基于51单片机的电子秤设计毕业论文
基于51单片机的多功能电子秤设计研究

基于51单片机的多功能电子秤设计研究摘要随着我国经济的飞速发展,各种新兴商品层出不穷,商品种类增多,度量工具有时是无法实现称量功能的,虽然作为度量工具的各种设备在不断的完善和改进,但是传统的度量工具,如杆秤、盘秤等还是存在着一些弊端和问题,如度量不够精确、效率低,还有一点就是容易被不法商贩作手脚,欺骗消费者,谋取非法的利益,而电子秤的出现就很好的避免了这些问题,本文将围绕51单片机的多功能电子秤的设计进行讨论和研究,希望文中的内容助于这种电子秤的推广应用。
关键词51单片机;多功能电子秤;设计研究基于51单片机的多功能电子秤和传统的度量工具相比,无论是精确度,还是操作方式都有着很明显的优势,电子秤精度高,使用方便简捷,而且电子秤的效率很高,能有效的避免不法商家在秤上弄虚作假,从而保护消费者利益。
1 电子秤工作原理要进行电子秤设计研究,就要从电子秤的工作原理说起。
电子秤中的压力传感器的作用是非常重要的,通常情况下压力传感器常采用电阻应变式,传感器在这里充当媒介的作用,即通过传感器将需要称量物品的重力转变成电压输出,经放大器放大电压过后,再经过A/D转换电路将电压变化的信息转变成相关的数据信息,之后由单片机完成最后的数据计算处理任务,数据处理之后在经由显示电路显示出称量重物的物重信息。
2 硬件部分在第一部分中讲述了电子秤的设计原理,本部分则是关于电子秤的硬件部分,具体的有压力传感器、模数转换以及显示电路。
2.1 压力传感器电子秤的压力传感器型号为FSGl5N1A型,是由Honeywell公司研制生产的。
这种类型的传感器是以压阻效应作为基本原理,同时采用了半导体材料,这里的半导体材料是作为感应测试组件的。
这里的提到的压阻效应主要是指当有外部压力作用在传感器的感测组件时,感测组件的压力值就会有相应的变化。
压力传感器利用这一特性,当这些半导体材料组件遇到外界压力后会发生变形收缩,这时组件的电阻值会随着压力的变化而变化。
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。
基于51单片机的智能电子秤

基于51单片机的智能电子秤研究方案:基于51单片机的智能电子秤一、研究背景与意义随着人们生活质量的提高,对电子秤的精确度和智能化程度提出了更高的要求。
研发一种基于51单片机的智能电子秤具有重要的现实意义和市场前景。
本研究旨在利用51单片机技术,结合传感器原理以及数据采集和分析技术,设计和开发一种新型的智能电子秤,以满足人们对于健康和便捷生活的需求。
二、研究目标1. 设计一种基于51单片机的智能电子秤原型;2. 实现电子秤的重量测量、数据存储和数据展示功能;3. 评估该智能电子秤的测量精度和稳定性;4. 提出改进方法并进一步优化设计。
三、方案实施情况1. 硬件设计:a) 选择合适的传感器:选用高精度传感器进行重量测量;b) 电路设计:根据传感器的特点设计合适的电路板,用于放大、滤波、采样和通信等功能;c) 硬件连接:将传感器、显示屏、按键等硬件进行连接。
2. 软件设计:a) 采用51单片机作为核心,进行编程;b) 实现重量测量:通过合适的采样方法和算法,实时获取物体的重量;c) 数据存储与展示:将采集到的数据存储在内部存储器或外部存储器中,并通过显示屏展示给用户;d) 用户交互:设计一套用户友好的界面,使用户可以方便地和智能电子秤进行交互。
四、数据采集和分析1. 采集数据:在实验过程中,选择不同质量的物体进行重量测量,将采集到的数据以合适的格式存储起来。
2. 数据分析:a) 对采集到的数据进行基本统计分析,包括平均值、方差、偏差等;b) 评估智能电子秤的精确度和稳定性;c) 通过数据分析,找出可能的误差来源和改进方向。
五、实验结果分析与结论在以上实验和数据分析的基础上,得出以下结论:1. 通过对数据的统计和分析,验证了智能电子秤的测量精度和稳定性。
2. 针对可能存在的误差来源,提出了改进和优化的方法,如增加重量校准功能、改进传感器的精度等。
3. 通过用户体验和满意度调查,发现智能电子秤在用户中受到了广泛认可和好评,并能满足用户的需求。
单片机电子秤称重计量实现论文

目录第1章绪论.......................................................................................................................................... - 1 -1.1课题背景与研究意义............................................................................................................. - 1 -1.2 系统设计要求......................................................................................................................... - 2 -1.3系统设计方案......................................................................................................................... - 2 -1.4电子秤的主要组成................................................................................................................. - 4 -1.4.1 电子秤的基本结构.................................................................................................. - 4 -1.4.2 