电子体重秤系统的研究与设计 大学论文
太原科技大学毕业设计设计题目:电子体重秤系统的研究与设计姓名学院(系)电子信息工程学院专业测控技术与仪器年级2011指导教师2015 年6 月摘要体重秤存在的最古老证据来源于印度河流域,至今大概有4000多年的历史。
随着社会逐渐发展,人类的物质生活水平逐渐提高,越来越多的人因体重过高而患上高血压,高血脂等疾病,因此能实时了解自己的体重情况是生活中一件很重要的事。
称重能及时发现自己体重健康状况,从而控制自己的体重,避免因肥胖而患上疾病。
当前市场上已有各式各样的体重秤,它们能实现称重的目的,但是部分体重秤存在一些问题,比如称量精度较低、比较耗电、可称量的范围较小、不能被一部分体重特殊的人群使用等问题。
基于这种现状,本文提出一种简易的体重秤研究与设计方法,使人们花费很少的价格就能买到一款精度较高、响应速度快的体重秤。
本设计采用四个相同的金属丝式应变片作为压力传感器,实现将被测重量转化为电阻的变化量,再将电阻的变化量转换为模拟电压的变化量,之后采用四臂全桥接线法的方式作为测量电路,并且将测到的模拟电压值接入HX711这款芯片,经过该芯片的电压信号放大和AD装换后用STM32单片机来采集数据并处理,最后通过LCD液晶屏显示出来。
整个设计完成了量程为5kg~150kg,显示精度为0.1kg的高精度体重秤,而且能快速实时的显示体重,达到了商业衡器的精度,满足了实际生活中的基本称重需求,实现本设计的目的。
关键词:重量,金属丝式应变片,压力传感器,HX711芯片,STM32单片机ABSTRACTThe oldest evidence of the existence of scales from the Indian River, has about 4,000 years of history. With the progressive development of society, people's material living standards gradually improved, more and more people were overweight and suffering from high blood pressure, high cholesterol and other diseases, so they can understand their own body weight in real-time situations is something very important in life thing. Weighing can find the health of their weight to control their weight, to avoid suffering from the disease of obesity. The current market has a wide range of scales, they can achieve the purpose of weight, but there are some problems portions scales, such as lower weighing accuracy, more power, smaller weighing range can not be part of the weight of special people to use and other issues. Based on this situation, we propose a simple weight scale research and design methods to make people spend very little price you can buy a high precision, fast response scales. This design uses the same four wire strain gauges as pressure sensors, the measured weight into resistance variation, then the amount of change in resistance is converted to an analog voltage variation, followed by a four-arm full bridge wiring method way as the measuring circuit, and the analog voltage values measured access HX711 chip through the chip voltage signal amplification and AD with STM32 microcontroller to collect data exchange and after the installation process, and finally through the LCD screen display. The whole design complete range of 5KG ~ 150KG, showing an accuracy of 0.1KG precision scales, and real-time display of weight quickly, reaching commercial weighing accuracy, to meet the real-life needs of basic weighing to achieve this design purposes.Keywords:Weight, Wire strain gages,Pressure Sensors,HX711 chip,STM32 microcontroller目录摘要 (I)ABSTRACT ..................................................................................................................... I I 第1章绪论 .............................................................................................................. - 1 -1.1 课题背景及意义 ........................................................................................... - 