和处理传感器输出的数据，显示模块则将结果以数字形式显示在屏幕上。
2. 传感器选择：为了提高测量的准确性和稳定性，本设计选用了高精度的称重传感器。
传感器的灵敏度和响应速度都经过精心调试，确保能够满足不同重量范围的测量需求。
3. 信号处理：在信号处理模块中，我们使用了一款性能优秀的微控制器作为核心处理器。
微控制器能够实现数据的快速采集和处理，并通过内部的算法计算出准确的重量数值。
同时，为了增强系统的稳定性，我们还加入了温度补偿和线性校正等功能。
4. 显示模块：为了提升用户体验，显示模块采用了高清液晶显示屏。
屏幕显示清晰，数字大小合适，用户可以直观地看到测量结果。
此外，显示模块还设计了简洁易懂的界面，方便用户进行操作和设置。
5. 功能扩展：除了基本的称重功能，本设计还增加了一些实用的功能。
比如，用户可以选择不同的单位显示，还可以设置零点、校准等操作。
同时，系统还提供了记录、存储和传输数据的功能，方便用户对测量结果进行管理和分析。
总结：通过以上设计方案，我们成功实现了一款功能完善、性能优越的电子秤系统。
该系统不仅具有高精度、稳定性好等优点，而且外观简约，使用方便。
未来，我们将进一步完善该设计，结合互联网和智能技术，为用户提供更加便捷、智能的电子秤产品。
愿本设计能够为电子秤行业的发展带来新的活力和机遇。
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电子秤设计实验方案
1、实验意义和目的
实验意义：物品称量是市场交易中很基本的活动, 是商业领域最基本的衡具。
传统的量具是杆称或盘称, 20 世纪70 年代开始出现了电子称。
早期的电子称多通过模拟电路实现, 随着电子技术的不断发展, 数字芯片的价格逐渐下降, 模拟控制已逐步被数字控制所替代, 电子称的设计模式也大都以微处理器为核心, 使精度和可靠性都有了明显得提高。
实验目的：本实验旨在设计一种可直接显示被测物体质量的，精确度较高的电子秤
2、物理模型
（1）金属应点片传感器
应变梁在被称重物的重力作用下产生一应变ε，此应变引起电阻应变片的电阻发生改变，由测量电路把这一电阻变化转换成电压变化，再由显示装置将电压显示出来，根据电压的不同就可知被称物的重量。
当然，必须先经过标准砝码测出该装置的线性范围和标定系数。
（2）应变片的测量电路：应变片的测量电路采用差动半桥
电阻R1、R2为应变片，R3、R4为固定电阻。
当应变片承受应变时，R1增大为R1+ΔR，同时R2减小为R2－ΔR，对于等臂电桥(R1 = R2= R3 = R4 = R, 其中R为R1、R2初始值)和输出对称电桥，此时的输出电压初始值
R 此时的输出电压为单臂工作时的两倍。
Ui=(Uo/2)*△R/R ，△R《
（3）差动放大电路：在电路的两个输入端输入大小相等、极性相同的电桥输出电压，Uo为输出端
（4）滤波放大电路
（5）A /D转换电路：模数转换电路采用ADC0809芯片来实现A /D转换功能
（6）液晶显示：本实验质量数字显示采用GDM1602A型液晶显示器
（7）A T89C52 单片机
3、实验模块的选择与论证
（1）应变片的测量电路
方案一：差动半桥
电阻R1、R2为应变片，R3、R4为固定电阻。
当应变片承受应变时，R1增大为R1+ΔR，同时R2减小为R2－ΔR，对于等臂电桥(R1 = R2= R3 = R4 = R, 其中R为R1、R2初始值)和
R 此时的输出电压为单臂工作时输出对称电桥，此时的输出电压初始值Ui=(Uo/
2)*△R/R ，△R《
的两倍。
方案二：差动全桥
电阻R1、R2、R3、R4均为应变片(R1 = R2= R3 = R4 = R, )。
当应变片承受
应变时，则R1和R3增大ΔR，R2和R4减小ΔR，此时的输出电压为Uo=Ui△R/R
此时的输出电压为单臂工作时的四倍
方案二能更好的提高测量的灵敏度，故选择方案二
（2）压力传感器比较与论证：
方案一：电子称称重装置由称重托盘1、电阻应变片2、应变梁3、±12伏直流稳压电源4、测量电路5、差动放大器模块6、输出显示模块7和5伏交流稳压电源8组成。
称重原理是：应变梁在被称重物的重力作用下产生一应变ε，此应变引起电阻应变片的电阻发生改变，由测量电路把这一电阻变化转换成电压变化，再由显示装置将电压显示出来，根据电压的不同就可知被称物的重量。
当然，先必须经过标准砝码测出该装置的线性范围和标定系数。
方案二：此方案的基本组成与方案一相似，主要区别在于所采用的应变式传感器的弹性体经改造成双平行梁后具有灵敏度高,性能好,抗弯和抗扭刚度大等特点,减小了滞后和蠕变,线
性和稳定性好
4、仪器设备的选择
应变式传感器、三个运放构成的对称式差动放大器、低通滤波器、 A /D转换电路——ADC0809芯片、GDM1602A 型液晶显示器、AT89C52 单片机
5、实验步骤
（1）查找文献资料，了解电子秤的研究现状及存在的缺陷
（2）在电子秤的缺陷中寻找研究点
（3）制定新型电子秤的设计方案，绘制原理图
（4）根据设计方案选择合适的元器件
（5）按原理图进行新型电子秤的实物制作
（6）对电子秤的各项性能进行调试并改进完善
（7）对整个实验过程进行总结，完成实验报告及学术论文
6、实验数据记录表格及现象分析
传感器的定标。