基于单片机的电子秤设计答辩PPT
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感谢(gǎnxiè)各 位老师！
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系统(xìtǒng)硬件方案设计
本次设计包括以下几个模块 称重模块 信号放大模块 V/F转换模块 控制(kòngzhì)模块 键盘模块 显示模块 电源模块
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设计(shèjì)结构简图
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称重(chēnɡ zhònɡ)模块
❖ 电阻应变式传感器
❖ 电阻应变式传感器是一种利用(lìyòng) 电阻应变效应，将各种力学量转换为电 信号的结构型传感器。电阻应变片式电 阻是应变式传感器的核心元件，其工作 原理是基于材料的电阻应变效应，电阻 应变片即可单独作为传感器使用，又能 作为敏感元件结合弹性元件构成力学量 传感器。
❖ 应变式传感器优点
1：应用和测量范围广，应变片可制 成各种机械量传感器。
2：分辨力和灵敏度高，精度较高。
3：结构轻小，对试件影响小， 对复杂环 境适应性强，可在高温、高压、强磁 场等特殊环境中使用，频率响应好。
4：商品化，使用方便，便于实现远 距离、自动化测量 。
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电阻应变(yìngbiàn)式传感器原理
电源模块
❖ 系统需要(xūyào)多种电源，单片机需要 (xūyào)＋5V电源，运放需要(xūyào)±5V， V/F转换器需要(xūyào)±12V，传感器需要 (xūyào)＋5V以上的线性电源。
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电源模块设计(shèjì)
❖ 此次(cǐ cì)设计的稳压电源由电源变压器、整 流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成 。
❖ 据传感器理论可知,设一 长为L、 截面积为S、 电阻率为 R sl，ρ的电阻 丝，已知其阻值为 当电 阻丝 L方向两端有机械 应力F时， ρ ,l, s都会发 生变化， 从而导致 (dǎozhì)电阻发生变化， 产生电压。
基于单片机的电子秤的方案设计
目录
01 一、引言
03 三、硬件设计
02 二、总体设计 04 四、软件设计
目录
05 五、调试与优化
07 参考内容
06 六、应用前景
一、引言
随着科技的不断发展，智能化和数字化逐渐成为测量与控制领域的主流趋势。 其中，电子秤作为一种高精度的测量设备，在贸易结算、工业生产等领域具有广 泛的应用。基于单片机的电子秤因其具有体积小、成本低、易于集成等优点，越 来越受到人们的。本次演示将介绍一种基于单片机的电子秤设计方案，以期为相 关领域的工程技术人员提供参考。
4、数据显示：将重量数据显示 在显示模块上。
5、报警提示：如遇超重或欠重 情况，系统会进行报警提示。
6、数据存储：可预留数据存储接口，方便用户对重量数据进行存储或传输。
五、总结
本次演示介绍了基于51单片机的电子秤设计，通过利用电阻应变式传感器进 行重量检测，经过51单片机处理后将重量数据显示出来。这种设计具有精度高、 稳定性好、使用方便等优点，可广泛应用于各种场合的重量检测。随着技术的不 断发展，我们有理由相信，以51单片机为核心的电子秤设计将会有更广阔的应用 前景。
3、采用软件滤波算法，减少外界干扰对测量精度的影响；
4、对程序进行优化，提高数据 处理速度和准确性。
经过调试与优化后，电子秤的性能得到了显著提升，测量精度得到了提高。
六、应用前景
基于单片机的电子秤具有广泛的应用前景。在实际应用中，该电子秤可应用 于贸易结算、工业生产、食品药品等行业。同时，由于其体积小、成本低等优点， 可以方便地集成到各种称重系统中。
Байду номын сангаас
二、电子秤的工作原理
电子秤是利用传感器测量物体的重量，并将重量转换为电信号，再通过信号 处理电路进行处理，最终以数字形式显示出来。51单片机作为一种通用的微控制 器，可以方便地对电子秤进行控制和数据处理。
基于单片机的电子秤设计
目录摘要 (1)ABSTRACT...................................................... 错误！未定义书签。
1绪论......................................................... 错误！未定义书签。