电子秤的工作原理.................................................................................................. - 5 -1.4.3 电子秤的计量性能.................................................................................................. - 5 - 第2章硬件设计.................................................................................................................................. - 7 -2.1 元器件选型及参数介绍......................................................................................................... - 7 -2.1.1 单片机选型................................................................................................................ - 7 -2.1.2 传感器选型................................................................................................................ - 8 -2.1.3 HX711模块............................................................................................................... - 10 -2.1.4 显示器选择.............................................................................................................. - 12 -2.2 硬件电路设计....................................................................................................................... - 13 -2.2.1 5V供电电路............................................................................................................. - 13 -2.2.2 单片机最小系统...................................................................................................... - 14 -2.2.3 LCD1602显示电路................................................................................................... - 16 -2.2.4 超重报警指示电路.................................................................................................. - 16 -2.2.5 4*4矩阵键盘电路................................................................................................... - 16 -2.3 电路绘制与PCB板制作 ..................................................................................................... - 17 -2.3.1 Protell 99 SE........................................................................................................ - 17 -2.3.2 原理图绘制与PCB板制作...................................................................................... - 18 - 第3章系统软件设计........................................................................................................................ - 18 -3.1 Keil软件介绍................................................................................................................... - 18 -3.2 主程序流程图...................................................................................................................... - 19 -3.3 LCD显示流程图................................................................................................................... - 19 -3.4 