电子秤设计957800677
XX学院课程设计书专业（年级、班）设计人指导教师辅导教师2009 年 01 月 01 日（设计结束日）课程设计任务书班级（专业）设计人一、课程设计题目：电子秤本设计要求：1.秤重最大50kg。
2.电子显示，显示4位。
3.设计电源电压5V，误差5%。
4.误差0.1kg。
二、要求课程设计自 2008 年 12 月 29 日至2009 年01 月01 日专业教研室主任年月日系、系主任签章年月日指导教师评语：指导教师：年月日前言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。
本课程设计的电子秤是利用全桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量的线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲V改为重量纲g即成为一台原始电子秤。
其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。
电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种，本设计采用全桥测量电路，使系统产生的误差更小，输出的数据更精确。
而三运放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大，以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。
A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，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。
目录1.数字电子秤的基本原理 (1)2.数字电子秤的构成 (1)2.1传感器 (1)2.2三运放大电路 (2)2.3间接比较型模式转换器ADC (3)2.4 CT74LS290计数器介绍 (5)2.5 集成二进制—七段译码驱动器介绍 (6)3.设计总结 (8)4.附录 (9)5.参考文献 (11)数字电子秤简介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。
1. 数字电子秤的基本原理数字电子秤一般由以下5部分组成：传感器、信号放大系统、模数转换系统、显示器、和量程切换系统。
其原理图如图（1）所示。
图（1）电子秤的测量过程实际是通过传感器将被测物体的重量转换成电压信号输出，放大系统把来自传感器的微弱信号放大，放大后的电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量，数字量通过显示器显示重量。
2. 数字电子秤的构成2.1 传感器电子秤传感器的测量电路通常使用桥式测量电路，它将应变电阻值的变化转换为电压或电流的变化，这就是传感器输出的电信号。
电桥电路有四个电阻，其中任何一个都可以是电阻应变片电阻，电桥的一个对角线接入工作电压U，另一个对角线为输出电压Uo。
其特点是：当四个桥臂电阻达到相应的关系时，电桥输出为零，或则就有电压输出，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。
测量电路是电子秤设计电路中是一个重要的环节，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，以避免减小测量数据的误差。
输出为0~2mv）图（2）全桥测量电桥图（其中V激励电压: 9VDC～12VDC ；灵敏度: 2±0.1mV/V输入阻抗: 405±10Ω；输出阻抗: 350±3Ω极限过载范围: 150% ；安全过载范围: 120%使用温度范围: -20℃～+60℃2.2 三运放大电路本次课程设计中，需要一个放大电路，我们将采用三运放大电路，主要的元件就是三运放大器。
在许多需要用A/D转换和数字采集系统中，多数情况下，传感器输出的模拟信号都很微弱，必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大，才能满足A/D转换器对输入信号电平的要求，在此情况下，就必须选择一种符合要求的放大器。
图（3）三运放大电路结构图为使系统产生的误差更小，传统上，设计秤重、测力、转矩及压力测量系统时，输出的数据更精确广泛采用全桥接电阻传感器的方法。
本设计采用全桥测量电路。
大多数桥接传感器都要求较高的激励电压（通常为10 V），同时输出较低的满量程差动电压，约为2 mV/V。
传感器的输出通常由仪表放大器加以放大。
2.3 间接比较型模式转换器ADC（1）双积分ADC简介间接比较型A/D转换器是先将模拟信号电压变换为相应的某种形式的中间信号，然后再将这个中间信号变换为二进制代码输出。
双积分式ADC就是一种首先将输入的模拟信号变换成与其成正比的时间间隔，然后再在这段时间间隔内对固定频率的时钟脉冲信号进行计数的A/D转换器，所获得的计数值就是正比于输入模拟信号的数字量。
双积分ADC电路由积分器、比较器、计数器、参考电压源、电子切换开关、逻辑控制及CP信号几部分组成，原理框图和积分波形如图（4）示。
图（4-1）原理图图（4-2）积分波形图图（5）所示为双积分ADC原理图，图中S0，S1为模拟开关，控制逻辑包括一个n为计数器，附加触发器Fc，模拟开关驱动电路L0，L1及门G1，G2等。
转换开始前，令转换控制信号Vs=0计数器和附加触发器均置0，S闭合，电容器充分放电，V01=0。
当Vs=1以后,S断开，A/D转换开始。