1 -1.2 体重秤的研究现状及发展趋势 ................................................................... - 1 -1.3 本文的主要研究方向 ................................................................................... - 2 - 第2章电子体重秤的设计思路 .............................................................................. - 3 -2.1 总体流程图 ................................................................................................... - 3 -2.2 硬件部分 ....................................................................................................... - 3 -2.2.1 体重秤面板 ........................................................................................ - 3 -2.2.2 传感器 ................................................................................................ - 3 -2.2.3 电压放大和AD转换芯片 ................................................................ - 4 -2.2.4 处理器 ................................................................................................ - 4 -2.2.5 显示器 ................................................................................................ - 5 -2.3 软件流程图 ................................................................................................... - 5 - 第3章系统设计与硬件选型 .................................................................................... - 7 -3.1 金属丝式应变片的结构和受力分析 ........................................................... - 7 -3.1.1 金属丝应变片压力传感器的结构 .................................................. - 7 -3.1.2 压力传感器的受力分析 .................................................................... - 7 -3.1.3 应变片受力后电阻变化原理 ............................................................ - 8 -3.1.4 全桥电路 ............................................................................................ - 9 -3.2 电压放大和AD转换芯片 ........................................................................... - 9 -3.3 处理器选择 ................................................................................................. - 10 -3.4 显示器选择 ................................................................................................. - 12 - 第4章软件的编写和组成 .................................................................................... - 13 -4.1 编程方法 ..................................................................................................... - 13 -4.2 具体实现及关键代码 ................................................................................. - 13 -4.2.1 建立工程和模块编写 ...................................................................... - 13 -太原科技大学毕业设计4.2.2 关键代码 .......................................................................................... - 14 -4.3 软件调试问题及结果 ................................................................................. - 15 - 第5章调试结果及指标的实现 ............................................................................ - 16 -5.1 调试过程 ..................................................................................................... - 16 -5.2 本设计的体重秤和标准体重秤实测值对比 ............................................. - 17 -5.3 精度指标和已经达到的精度 ..................................................................... - 17 - 第6章结论和展望 ................................................................................................ - 19 -6.1 结论 ............................................................................................................. - 19 -6.2 展望未来 ..................................................................................................... - 19 - 参考文献 .................................................................................................................... - 20 - 致谢 .......................................................................................................................... - 21 - 附录 .......................................................................................................................... - 22 -第1章绪论1.1 课题背景及意义称量器具的出现来源已久,从公元前2300年前到公元前1600年的印度河平原就已出现,地点在今天的巴基斯坦境内,在此之前,体重秤的使用没有被考证。
体重秤论文
图3.1
3.2
应根据压力传感器的性能参数:额定压力范围、最大压力范围、损坏压力、 线性度、温度范围等来选取最适合本设计的压力传感器,特别是要注意最大压力范围、损坏压力由此进一步的在软件设计中据此设计超标报警模块。
本作品主要采用田字形称重传感器(如图3.2)
图3.2
第三章体重秤硬件设计
3.1
体重秤主要工作原理及功能: 当人站在体重秤上时,由于压力使得压力传感器的薄片变形而产生压电阻抗效果,从而使阻抗的变化转换成电信号。该信号经前置滤波、放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及等待人输入本人的身高通过程序处理后将结果输出到液晶显示器上。驱动显示模块,此部分主要由软件设计部分完成。报警电路是根据各个器件及系统指标由软件设计控制其称重范围。
特点
•两路可选择差分输入
•片内低噪声可编程放大器,可选增益为32,64和128
•片内稳压电路可直接向外部传感器和芯片内A/D转换器提供电源
•片内时钟振荡器无需任何外接器件,必要时也可使用外接晶振或时钟
•上电自动复位电路
•简单的数字控制和串口通讯:所有控制由管脚输入,芯片寄存器无需编程
•可选择10Hz或80Hz的输出数据速率
时钟选择
如果将管脚XI接地,HX711将自动选择使用内部时钟振荡器,并自动关闭外部时钟输入和晶振的相关电路。这种情况下,典型输出数据速率为10Hz或80Hz。
如果需要准确的输出数据速率,可将外部输入时钟通过一个20pF的隔直电容连接到XI管脚上,或将晶振连接到XI和XO管脚上。这种情况下,芯片内的时钟振荡器电路会自动关闭,晶振时钟或外部输入时钟电路被采用。此时,若晶振频率为11.0592MHz,输出数据速率为准确的10Hz或80Hz。输出数据速率与晶振频率以上述关系按比例增加或减少。使用外部输入时钟时,外部时钟信号不一定需要为方波。可将MCU芯片的晶振输出管脚上的时钟信号通过20pF的隔直电容连接到XI管脚上,作为外部时钟输入。外部时钟输入信号的幅值可低至150mV。
电子秤毕业设计论文
多功能电子称作者:xxx摘要:该设计以51系列单片机AT89S52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、人机交互界面和系统电源四大部分。
最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器;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AD620和A/D转换器ICL7135;人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示,主要使用ZLG7289键盘控制芯片和OCM4x8C显示器,可以方便的输入数据和直观的显示中文。
系统电源以LM317和LM337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(称重范围为0~9.999Kg,重量误差不大于±0.005Kg),并发挥部分的显示购物清单的功能,可以设置日期和设定十种商品的单价,还具有超量程和欠量程的报警功能。
整个系统结构简单,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;液晶显示ABSTRACT:The design is based on the microcontroller AT89S52 system as the core to carry out the basic control function of the electronics steelyard. While designing the system, I adopt the mold piece method to divide the hardware of the system into four parts: the minimum system, sampling circuit, I/O interface and the system power supply. The minimum system mainly includes