按键设置流程图.................................................................................................................. - 19 - 第四章 PROTEUS仿真设计................................................................................................................. - 19 -4.1 Proteus仿真平台............................................................................................................... - 19 -4.2 仿真结果分析...................................................................................................................... - 20 - 第五章总结与体会.......................................................................................................................... - 25 -5.1 总结................................................................................................................................... - 25 -5.2 体会................................................................................................................................... - 25 -第1章绪论1.1课题背景与研究意义电子秤作为一种计量手段,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。
基于51单片机电子秤设计

摘要电子秤是日常生活中常用的称重设备,广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。
电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。
相比传统的机械式称量工具,电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点,在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。
微电子技术的发展为电子秤提出了改进的空间。
电子秤向着简单、便宜发展,智能化、精确的电子秤成为了人们的追求。
本简易电子秤以常见的AT89C51为核心,以电阻应变片采集应变数据,通过HX711放大并进行AD转换供单片机处理,用LCD1602显示所测量的重量,同时本电子秤系统还提供单价设置进行求价格的计算以及去皮功能,通过一些简单低成本的元器件就完成了一个功能齐全的电子秤的制作,将传统电子秤的成本进行了缩减。
关键词:电阻应变片 AT89C51 HX711 电子秤第一章方案与论证一、方案类型(一)方案一通过单片机为主控芯片,用应变片采集应变数据,通过专用仪表放大器INA128对采集到的信号进行放大,在配上模数转换芯片对放大了的模拟信号转化为数字信号,传入单片机中进行数据处理,找出函数关系并转化关系。
通过数字信号转化为重量值显示在LDC1602上,同时通过键盘进行数据输入,输入单价、去皮等功能。
通过蜂鸣器和二极管实现超额报警功能。
(二)方案二以单片机为主控芯片,应变片采集应变数据,将放大和模数转换用HX711芯片来同时进行实现,将模拟量传入主控芯片单片机中进行数据转换,通过函数关系转换为重量显示到LED 上或者LCD1602上,同时通过键盘按键进行数据输入,输入单价、去皮等功能,并通过蜂鸣器进行数据处理。
(三)方案三运用PLC作为主控制器,PLC运用广泛,它具有接线简单,通用性好,编程简单,使用方便,可连接为控制网络系统,易于安装,便于维护等优点。
二、方案论证与选定运用51单片机作为主控芯片,AT89C51是一种高效微控制器。
基于单片机的电子秤设计

基于单片机的电子秤设计随着科技的不断发展,电子秤在日常生活和工业生产中发挥着越来越重要的作用。
传统的电子秤往往采用复杂的电路和机械结构,使得其体积大、成本高、可靠性差。
为了解决这些问题,本文将介绍一种基于单片机的电子秤设计方案。
一、系统设计方案基于单片机的电子秤主要由传感器、信号处理电路、单片机和显示模块组成。
其中,传感器负责采集物体的重量信息,信号处理电路则对传感器输出的信号进行放大和滤波,单片机对处理后的信号进行读取和计算,并将结果传输给显示模块。
二、硬件设计1、传感器电子秤的传感器部分通常采用应变片式或电容式传感器。
其中,应变片式传感器具有精度高、稳定性好的优点,但其输出信号较小,需要经过放大处理;电容式传感器则具有响应速度快、过载能力强的优点,但其精度和稳定性相对较差。
因此,在选择传感器时需要根据实际需求进行权衡。
2、信号处理电路信号处理电路主要包括放大器和滤波器两部分。
放大器用于将传感器输出的微弱信号进行放大,以便于后续处理;滤波器则用于去除信号中的噪声和干扰。
此外,还需要设计适当的电源电路,为整个系统提供稳定的电源。
3、单片机单片机是整个系统的核心,负责对传感器输出的信号进行读取和计算。
本设计采用AT89C51单片机,该单片机具有价格低、性能稳定、易于编程等优点。
4、显示模块显示模块用于将单片机的计算结果直观地展示给用户。
本设计采用LED数码管作为显示器件,具有简单易用、成本低等优点。
三、软件设计软件部分主要包括数据采集、数据处理和数据显示三个模块。