分下面两个阶段：1)通过2次积分将Vi 转换成相应的时间间隔。
转换开始时t=0,S1与Vi接通，2)Vi 通过R对C充电，积分器输出电压负向线性变化，积分器对Vi在0～t1时间积分。
当t=t1时, 10111()iit VV t V dt tRC=-=-⎰式中，Vi为0～t1时的输入模拟电压的值。
3)量化编码阶段。
利用计数器对已知的时钟脉冲计数至t2，完成A/D转换。
从t=t1开始，S1与参考电压—V REF接通，通过R对C反向充电，V01逐渐上升，经t2—t1时间间隔，V=0。
20120111211()()()()0i REFREF tt V VV t V t V d t t tt RC RC+=+=--=⎰所以1221iREFtT t t VV=-=因为V REF和t1为定值，所以T2与Vi成正比，即将Vi变换为与它成正比的时间间隔。
在T2阶段，将CP（周期为Tc）送入计数器计数，则21ic c REFT t VNT T V==•图（5）双积分A/D装换器原理图由此可见，计数器计数所获得的数字量正比于输入模拟电压。
双积分A/D转换器工作波形如图（6）所示。
它具有工作性能稳定的优点，输出数字量与积分器时间常数无关，对干扰（如工频干扰等）有很强的抑制作用，但该电路转换速度低。
图（6）双积分A/D 装换器工作波形图2.4 CT74LS290计数器介绍由双积分A/D 装换器转换出的数字脉冲进入CT74LS290计数器中进行计数进位计算其工作原理如下当输入第 1 ～9 个脉冲时，百分位片计数；十分位片、个位片、十位片的 CP 0 未出现脉冲下降沿，因而保持计数“0”状态不变；当输入第 10 个脉冲时，百分位片返回计数 “0”状态，其 Q 3 输出一个下降沿使十位片计数 “1”，因此输出读数为 Q 3¢Q 2¢Q 1¢Q 0¢ Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 = 00010000，即计数 “0.10”。
当输入第 11 ～ 19 个脉冲时，仍由百分位片计数，而十分位片保持 “1”不变，即计数为“11 ～ 19”；当输入第 20 个脉冲时，个位片返回计数“0”状态，其 Q 3 输出一个下降沿使十位片计数“2”，即计数为“0.20”。
以后以次类推。
当输入第101～109个脉冲时，十分位片计数；个位片的 CP 0 未出现脉冲下降沿，因而保持计数“0”状态不变；当第110个脉冲时，十分位片返回计数 “0”状态3Q ''输出一个下降沿使个位片计数 “1”， 因此输出读数为321032103210Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q ''''''''''''=000100000000，即计数“1.00”当输入第111～119个脉冲时，仍由十分位片计数，而个位片保持 “1”不变，即计数为“111 ～ 119”； 当输入第120 个脉冲时，十分片返回计数“0”状态3Q ''输出一个下降沿使十位片计数“2”，即计数为“2.00”。
以后以次类推。
由个位向十位进位时步骤和上面一样。
综上所述，该电路构成 10000 进制四位异步加法计数器。
图（7）计数器工作原理图2.5 集成二进制—七段译码驱动器介绍30Q Q ⋅⋅⋅⋅⋅⋅'''输出的信号分别进入集成二进制—七段译码驱动器中，集成二进制—七段译码驱动器的使用端BI/RBO 、LT 和RB 的功能如下所述：消隐（灭灯）：输入BI 在低电平时有效。
当BI 为低电平时，不论其余输入状态如何，所有输出无效，数码管七段全暗，无显示。
可用来使显示的数码闪烁，或与某一信号同时显示。
在译码时，BI 应接高电平或悬空（TTL ）。
灯测试（试灯）：输入LT 在低电平时有效。
在BI/RBO 为高电平的情况下，只要LT 为低电平，无论其输入时什么状态，所有输出全有效，数码管七段全亮。
可用来检验数码管、译码器和有关电路有无故障。
在译码时，LT 应接高电平或悬空（TTL ）。
脉冲消隐（动态灭灯）：输入RBI 高电平或悬空（TTL ）时，对译码器无影响。
在BI 和LT 全为高电平的情况下，当RBI 为低电平时，若输入的数码是十进制的零，即0000，则七段全暗，不加以显示；若输入的数码不是十进制的零，则照常显示。
显示数码时，有些零可不显示。
例如，003.80中百位的零可不显示，则十位的零也可不显示。
小数点后第二位的零，如不考虑有效数字的零称为冗余零。
脉冲消隐输入RBI为低电平，就可使冗余零消隐。
脉冲消隐（动态灭灯）：输出RBO和消隐输入BI共用一个管脚，当它用作输出端时，与RBI配合，共同使冗余零消隐。
以3位的十进制的零是否要显示，取决于百位是否为零，有否显示。
这就将要用图（8）电路中的RBO进行判断。
在RBI和A3、A2、A1、A0全为低电平时，RBO输出低电平；否则，输出高电平。
百位为零（及百位的A3、A2、A1、A0全为低电平），而且被消隐（及百位的RBI 也为低电平），则百位的RBO和十位的RBI全为低（因为二者连在一起），其余数码照常显示。
若百位不是零，或是未使零消隐，则百位的RBO和十位的RBI全为高电平，使十位数的零不具备消隐条件，而好其他数码一起照常显示。