2系统方案论证与选型 . (4)2.1 控制器部分 (5)2.2 数据采集部分 (5)2.2.1传感器的选择 (5)2.2.2放大电路选择 (8)2.2.3A/D转换器的选择 (11)2.2.4键盘处理部分方案论证 (12)2.3显示电路部分的选择 (13)2.4超量程报警部分选择 (13)3硬件电路设计 (14)3.1 AT89S52的最小系统电路 (15)3.1.1单片机芯片AT89S52介绍 (15)3.1.2.单片机管脚说明 (16)3.1.3 AT89S52的最小系统电路构成 (18)3.2 电源电路设计 (18)3.3 数据采集部分电路设计 (19)3.3.1 传感器和其外围以及放大电路设计 (19)3.3.2 A/D转换芯片与AT89S52单片机接口电路设计 (22)3.3.3 测量算法 (25)3.4显示电路与AT89S52单片机接口电路设计 (25)3.5键盘电路与AT89S52单片机接口电路设计 (27)3.6报警电路的设计 (29)4系统软件设计 (29)4.1主程序设计 (30)4.2 子程序设计 (31)4.2.1 A/D转换启动及数据读取程序设计 (31)4.2.2数制转换子程序设计 (31)4.2.3显示子程序设计 (33)4.2.4 键盘扫描子程序的设计 (33)4.2.5报警子程序的设计 (35)设计总结 (36)致谢 ........................................................ 错误！未定义书签。
参考文献. (37)附录 (38)基于单片机的电子秤设计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。
优选基于单片机的电子秤中期报告ppt(共18张PPT)
3.2 传感器部分
选择电阻应变式称重传感器作为本次设计的传感器部 分，原因是电阻应变式传感器具有精度高，测量范围
广寿命长,结构简单，频响特性好，能在恶劣条件 下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等 特点，非常适合本次电子称的设计标准。
电阻应变式传感器测量原理
3.3 A/D转换器部分
A/D转换器的选型有两种方案可供选择
成方度案高 一、采响用应AD速7度81快0作、为抗A干/D扰转性换强器等件优点，降低了电子秤的整机成本，提高了整机的性能和可靠性。 S同T时C，89UCS5B2 接单口片通机过管内脚含及P封L装2303芯片的转换电路对单片机进行程序编写。 STC89C52 单片机管脚及封装 LSCTDC液89晶C5显2示单器片是机一管种脚极及低封功装耗显示器，从电 子表到计算器，从袖珍时仪表到便携式微型计算机以及一些文字处理机都广泛利用了液晶显示器。 1本k课g从题而设实计现电一路下如功图能所：示 采1 本用设ST计C的89设C计52思单想片及机功作能为主控芯片。 采LC用DS液T晶C显89示C5器2单是片一机种作极为低主功控耗芯显片示。器，从电 子表到计算器，从袖珍时仪表到便携式微型计算机以及一些文字处理机都广泛利用了液晶显示器。 本1k设g从计而主实要现以一S下TC功89能C：52单片机为主控芯片，外围有称重电路、显示电路、报警电路、键盘电路、计算价格等构成智能称重系统，称重的范围在 0矩-2阵0键kg盘，电称路重如的图误所差示小于0. 如ST右C图89所C5示2 单片机管脚及封装 本采课用题 ST设C计89电C5路2R如C图单所片示机作为主控芯片，实现称重，报警，键盘输入，计算价格等主控功能。 同采时用， STUCS8B9接C5口2单通片过机内作含为PL主23控03芯芯片片。的转换电路对单片机进行程序编写。 SbeTeCp8为9C蜂5鸣2单器片报机警S信T号C公线司，生al产ert的为一报种警低灯功信耗号、线高，性RX能DC和MTOXSD8为位串微口控通制信器线。，也可以用于单片机程序的串行ISP下载。 同其时内， 置U可S编B程接放口大通器过，内既含可PL以23实03现芯信片号的放转大换和电模路数对转单换片于机一进体行，程方序便编简写单。，又能满足设计的要求，所以毫无疑问成为这次设计的首选部件。 A/D转换器的选型有两种方案可供选择
基于单片机的电子秤设计答辩ppt
设计方案
硬件选择
AT89C51。
单片机
传感器
显示模块
其他硬件组件
电阻应变式传感器，测量范围为0~100kg，测量精度为0.01kg。
16×2字符液晶显示屏。
按键开关、电源模块等。
设计与实现
03
1
单片机的选择
2
3
低功耗、高性能的16位单片机，具有丰富的外设和稳定的性能，适用于电子秤设计。
MSP430G2553
根据需求分析结果，确定电子秤的总体设计方案，包括硬件和软件部分。
根据总体设计方案，选择合适的单片机、传感器、显示模块等硬件组件。