the AT89S52 and the expanded exterior data memory. Sampling circuit is comprised of a pressure sensor, a differential measuring amplifier AD620 and a A/D converter ICL7135. With the usage of ZLG7289 keyboard control chip and OCM4*8C display, we complete the function of the key board input and the LCD manifestation. The power supply system selects the LM317 and LM337 to design the electric circuit to provide the needed power supply. The software part applies a machine C language to carry out all control function. The electronic steelyard can weigh the scope as 0~9.999Kgs, and the weigh error margin is no bigger than ±0.005Kgs. It also has many other functions, such as displaying the shopping detailed list, setting the date and ten kinds of unit prices of merchandise and overweighing alarm. The whole system is simple, well-found, convenient to use and has high accuracy and certain development value.Key words:microcontroller; sampling circuit; A/D converter;LCD Manifestation目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2选题背景与意义 (2)1.3 研究现状 (2)1.3.1 影响因素 (2)1.3.2产品质量 (3)1.3.3发展方向 (3)1.3.4电子秤的智能化 (3)1.4 本文的结构 (4)第二章系统方案的设计 (5)2.1 电子秤的设计要求 (5)2.1.1 基本要求 (5)2.1.2 发挥部分 (5)2.1.3 创新部分 (5)2.2 系统工作原理及设计基本思路 (5)2.2.1 系统工作原理 (5)2.2.2 系统设计基本思路 (6)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (6)2.4 单片机的选型 (8)2.5 数据采集部分的方案确定 (9)2.5.1 传感器 (9)2.5.2 前级放大器部分 (12)2.5.3 A/D转换器 (15)2.6 人机交互部分 (17)2.6.1 键盘输入 (17)2.6.2 输出显示 (17)2.7 系统电源 (18)2.8 具体实施方案简介 (20)第三章系统硬件设计 (22)3.1 基于AT89S52的主控电路 (22)3.1.1 芯片介绍 (22)3.1.2 主控电路 (26)3.2 基于ICL7135的前端信号处理电路 (27)3.2.1 芯片介绍 (27)3.2.2 信号处理电路 (30)3.3 人机交互界面 (33)3.3.1 键盘控制电路 (33)3.3.2 液晶显示电路 (35)3.4 系统电源 (37)3.4.1 芯片介绍 (37)3.4.2 电源电路 (38)3.5 报警电路 (40)第四章软件流程 (41)4.1 主程序流程图 (41)4.2 主要中断程序流程图 (42)第五章结论 (44)致谢 (46)参考文献 (47)附录A:英文资料 (48)附录B:英文资料翻译 (55)附录C:原理图 (62)附录D:Pcb板图 (63)附录E:元器件清单 (64)第一章绪论1.1引言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。
基于STM32F1单片机的电子秤设计
基于STM32F1单片机的电子秤的设计1.本文概述随着技术的进步和电子技术的普及,电子秤已成为日常生活和工业生产中不可或缺的工具。
与传统的机械秤相比,电子秤具有更高的测量精度、更强的功能性和更广泛的应用范围。
本文旨在设计一种基于STM32F1单片机的电子秤。
该设计不仅专注于电子秤的称重和单位转换等基本功能,而且通过使用STM32F1微控制器,赋予电子秤更智能的功能,如数据存储、传输和用户界面交互。
文章首先介绍了STM32F1单片机的特点和适用性,然后详细阐述了电子秤的设计原理、硬件选择和软件实现。
本文还包括对系统的测试结果和分析,以验证设计的有效性和可靠性。
通过本文的研究和设计,有望为电子秤领域提供一种创新实用的解决方案。
2.系统设计原则在这种电子秤的设计中,STM32F1微控制器作为核心控制器,其重要性体现在以下几个方面:处理能力:STM32F1系列微控制器基于ARM CortexM3内核,具有强大的处理能力和高效的能耗比。
其最大工作频率可达72MHz,足以处理电子秤所需的复杂计算和数据传输任务。
集成:该系列微控制器集成了丰富的外围接口,如ADC(模数转换器)、UART(通用异步收发器)、I2C(集成电路总线)等。
这些接口对电子秤的设计至关重要。
稳定性和可靠性:STM32F1微控制器具有优异的抗干扰能力和稳定性,适用于工业应用,确保了电子秤在复杂环境中的准确性和可靠性。
电子秤的核心部件是传感器,用于将物体的重量转换为电信号。
在该设计中,选择了压力传感器作为主要测量元件。
传感器的工作原理是基于弹性变形。
当物体受到压力时,传感器内部的电阻应变计变形,从而改变电阻值并通过惠斯通电桥将其转换为电压信号。
信号放大和滤波:传感器输出的模拟信号通常较弱,需要通过信号放大器进行放大。
为了提高信号质量,设计了滤波电路来去除噪声,保证信号的准确性。
模数转换:通过STM32F1微控制器内置的ADC将放大后的模拟信号转换为数字信号,使微控制器易于处理和计算。
电子秤毕业论文
电子秤毕业论文电子秤毕业论文引言电子秤是一种能够精确测量物体质量的仪器。
随着科技的不断发展,电子秤已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是在家庭中使用的厨房秤,还是在商业领域中使用的商用秤,电子秤都发挥着重要的作用。