我们在实验中采用的是用74LS48驱动共阴极数码管见图（8）图（8） 74LS48驱动共阴极数码管原理图74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能几设计总图见附录3. 设计总结4. 附录5.参考文献1. 高吉祥等.《电子技术基础试验与课程设计》.北京.电子工业出版社2002.22. 黄瑞祥等.《数字电路识读》.浙江.浙江科学技术出版社.2005.83. 杨帮文.《新编传感器实用宝典》.北京.机械工业出版社.2005.44. 余孟尝.《数字电子技术基础简明教程（第二版）》.北京.高等教育出版社.2006.125. 科林等.《TTL高速CMOS手册》.北京.电子工业出版社.2004.56. 孙余凯等.《常用集成电路实用手册》.北京. 电子工业出版社.2006.17. 孙余凯等.《常用集成电路实用手册（续集）》.北京. 电子工业出版社.2008.18. 邱寄帆等.《数字电子技术实验与综合实训》.北京.人们邮电出版社.2005.9。
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键盘处理部分
电子秤需要设置单价（十个 数字键），还具有小数点、输出 等功能，总共需设置13个键（包 括一个复位键）12个按键使用 3×4矩阵式键盘，另外一个复位 键使用独立式按键实现。
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各部分电路设计
AT89S51的最小系统电路
AT89S51单片机的最小系统由时钟、 复位电路、电源电路及单片机构成。单 片机的时钟信号用来提供单片机片内各 种操作的时间基准，复位操作则使单片 机的片内电路初始化，使单片机从一种 确定的初态开始运行
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放大电路组成
1. 前级采用TS-2型放大器放大后，将原先桥式应 变传感器输出的毫伏级电压转换成4-20mA电流
2.中间加零位校正电路，用电流源将4mA-20mA电流迁移 到0mA-16mA抑制零点飘移。 3. 后级电路采用廉价的仪器放大器，将电流信号转换为 电压信号输出。由于阻容耦合电路的隔直作用，后级的 仪器放大器可以做到滤波调节阻值的作用，进而提高电 子秤的精度。
运算结果送到LCD显示器显示。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信号采集电路 中中完成。
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系统设计总体方案框图
系统由6个部分组成：控制器部分、测量部分、报警部分、数据显示部 分、键盘部分、和电路电源部分
放大电路
A/D转换器
超重报警
压力传感器
AT89S52单片机
键盘
LCD显示
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称重传感器
称重传感器在受到压力或拉力时会产生 电信号，受到不同压力或拉力是产生的电信 号也随着变化，而且力与电信号的关系一般 为线性关系。本系统中采用的力传感器是航 天科技集团公司7Ol所的BK-2F型高精度S形 测力/称重传感器。其测量作用力的最大范围 可达20N，精度为0．05％。输出经过TS-2型 放大器放大后，输出流范围为4-20mA。
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】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。
电子秤设计
电子秤设计一、引言随着科技的发展，电子技术逐渐替代传统机械技术，电子秤也成为重要的计量工具。
电子秤的工作原理是利用电子技术将被称物体的重量数字化，让数据更为准确、方便和快速。
在商业和生产领域，电子秤已经成为必不可少的工具。
本文将探讨电子秤的设计，包括设计原则、设计要素和设计流程。
二、设计原则1.精确性：精确度是电子秤最关键的设计原则。
电子秤的测量精确度应精确到小数点后几位，以达到计量标准要求。
2.可靠性：电子秤的可靠性是指设计和制造的电子秤在使用过程中能够长时间、稳定地运行，并提供准确和可靠的测量结果。
这是电子秤设计的另一个重要考虑因素。
3.易用性：电子秤设计应该尽量让使用者操作简单，易于使用。
操作者只需要了解和理解简单的使用方法和操作流程，不需要复杂的维护和校准。
4.可维护性：电子秤的设计还应该考虑到维修和保养的问题。
如果设备易于维修和保养，那么它的使用寿命将更长，并确保它的精度和可靠性始终如一。
5.成本效益：针对不同的市场，电子秤的设计应该在保证质量、精度和可靠性的前提下，控制生产成本，促进市场竞争。
三、设计要素1.传感器：传感器是电子秤的核心部件，通过变形电阻量转换为电信号，再经过AD转换成数字信号。
传感器通常由弹性元件、应变片和电子元件组成，负责将被称物体的重量转换成电信号。
传感器的精度和性能很大程度上决定了电子秤的稳定性和准确性。
2.烤漆：电子秤烤漆是一个重要的保护层，用于防止电子秤表面的腐蚀和损坏。
电子秤表面的烤漆应该具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐热和耐紫外线等特性。
3.显示器和控制器：电子秤的显示器负责显示重量数字，控制器则负责接收和处理传感器发来的信号，控制累积、加减、清零等各种功能。
4.外壳和连接器：电子秤的外壳和连接器设计应该充分考虑到产品的稳定性、安全性和美观性。
外壳应该保证稳定，以确保传感器和电气连接器稳定可靠；连接器的设计应该方便操作和安装。
四、设计流程1.市场调研：电子秤设计的第一步是深入调研市场需求。
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。
电子秤设计说明书.doc
电子称设计说明书一、设计要求近年来，电子秤已愈来愈多地参与到数据处理和过程控制中。