编写程序实现电子秤的各项功能，如数据采集、处理、显示等。
对电子秤进行调试和优化，提高性能和稳定性。
设计思路
总体设计
软件设计
调试与优化
硬件选择
单片机选择：采用AT89C51单片机作为主控芯片，其性价比较高，具有丰富的I/O口和定时器资源。传感器选择：采用电阻应变式传感器作为称重传感器，其精度较高，稳定性较好。显示模块选择：采用16×2字符液晶显示屏作为显示模块，能够满足基本的显示需求。软件流程设计：采用C语言编写程序，实现数据采集、处理、显示等功能，具体流程如下初始化单片机、传感器、显示模块等。进入主循环程序，读取传感器输出信号，通过软件滤波算法进行处理。将处理后的称重数据送至显示模块显示。循环等待下一次称重。
线性度
02
分析电子秤的线性度，即秤量值与传感器输出电压之间的关系，评估其是否符合设计要求。
重复性
03
分析电子秤的重复性，即多次称量同一重物时获得的秤量值之间的差异，评估其是否在可接受范围内。
分析传感器在测量过程中产生的误差，包括非线性误差、滞后误差和蠕变误差等，评估其对系统性能的影响。
基于单片机的电子秤设计PPT课件
2 系统组成
本系统由6个部分组成：控制器部分、测量部分、数据显示部分、键 盘部分和电路电源部分，系统设计总体方案框图如图2.1所示。
2.1 控制器部分
本设计使用单片机作为系统的主控制器,以单片机为主控制器可
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”。
(%F.S/10℃) ±0.05
(%F.S/10℃)
±0.05
-20℃～+65℃
380±10
650±5
≥5000
150
10VDC
合金钢或不锈钢
电源（+）红线， 电源（-）绿线
输出（+）黄线， 输出（-）白线
额定输出（灵敏度）： 加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。 由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关，所以单位是mV/V，并称 之为灵敏度。
型号： GY-2 量程： 2T～400T 精度： 0.05% 供电： 10~12VDC 灵敏度：2±0.01mV/V 允许过载： 120%FS
二：几种常见应变式传感器
箱式称重传感器 型号： PE-3 量程： 100Kg～500Kg 精度： 0.05% 供电： 10~12VDC 灵敏度： 2±0.01mV/V 允许过载： 120%FS
基于单片机的电子秤设计
1 电子秤的基本结构及工作原理
(1)承重、传力复位系统
它是被称物体与转换元件之间的机械、传力复位系统，又载器、秤桥结构、吊挂连接部 件和限位减振机构等。
(2)称重传感器
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。
基于单片机的电子秤设计[1]
![基于单片机的电子秤设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/293d94176c175f0e7cd137b3.png)
基于单片机的电子秤设计[1].txt我这辈子只有两件事不会：这也不会，那也不会。
人家有的是背景，而我有的是背影。
肉的理想，白菜的命。
肉的理想，白菜的命。
白马啊你死去哪了！是不是你把王子弄丢了不敢来见我了。
目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (2)2 系统方案论证与选型 (6)2.1 控制器部分 (7)2.2 数据采集部分 (7)2.2.1 传感器的选择 (7)2.2.2 放大电路选择 (10)2.2.3A/D 转换器的选择 (12)2.2.4 键盘处理部分方案论证 (14)2.3 显示电路部分的选择 (14)2.4 超量程报警部分选择 (15)3 硬件电路设计 (15)3.1 AT89S52 的最小系统电路 (16)3.1.1 单片机芯片AT89S52 介绍 (16)3.1.2.单片机管脚说明 (17)3.1.3 AT89S52 的最小系统电路构成 (19)3.2 电源电路设计 (19)3.3 数据采集部分电路设计 (20)3.3.1 传感器和其外围以及放大电路设计 (20)3.3.2 A/D 转换芯片与AT89S52 单片机接口电路设计 (22)3.3.3 测量算法 (25)3.4 显示电路与AT89S52 单片机接口电路设计 (26)3.5 键盘电路与AT89S52 单片机接口电路设计 (27)基于单片机的电子秤设计13.6 报警电路的设计 (29)4 系统软件设计 (29)4.1 主程序设计 (30)4.2 子程序设计 (31)4.2.1 A/D 转换启动及数据读取程序设计 (31)4.2.2 数制转换子程序设计 (31)4.2.3 显示子程序设计 (33)4.2.4 键盘扫描子程序的设计 (33)4.2.5 报警子程序的设计 (35)设计总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)基于单片机的电子秤设计1基于单片机的电子秤设计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。