数据采集模块负责读取传感器的输出信号;数据处理模块则对采集到的数据进行滤波、放大和计算;数据显示模块则将处理后的结果通过LED数码管展示给用户。
此外,还需要设计适当的延时和去抖动算法,以提高系统的稳定性和精度。
四、测试与结论为了验证本设计的有效性,我们对基于单片机的电子秤进行了测试。
测试结果表明,该电子秤的测量精度和稳定性均得到了较好的实现,同时具有体积小、成本低、可靠性高等优点。
基于51单片机的电子秤的设计整理资料

学号:毕业设计GRADUATE THESIS论文题目:基于51单片机的电子秤的设计学生姓名:专业班级:学院:指导教师:年月日第一章功能说明本设计系统以单片机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,分步设计了各个单元功能模块。
系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、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;数据采集部分由称重传感器,信号的前期处理和A/D 转换部分组成,包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135;人机界面部分为键盘输入,四位LED数码显示器,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便;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。
系统的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。
本系统设计结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。
称重传感器原理即由非电量(质量或重量)转换成电量的转换元件,它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。
按照称重传感器的结构型式不同,可以分直接位移传感器(电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等)和应变传感器(电阻应变式、声表面谐振式)或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。
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。
传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。
电子秤的设计 毕业论文

届毕业设计(论文)题目: 电子秤的设计学院:电子与信息工程学院专业: 电子信息工程学号:姓名:指导老师:起讫日期:2014 年 06 月电子秤的设计摘要智能电子秤是日常生活中经常使用的一种测重装置,它采用了电子技术、传感器技术等,测量的误差小,可以将“精确、快速、自动”的要求很好的满足。
现实生活中,在学校、市场、工厂、医院等地方都得到了广泛的推广和应用。
本设计主要以单片机为中心模块,针对电子秤的自动称重、自动处理数据、自动显示来进行设计。
本系统中的数据采集模块主要负责将压力这个非电量转化为电量;信号处理模块主要负责对信号的放大和模/数转换;单片机控制模块主要负责数据的进一步处理、控制端口的输出等;显示模块主要负责显示重量、单价、总价;程序设计方面采用的模块化的设计思想。
通过对这些模块的方案选择以及硬件设计,详细的介绍了本系统是如何进行数据采集、数据处理以及显示的。
关键词:电子秤变阻式压力传感器单片机 A/D转换器The design of electronic scalesAbstractIntelligent electronic scale is one of the weighing device that we are frequently used in daily life, which uses electronic technology, sensor technology with a small measurement error. And it can be nice to meet therequirements--"precisely, quickly and automatically". In real life, it has been widely promoted and applied in schools, markets, factories, hospitals and other places.The system usesthe single-chip as central module,being designedfor automatically scales for weighing, automatic data processing, automatic display.Data acquisition module is mainly responsible for the pressure of the non-power into electricity;The signal processing module is mainly responsible for signal amplification and A / D converter ;SCM control module is mainly responsible for the further processing of data, the control output port, etc.;The display module is mainly responsible for displaying the weight, unit price, total price; modular design concept adopted in the design process.Through selecting the scheme