现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、收货业务及商业销售领域中不可缺少的组成部分。
随着称重传感器各项性能的不断突破，为电子秤的发展奠定了其础。
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。
（1）,利用电阻应变式传感器制作一个电子称，组装及调试各单元电路及系统电路，测量范围为10kg，测量精度0 .5％。
（2）利用液晶显示测量值。
二、总体设计框图工作原理当被测物体放在放在秤台上时，其重量便通过车称体传递到称重传感器，传感器随之产生应变效应，将物体的重量转换成与被测物体重量成一定函数关系的电信号。
此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由模/数转换器进行转换，数字信号再送到微处理器的CPU处理，CPU不断扫描键盘和各种开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行必要的判断、分析、由仪器表的软件来控制各种运算。
运算结果送到内存储器，需要显示时，CPU发出指令，从内存贮中读出送到显示器显示，或送到打印机打印。
一般信号的放大、滤波、A/D转换以及电子秤传感器的测量电路通常使用电桥测量电路，它将应变阻值的变化转换为电压或电流的变化，这就是可用的输出信号。
电桥电路有四个电阻组成，如下图所示电子秤的传感器在不加负荷时，桥路的电阻应平衡，也就是电桥初始平衡状态输出应为零。
但实际上桥路各臂阻值不可能绝对相同，接触电阻及导线电阻也有差异，致使输出不为零。
因此必须设置调零电路使初始状态达到平衡，即输出为零。
2、放大系统电子秤的放大系统是把传感器输出的弱信号放大，放大的信号应能满足模数转换的要求，该系统模数转换的输入量是应是0到1.999V。
为了测量准确，放大系统设计时应保证输入级是高阻，输出级是低阻，系统应具有很高的抑制共模干扰的能力，系统的放大倍数应根据被测物体的重量对应传感器的输出量，然后把传感器的输出量按一定的比例相应放大A/D转换器电路电路图如下图所示：传感器的输出信号放大后，通过模数转换器把模拟量转换成数字量。
手提数字显示电子秤设计总体方案设计
手提数字显示电子秤设计1 总体方案设计手提电子称实现的原理就是利用电阻应变式传感器组成的测量电路测出物质的重量信号，拟信号的方式传送到A/D转换器。
其次，由A/D转换电路把由差动放大器电路把传感器输出的微弱信号进行一定倍数的放大，然后送A/D转换电路中。
再由A/D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，最后由显示电路显示数据。
电阻应变式传感器是实现测试与自动控制的重要环节，也是智能仪器和仪表的重要组成部分。
在测试系统中，被作为一次仪表定位，其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息，并将其转换成另一形态的信息。
下图是电子称系统总体框图感应器放大滤波器电路A/D转换电路按键CPU介面电路显示器重力2 硬件部分设计2． 1 电阻应变式称重传感器电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。
由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。
2．1．1 电阻应变片电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。
它的一个重要参数是灵敏系数K。
设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。
当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R：R = ρL/S（Ω）（2—1）当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。
设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。
此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。
对式（2--1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。
我们有：ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S–ΔSρL/S2（2—2）用式（2--1）去除式（2--2）得到：ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L–ΔS/S（2—3）另外，我们知道导线的横截面积S = πr2，则Δs = 2πr*Δr，所以ΔS/S = 2Δr/r（2—4）从力学知识我们知道：Δr/r = -μΔL/L（2—5）其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。
【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。
数字电子秤设计毕业论文
数字电子秤设计数字电子秤设计摘要本文主要介绍了数字电子秤的硬件电路结构及其中的原理，所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。
电子秤的测量范围为0-10Kg，测量精度达到 1g，有高精度，低成本的特征。