本篇论文将探讨电子秤的原理、应用以及未来发展趋势。
1. 电子秤的原理电子秤的原理基于压力传感器和电子线路的组合。
当物体放置在电子秤上时,压力传感器会受到物体的压力作用,产生电信号。
电子线路会将这个电信号转换为数字信号,并计算出物体的质量。
相比传统的机械秤,电子秤具有更高的精确度和稳定性。
2. 电子秤的应用2.1 家庭使用在家庭中,电子秤常用于厨房。
它可以帮助我们精确称量食材,保证烹饪的准确度。
无论是烘焙、炒菜还是调制饮品,电子秤都能够帮助我们掌握每个成分的份量,提高食物的口感和质量。
2.2 商业领域在商业领域,电子秤广泛应用于超市、菜市场、快递行业等。
它可以帮助商家准确计量商品的重量,确保交易的公平和准确。
同时,电子秤还可以提供数据记录和统计功能,帮助商家进行库存管理和销售分析。
3. 电子秤的未来发展趋势3.1 智能化随着物联网和人工智能技术的快速发展,电子秤也将朝着智能化方向发展。
未来的电子秤可能会与智能手机或智能家居设备进行连接,实现远程控制和数据传输。
用户可以通过手机App监控和管理电子秤的使用情况,实现更加便捷和智能的操作。
3.2 多功能化除了称重功能,未来的电子秤可能会具备更多的功能。
例如,温度测量、计时器、食材分析等。
这样一来,电子秤不仅可以满足基本的称重需求,还可以提供更多的辅助功能,为用户提供更全面的服务。
3.3 环保节能在未来的设计中,电子秤也将注重环保节能。
采用更高效的电子元件和节能技术,减少能源的消耗。
同时,电子秤的材料选择也将更加环保可持续,减少对环境的影响。
结论电子秤作为一种现代化的测量工具,已经深入到我们的生活中。
它不仅提高了测量的准确度,还为我们的生活带来了更多的便利。
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。
毕业设计电子秤的设计
电子秤设计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。
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。
电子称不但计量准确、快速方便,更重要的自动称重、数字显示,对人们生活的影响越来越大,广受欢迎。
本系统针对电子称的自动称重、数据处理等进行了设计和制作。
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计算问题。
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。
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:电子称;单片机;称重传感器Intelligent electronic scale is the detection and conversion technology, computer technology, information processing, digital technology, an integrated modern technology of new weighing equipment. It is closely integrated with our daily lives into a convenient, fast, precision weighing instrument, widely used in commercial, plant health plant, country markets, supermarkets, shopping malls, and retail and other public places, information display and weight.Intelligent Electronics said the key to SCM as the central control unit, through the weighing sensor analog-digital conversion unit, in the accompanied keyboard, display circuit and powerful software to component. Said not only accurate measurement of the electronic, fast and convenient, more importantly, automatic weighing, statistics show that by the majority of users. Intelligent Electronics said that as easy to carry, easy to use, the impact on people's lives more and more.This system is known for the electronic automatic weighing and data processing of research. To illustrate how to use the MCU is sampling data processing, data acquisition and conversion, computational problems studied. Discuss the key SCM system calculation. This paper presented the hardware design of intelligent electronics that, based on detailed analysis of the electronic control, said the software. As the structure of microprocessor controlled electronics that simple, low cost and very popular, this will be discussed in detail. Keywords:electronic scale; MCU; Load sensor摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (1)第一章绪论 (1)称重技术和衡器的发展 (1)电子秤的组成 (2)1.2.1电子秤的基本结构 (2)1.2.2电子秤的工作原理 (3)1.2.3电子秤的计量性能 (3)本设计思路 (4)第二章系统方案论证与选型 (6)控制器部分 (6)数据采集部分 (8)2.2.1传感器的选择 (8)2.2.2放大电路选择 (9)第三章硬件设计 (12)总体规划 (12)主控制器电路 (12)传感器放大电路 (12)显示电路 (13)第一章绪论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。