of these modules and designinghardware, describes in detail how the system for data acquisition, data processing and display.Key Words:Electronic scales; variable resistance type pressure sensor; microcontroller; A/D converter目录摘要ⅠAbstractⅡ第一章绪论11.1引言11.2 国内外的发展现状11.3 研究的目的和意义11.4 总体设计思路21.5 论文结构2第二章系统方案设计32.1系统整体设计方案比较32.2 系统各模块电路设计方案比较42.2.1 单片机处理模块42.2.2 数据采集模块52.2.3 信号处理模块62.2.4 显示模块72.2.5 按键电路72.3 具体实施方案简介8第三章系统硬件设计93.1 基于STC89C52的单片机控制模块93.1.1 STC89C52简介93.1.2 STC89C52引脚说明93.1.3 STC89C52具体电路设计103.2 数据采集模块113.3 信号处理模块123.3.1 HX711简介123.3.2 HX711引脚图133.3.3 信号处理模块电路设计143.4 显示模块143.4.1 LCD1602简介143.4.2 LCD1602引脚图153.4.3 显示模块电路设计153.5 按键电路163.5.1 4*4按键简介163.5.2 按键电路设计173.6 报警模块173.6.1 报警模块介绍173.6.2报警模块电路设计173.7 总结18第四章系统软件设计194.1 软件开发环境194.2 系统软件设计流程图194.2.1 主程序设计流程图194.2.2 系统显示部分流程图204.2.3 信号处理模块流程图214.3 总结22第五章系统仿真及硬件调试235.1系统仿真235.1.1系统仿真图235.1.2 系统仿真结果235.1.3 系统仿真误差分析255.2 系统整体调试255.2.1 系统实物调试结果图255.2.2 系统实物调试误差分析:27总结28参考文献29致谢30附录31第一章绪论1.1引言电子秤是日常生活当中经常会用到的一款衡器装置,它不仅体积小、读数方便,而且精确度高,操作十分简单方便。
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基于51单片机的电子秤设计毕业论文基于51单片机的电子秤设计毕业论文目录1绪论 (1)1.1选题的背景与意义 (1)1.1.1选题的背景 (1)1.1.2选题的意义 (2)1.2电子秤的研究现状及发展趋势 (2)1.2.1电子秤的研究现状 (2)1.2.2电子秤的发展趋势 (3)1.3本文的结构 (4)2系统总体方案设计 (6)2.1电子秤的基本知识介绍 (6)2.1.1电子秤的基本结构 (6)2.1.2电子秤的工作原理 (7)2.1.3电子秤的计量参数 (7)2.2总体方案设计 (8)2.3系统各部分设计方案论证 (9)2.3.1电子秤分度数的设定 (9)2.3.2称重传感器的选定 (10)2.3.3A/D转换器的选定 (16)2.3.4单片机型号的选定 (18)3硬件设计 (20)3.1系统硬件结构图 (20)3.2单片机主控单元的设计 (20)3.2.1单片机引脚说明 (20)3.2.2AT89S51最小系统设计 (22)3.3数据采集模块设计 (24)3.3.1传感器单元设计 (24)3.3.2A/D转换单元设计 (25)3.4键盘和显示电路单元设计 (27)3.4.1键盘电路设计 (27)3.4.2显示电路设计 (27)3.5系统总体原理图 (28)3.6硬件抗干扰设计 (28)4系统软件设计 (31)4.1主程序设计 (31)4.2LM4229液晶显示驱动程序 (32)4.3ADC0832采样程序 (33)4.4键盘程序 (33)5系统仿真 (35)5.1欢迎界面的仿真 (35)5.2无重物情况仿真 (36)5.3称量物体仿真 (37)5.4最大量程仿真 (38)5.5仿真总结与问题补充 (39)5.5.1仿真总结 (39)5.5.2问题补充 (39)6总结与展望 (41)附录程序 (42)参考文献 (52)1绪论1.1选题的背景与意义1.1.1选题的背景(1)电子技术渗入衡器制造业随着第二次世界大战后的经济繁荣,为了把称重技术引入生产工艺过程中去,对称重技术提出了新的要求,希望称重过程自动化,为此电子技术不断渗入衡器制造业。
在1954年使用了带新式打印机的倾斜杠杆式秤,其输出信号能控制商用结算器,并且用电磁铁机构与代替人工操作的按键与办公机器联用。
在1960年开发出了与衡器相联的专门称重值打印机。
当时的带电子装置的衡器其称量工作是机械式的,但与称量有关的显示、记录、远传式控制器等功能是电子方式的。
(2)电子秤步入社会电子秤的发展过程与其它事物一样,也经历了由简单到复杂、由粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程。
特别是近30年以来,工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作,都离不开能输出电信号的电子衡器。
这是由于电子衡器不仅能给出质量或重量信号,而且也能作为总系统中的一个单元承担着控制和检验功能,从而推进工业生产和贸易交往的自动化和合理化。
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、储运技术、预包装技术、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基础,国外如美国、西欧等一些国家在20世纪60年代就出现了0.1%称量准确度的电子秤,并在70年代中期约对75 %的机械秤进行了机电结合式的电子化改造。
我国的衡器在20世纪40年代以前还全是机械式的,40年代开始发展了机电结合式的衡器。
50年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器。