首先用传感器把重量转换成电压信号，再将电压信号放大输入A/D转换，利用A/D转换工具将模拟信号转化为数字信号，得到的数字信号传送至单片机，通过程序对信号进行处理，实现称重功能，然后将重量与键盘输入单价相乘计算出总价，并将重量和价格用LED显示出来。
关键词电子秤；称重传感器；单片机ELECTRON IC SCALE DESIGNABSTRACTThis paper mainly introduces the structure of a digital electronic scale’s the hardware circuit and its principle. The functions of a digital electronic scale are weighing, keyboard input, price calculation, display, overweight alarm. Electronic Scale is of the 0-10 Kg measurement range, 1 g measurement accuracy ,a high-precision, low-cost, portable features. Firstly, it uses weighing sensors to convert the weight signal to voltage signal, then amplifys voltage signal, input it to A / D converter; secondly A / D converter converts analog signals to digital signals, the digital signal will be sent to the microcontroller, through the process of Signal processing, the weight and price will be displayed on LED.KEY WORDS digital ；electronic scale; weighing sensor; MCU目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)前言 (1)1. 绪论 (2)1.1研究本文的意义 (2)1.2 数字电子秤的工作原理 (2)1.3 数字电子秤性能及技术要求 (2)2. 硬件设计 (3)2.1 传感器模块 (3)2.2 A/D转换模块 (3)2.2.1 AD7705的结构 (4)2.2.3 AD7705 各引脚功能 (5)2.3 单片机模块 (6)2.4 键盘显示模块 (7)2.4.1 键盘键的功能 (7)2.4.2 键盘和显示电路 (8)2.5 过量程报警模块 (9)3. 数字电子秤软件设计 (9)3.1 系统软件设计 (10)3.2 键盘软件设计 (10)3.2.1 键盘扫描 (10)3.2.2 数字显示 (11)3.3 A/D转换程序 (11)3.4 数据处理程序 (12)3.4.1 重量转化 (12)3.4.2 价格计算 (13)4.结论 (13)参考文献 (14)附录一： (15)附录二： (19)致谢 (20)前言电子称重技术是现代称重计量和控制系统工程的重要基础之一，电子衡器经过40年的不断改进和完善，从60年代的机电结合型发展到现在的全电子型和数字化智能型。
课程设计数字电子秤设计
课程设计数字电子秤设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电子秤的基本原理，掌握其组成部分及功能。
2. 学会运用所学知识分析数字电子秤的电路图，并理解其中的电子元件作用。
3. 掌握数字电子秤的测量原理，能够进行简单的单位转换。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的数字电子秤电路图。
2. 培养学生动手实践能力，能够对数字电子秤进行组装和调试。
3. 提高学生的问题解决能力，能够针对数字电子秤使用过程中出现的问题进行分析和解决。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发他们探索未知、创新实践的欲望。
2. 培养学生的团队协作精神，使他们学会在团队中共同解决问题，相互学习，共同进步。
3. 增强学生的环保意识，让他们在使用电子设备时注重节能环保，养成良好的使用习惯。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，培养他们运用所学知识解决实际问题的能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使他们在掌握知识技能的同时，形成积极向上的心态和价值观。
二、教学内容1. 数字电子秤基本原理：介绍电子秤的测量原理，包括传感器的工作原理、信号处理、显示技术等，对应教材第3章第1节。
2. 电子元件功能及电路图分析：学习电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等在数字电子秤中的应用，分析电路图，理解各部分功能，对应教材第3章第2节。
3. 数字电子秤电路设计：根据基本原理，运用所学知识设计简单的数字电子秤电路图，包括传感器、信号放大、A/D转换、显示等部分，对应教材第3章第3节。
4. 数字电子秤的组装与调试：学习如何将设计好的电路图转化为实际电路，进行组装、调试和优化，培养动手实践能力，对应教材第4章第1节。
5. 故障分析与问题解决：针对数字电子秤使用过程中可能出现的故障，教授分析方法，引导学生运用所学知识解决问题，对应教材第4章第2节。