基于单片机的电子秤
硬件和软件设计需要综合考虑系 统的性能、成本、可靠性等因素， 以确保电子秤的稳定性和准确性。
04 电子秤的测试与验证
测试环境与设备
测试环境
室内，温度保持在25℃，湿度为50%RH。
测试设备
电子天平、砝码、电源适配器、万用表、示波器等。
测试过程与结果
静态称重测试
将不同质量的砝码逐一放在电子秤上，观察电子秤的读数是否与 砝码质量一致。
单片机是一种集成电路芯片，具有微处理器和存储器等功能，可以通过编程实现 各种控制和数据处理功能。
在电子秤中，单片机主要负责控制整个系统的工作流程，接收和发送数据，进行 数据处理和显示等。
硬件和软件设计
硬件设计主要包括传感器、信号 处理电路、单片机、显示装置等
部分的设计。
软件设计主要是针对单片机的编 程，实现电子秤的各种功能，如 数据采集、数据处理、数据显示
03 基于单片机的电子秤设计
电子秤的工作原理
电子秤是利用应变片或称重传感器等 敏感元件，将物体的质量或重量转换 为电信号，再通过信号处理电路和显 示装置将结果显示出来的测量仪器。
电子秤的测量精度高、测量范围广、 操作简便、易于携带和维护，广泛应 用于商业、工业、农业等领域。
单片机在电子秤中的应用
未来基于单片机的电子秤的应用场景 将会更加广泛。例如，可以应用于智 能家居领域，与其它智能设备实现互 联互通；也可以应用于医疗领域，用 于称重医疗器械和药品等。
为了更好地满足用户需求，未来基于 单片机的电子秤将会更加注重用户体 验的优化。例如，可以通过改进用户 界面设计，使得用户更加方便快捷地 使用电子秤；同时，也可以通过提高 电子秤的稳定性和可靠性，减少用户 的维护成本和使用成本。
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a
13
4.2.2矩阵键盘扫描子程序设计如图所示 开始
逐列扫描
有键 ？ N 按下
Y 取键值
返回a
14
5 实物显示
a
15
鸣谢
a
16
a
8
3.4 显示器部分
a
9
3.5报警电路
a
10
4 软件设计
• 1软件主程序设计 • 2软件子程序设计
a
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4.1软件主程序设计
数据初始化 端口初始化
显示初始化
定时器初始化 进入后台while循环
无 有称重标志吗？
有 称重并计算总价
显示重量和总价
a
键盘扫描
12
4.2 软件子程序设计
4.2.1中断子程序 设计如右图所示
a
5
3.2 传感器部分
R1
P R2
R4
R3
a
电阻应变式传感器测量原理
6
3.2 传感器部分
R1-△R1 R4+△R4
R2+△R2
Eout
R3-△R3
Ein
a
电阻应变式传感器的转换电路
7
3 A/D转换器部分
采用HX711 A/D转换器芯片
因为HX711 A/D转换器芯片与同类型其它芯片 相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡 器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成 度高、响应速度快、抗干扰性强等优点，降低了电 子秤的整机成本，提高了整机的性能和可靠性。其 内置可编程放大器，既可以实现信号放大和模数转 换于一体，方便简单，又能满足设计的要求，所以 毫无疑问成为这次设计的首选部件。
最小系 统
称重
传感
A/D
器
AT89S52 单片机
LCD 显示
a
键盘电路
3
3 硬件设计
本次设计选取的主要硬件有：
主控芯片为AT89S52单片机; 称重传感器选用电阻应变式传感器; A/D转换器芯片选用HX711芯片; 显示器件选用LCD12864; 键盘部分选用4*4矩阵键盘.
a
4
3.1 单片机部分
基于单片机的电子秤设计
学 生 姓 名： 赵xx
专
业： 测控技术与仪器
学
号a ： xxxxxxx
1
指 导 教 师： xxxxxx
1 本设计所实现的功能
• （2）功能：具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、
超重报警功能。其测量范围为0-10Kg，测量精度为5g 。
a
2
电子秤总设计的2原理系方统框图总如下方：案设计