80年代以来,我国通过自行研制、引进消化吸收和技术改造,已由传统的机械式衡器步入集传感器、微电子技术、计算机技术于一体的电子衡器发展阶段。
目前,由于电子衡器具有称量快、读数方便、能在恶劣环境下工作、便于与计算机技术相结合而实现称重技术和过程控制的自动化等特点,已被广泛应用于工矿企业、能源交通、商业贸易和科学技术等各个部门。
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围将更进一步的发展,并被人们越来越重视。
1.1.2选题的意义电子秤是日常生活中常用的电子衡器,广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。
电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。
相比传统的机械式称量工具,电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用围广、易于操作使用等优点,在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。
目前市场上使用的称量工具,或者是结构复杂,或者运行不可靠,且成本高,精度稳定性不好,调整时间长,易损坏,维修困难,装机容量大,能源消耗大,生产成本高。
而且目前市场上电子秤产品的整体水平不高,部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱,设备不全,缺乏产品的开发能力,产品质量在低水平徘徊。
因此,有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统,从技术上克服上述诸多缺点,改善电子秤系统在应用中的不足之处,具有现实意义。
1.2电子秤的研究现状及发展趋势1.2.1电子秤的研究现状近几年,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。
在研究方法上,电子称重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小,通过压力传感器转换为电信号,并通过控制电路来处理该电信号。
其中压力传感器大多数采用电阻应变片压力传感器,由于应变片的体积较小,市场上有多种规格可供选择,而且可以针对弹性敏感元件的形式可以灵活设计来适应各种应用场合的要求,所以应变片式压力传感器得到广泛的应用。
但是电阻应变片压力传感器的一个严重缺陷是应变灵敏度、应变片本身的电阻都随温度变化,而且灵敏度随温度变化较大。
在不同的环境中,应变片的阻值发生变化,输出零点漂移明显。
并且应变片的输出信号很小、线性围窄,而且动态响应较差,有待进一步开发。
在国际上,一些发达国家在电子称重方面,从技术水平、品种和规模等方面都达到了较高的水平。
特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。
其中梅特勒.托利多公司生产的BBK4系列高精度电子秤精度达到了lmg,速度大约为1次/秒。
目前,电子秤在称量速度方面需要进一步的研究。
在称重传感器方面,国外产品的品种和结构又有创新,技术功能和应用围不断扩大。
1.2.2电子秤的发展趋势电子秤的称重功能是基于微处理器这一核心技术来实现的。
由于目前在设计电子称重系统时大量地采用集成芯片,因此电子称重系统已经摆脱了以往的电子模式,正向小型化、模块化、智能化、集成化发展;其技术性能趋向于高速率、高准确度、高稳定性、高可靠性;其应用性趋向于综合性、组合性。
小型化:体积小、高度低、重量轻,即小薄轻。
为使电子衡器的承载器达到小、薄、轻,开始采用重量轻且刚度大的空心波纹铜板和方形闭合截面的薄壁型材。
模块化:电子衡器的承载器采用模块式一体组合或分体组合,产生新的品种和规格。
这种模块化组合不但提高了产品的通用性和可靠性,而且也大大提高了生产效率,降低了成本。
智能化:与电子计算机组合或开发称重用计算机,利用计算机的智能来增加称重显示控制的功能,使其在原有功能的基础上增加推理、判断、自诊断、自适应、自组织等功能。
集成化:对于某些品种和结构的电子衡器,可以实现承载器与称重传感器一体化或承载器、称重传感器与称重显示控制器一体化。
综合性:电子称重技术和电子衡器产品的应用围不断扩大,它已渗透到一些学科和工业自动控制领域。
对某些商用电子计价秤而言,只具备称重、计价、显示、打印功能还远远不够,现代商业系统还要求它能提供各种销售信息,把称重与管理自动化紧密结合,使称重、计价、进库、销售管理一体化,实现管理自动化。
这就要求电子计价秤能与电子计算机联网,把称重系统与计算机系统组成一个完整的综合控制系统。
组合性:在工业生产过程或工艺流程中,不少称重系统还应具有可组合性,即:测量围可以任意设定;硬件能够依据不定的程序进行修改和扩展;输入输出数据与指令可使用不同的语言,并能与外部的控制和数据处理设备进行通信。
今后, 随着电子高科技的飞速发展, 电子秤技术的发展定将日新月异。
同时, 功能更加齐全的高精度的先进电子秤将会不断问世, 其应用围也会更加拓宽。
1.3本文的结构本设计是以AT89S51为核心的一种高精度电子秤,系统采用模块化设计法,其硬件结构主要包括:数据采集模块、最小系统模块、电源模块、键盘和显示模块。
软件部分由C语言编程,实现对各部分的控制。
可以实现称重、去皮、置零、计价和显示等功能。
其称重围为0~5Kg,分度值为0.001g。
整个系统结构简单,使用方便。
全文共分为五章,各章主要容如下:第一章为绪论部分,简要介绍了选题的背景及意义、电子秤的研究现状及发展趋势以及本文的主要容及结构;第二章为总体设计部分,简要介绍了电子秤的结构及工作原理,论证了系统总体方案的设计,以及对各种方案的选择做出了比较;第三章为系统硬件设计部分,主要是通过对各种模块的介绍以及对电路功能的分析,对系统硬件进行了选型和设计,得出系统硬件结构图;第四章为系统软件设计部分,主要介绍了系统各部分软件的设计流程,给出了简单的程序;第五章为系统软件仿真;第六章为总结与展望,主要是对本课题的总结,以及对存在的问题进行归纳和进一步研究的方向。