电子称毕业设计论文
1.2.1
秤的基本原理是在荷载的重力作用下来确定其质量的装置。电子秤的组成都是由几个共通的构件。
1.承重、传力复位系统
电子秤的主体框架。包括着托撑、秤身、缓冲保护等构件。
2.压力传感器
它是一种相当于感官的的感受转换装置。能够将感受到的荷载变化成其他易于运算传输的信号,例如电信号等。
3.控制和计算处理的微处理器。
2.4
键盘输入是人机界面中重要构成成分,内部系统接受指令的最直接途径就是通过键盘。通过键盘可以直接输入其指令,键盘输入可以直接影响到系统实现功能的稳定性。键盘由许多按键构成,按键的多少根据系统要实现的功能制定。每个键相当于一个机械开关,当键被按下,开关闭合,当键被释放,开关断开。单片机控制器接收到按键的通断信号后内部进行各功能处理。所以系统接收到的键盘接口信号就是系统输入信号
图1-1整体框图
2 器件的选择
2.1
在该设计中,压力传感器是一个必不可少元件,因此传感器的选择是十分慎重的,要注意选择的传感器的各项指标,还需考虑内部电路的设计性价比和难易等。传感器主要参数是自身的灵敏值大小、产生的总的误差和漂移现象。
1.灵敏度:压力传感器输出电压载满负荷运行时与激励电压的比值。
2.总误差:称量时输出的误差大小和规定的额定误差比值。
通过对各类传感器综合分析,该设计的压力传感器选择电阻应变式十分合适。应变传感器测量原理图如图2-1所示。
图2-1应变传感器测量原理
当荷载P正作用于弹性材料的横梁,产生了形变,材料上的R1、R3应变片拉伸阻值增加;R2、R4形变压缩阻值减小;电桥失衡。应变电压随之产生,此时的不平衡电压与正压力成正比关系。电阻应变片组成惠更斯电桥,电桥抗干扰能力很强但输出信号较小,不易测量,所以需要较高增益的放大器放大。
电子称毕业设计论文
目录序言 (3)第1章任务和指标 (4)1.1 设计任务 (4)1.2设计指标 (4)第2章功能分析 (5)2.1系统总体框架图 (5)2.2各模块基本原理 (5)2.2.1采用应变片称重的基本原理 (5)2.2.2放大器的工作原理 (6)2.2.3 A/D转换的工作原理 (10)2.2.4 数码管显示的工作原理 (10)第3章硬件设计 (11)3.1 电路主要结构 (11)3.2 ±12V稳压电路 (11)3.3 两级放大电路 (12)3.4 A/D转换电路 (12)3.5 数字显示电路 (13)第4章软件设计 (14)4.1 总程序模块设计 (14)4.2 A/D电路模块设计 (14)4.3 拆字程序模块设计 (15)4.4 显示电路模块设计 (15)第5章安装与调试 (16)5.1 硬件调试 (16)5.2 软件调试 (16)5.3 综合调试 (16)5.4 故障分析与解决方案 (16)5.4.1 故障出现情况 (16)5.4.2 解决方案 (17)5.5 功能测试及结果分析 (17)总结 (19)参考文献 (20)附录 (21)附录1 (21)附录2 (23)附录3 (24)附录4 (24)附录5 (25)序言《子•算经》记载:秤之所起,起于黍,十黍为一累,十累为一铢,二十四铢为一两,十两为一斤。
称重技术自古以来就被人们所重视,在传说的皇帝“设五量”中,权衡既为五量之首。
夏禹的“声为吕,声为度,称以出”;“循守会稽,乃审权衡,平斗斛”等,均说明了在我国古代称重技术所处的位置和重要性。
在公元前,人们为了对货物交换量的估计,起初采用木材或土制作的容器作为交换货物的计量。
以后,又采用简单的秤来测定质量。
在19世纪后期,随着工业化的迅猛发展,出现了大量迅速称量散料物品的自动秤。
第一台定量自动秤约在1880年获得型式批准的,它是由倾斜象限杆秤发展来的。
每次约可称量500kg。
这种自动秤的称量过程分以下几个阶段:a,打开装满散料的容器; b,把散料输入到秤斗里进行称量;c,到达平衡位置时,关闭进料闸门;d,自动卸空料斗;e,秤斗和气动联动装置回到初始位置,自动地启动下一个称量程。
单片机电子秤毕业设计论文
毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于单片机的电子秤设计学生姓名:指导教师:二级学院:专业:班级:学号:提交日期: 2017年05月03日答辩日期: 2017年05 月13日目录目录 (I)摘要............................................................ I II ABSTRACT .......................................................... I V 第一章概述.. (1)1.1 课题背景与研究意义 (1)1.2 电子秤的组成 (2)1.2.1 电子秤的基本结构 (2)1.2.2 电子秤的工作原理 (3)1.3 本章小结 (3)第二章系统方案设计 (4)2.1 系统整体方案设计框图 (4)2.2 系统设计要求 (4)2.2.1 基础要求 (4)2.2.2 具体要求 (4)2.3 方案论证 (5)2.4 本章小结 (6)第三章硬件电路设计 (7)3.1 单片机芯片STC89C52介绍 (7)3.2 电源电路设计 (8)3.3 数据显示电路设计 (9)3.4 键盘电路设计 (11)3.5 报警电路的设计 (11)3.5.1三极管 (12)3.5.2蜂鸣器 (12)3.6 称重转化器 (13)3.7 系统硬件电路绘制 (14)3.7.1 Protel99介绍 (14)3.7.2系统原理图与PCB的绘制 (14)3.8 本章小结 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1系统软件编程环境介绍 (16)4.2系统主程序流程图 (16)4.3系统显示板块流程图 (17)4.4系统按键调整板块流程图 (17)4.5 本章小结 (18)第五章系统整体调试 (19)5.1 调试中遇到的问题 (19)5.2系统实物调试图 (19)5.2.1实物正面图 (20)5.2.2 实物背面焊接图 (20)5.3误差分析 (21)5.4本章小结 (21)第六章结论 (22)参考文献 (23)附录部分程序代码 (24)致谢 (27)基于单片机的电子秤设计摘要电子技术逐渐发展的今天,如今人们用的传统的称重技术手段显然已经不能满足大家的需求。
