电子秤综合性设计实验
测控电路电子秤课设报告
《测控电路课程设计》报告题目人体电子秤设计院系仪器科学与光电工程专业测控技术与仪器班级测控1102学号 2011010652学生姓名丁向友指导老师刘国忠实验时间 2014.06-2014.07实验成绩目录一、课程设计目的及意义 (3)二、系统设计的主要任务 (3)三、总体方案设计 (3)四、电路设计及调试 (4)4.1称重传感器电路 (4)4.2信号调理电路 (5)4.2.1放大电路 (5)4.2.2调零电路 (7)4.3比较电路 (7)4.4或非电路 (9)4.5显示模块 (10)4.6报警系统 (10)五、电路调节 (10)六、实验数据分析与处理 (11)6.1准确性 (11)6.2稳定性 (12)6.3关键点电压 (13)七、总结 (14)八、参考文献 (14)一、课程设计目的及意义测控电路课程设计是测控电路课程体系的一个重要组成环节，独立实践教学环节是对《测控电路》理论部分的必要补充。
课程设计内容为典型测控系统电路设计，通过课程设计，使学生完成测控系统任务分析、电路总体设计、单元电路设计以及电路调试等各个环节。
掌握有关传感器接口电路、信号处理电路、放大电路、滤波电路、运算电路、显示电路以及执行部件驱动电路等内容在测控系统中的使用方法。
了解有关电子器件和集成电路的工作原理。
在课程设计中，做到理论联系实际，加深对理论知识的进一步理解，提高分析问题和解决问题的能力。
本课程设计以AD620、LM741、LM339为核心，进行智能人体电子秤的设计,并详述该系统硬件的设计方法。
该系统集称重、显示、报警于一体,功能齐全,实用性强，充分利用了电路分析、模拟电路、测控电路、信号分析与处理、传感器等课堂上学到的知识，有机的将所学到的知识融合在一起，投入到实际运用中，便于对知识的综合掌握及运用。
二、系统设计的主要任务任务：设计一个人体电子秤测量系统。
要求：1）基本要求最大称重：150KG用3位半数字显示表头显示体重，输入电压范围0-2V,当体重大于W1时，点亮LED1，发出声音提示；当体重小于W2时，点亮LED2，发出声音提示。
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。
巧用电子台秤妙做物理实验
电子台秤是生活中常见的测量工具，现在市场上的电子台秤因称量准确、操作简单、使用方便、易于读数，有些甚至有计算、“去皮”等功能，在生活实践中得到了广泛的应用[1].在物理实验教学中为了清晰直观地读出物体的质量有时也会使用电子台秤，其实电子台秤只需要稍加改进，不仅可以称量物体质量，还可以在物理实验中“测量”出液体压力、压强等，让抽象的概念直观化，同时降低数据处理的难度，更符合初中生的认知水平和思维习惯.同时，因其操作较传统实验仪器更简单，能使课堂效率大为提高.本文将就如何在物理实验中通过使用电子台秤来优化力学实验教学进行讨论.1巧改进让电子台秤功能扩大1.1直接测重力电子秤是用来测物体质量的，但为了使用的方便，在日常生活中可以通过设置“单价”的方式，利用电子秤的计算功能，直接读出商品的“金额”.利用电子台秤的这一功能，我们可以直接测量某物体的重力大小.首先将其“单价”设为“10（或者9.8）”即重力与质量比值的大小，将待测物体放置在台秤上，这时“金额”一项所显示的就是物体的重力的大小（如图1）.一般电子台秤可以准确到1g （或0.1g ），这样得出的重力大小的精确程度是弹簧测力计无法做到的.如果能在台秤的显示器旁边增加对应物理量的标签，则可以使结果更加清晰直观，更便于学生观察.1.2测量液体压力电子秤的工作原理是通过力电转换器（即力传感器）把压力转化为电信号的仪器，所以本质上它是一种测量压力的工具，故利用电子台秤也可以十分方便地测物体产生的压力大小.液体对容器的压力看不见，也不方便测量，是实验教学中的难点之一.其实在实验中，我们除了可以利用电子台秤巧用电子台秤妙做物理实验安徽省合肥市庐江县罗河镇店桥初级中学张贵林231562安徽省合肥市第46中学海恒分校白璐230601摘要：电子台秤已广泛应用于日常生活，是学生熟悉的测量工具.通过适当的改进，可以扩大电子台秤的称量范围，应用于物理实验当中.改进后的电子台秤不仅可以测质量，还可以测出重力、压力、浮力和压强，让部分力学实验操作更简单，现象更直观，数据处理更便捷，有助于学生理解，并为打造高效课堂服务.关键词：电子台秤；改进；物理实验图1直接读出物体对台秤表面的压力外，通过使用电子台秤并配合其他适当的装置，还可以测量液体的压力，轻松突破教学难点.具体做法如下：（1）将芬达饮料瓶从中间切断，留下上半部分，这样就得到了一个上下底面积不相同的容器（该容器在后续测量液体压强大小时还另有应用），用橡皮膜扎住底部，为了确保其不漏液还可以用透明胶对其外圈加以固定以获得更好的实验效果.同时，为了减少橡皮膜弹力对测量结果的影响，橡皮膜不可扎得太紧（如图2）.（2）利用照相机支架，将饮料瓶底刚刚接触台秤表面，并用细线或铁丝固定好，使得此时台秤的示数刚好为零，注意在此过程中照相机支架不与台秤接触，以免对实验结果产生影响.最后为台秤显示器贴上新的标签，其中“g”与“单价”标签对应，“压力”与“金额”标签对应，完成实验前的准备.（3）用注射器或漏斗向容器内加水，为了使实验现象更加直观可以先在水中加几滴红墨水或几粒高锰酸钾让水变红，这样就可以清晰地看到随着水注入容器中，台秤的示数逐渐增大，此时的读数即为液体压力的大小.1.3测量液体的压强初中物理中压强概念是建立在压力的作用效果这一现象之上的，而对学生来说压力的作用效果可以观察，但压强则相对抽象.固体压强可以通过转换法利用压力的作用效果的前概念帮助学生认识压强的大小，但对液体压强大小的现象不易观察到.U型管液体压强计的测量范围有限且不能直接读数，对学生来说较固体压强的大小更加难以理解.而利用电子台秤的计算功能，可以巧妙地测量并直接读出液体压强.具体做法如下：（1）用刻度尺测出饮料瓶底直径，如此饮料瓶内水平截面直径约为62mm.（2）为电子台秤贴上新的标签，“质量”、“单价”、“金额”分别对应改为“压力（×10N）、1/S（3.314×103mm-2）、压强（×103Pa）.（3）向饮料瓶内倒入一定量的液体，可以看到，随着液面升高，“压强”标签对应的读数也增大，其数显即为此时液体压强的大小（如图3）.1.4测量浮力在传统的实验教学中常使用“称重法”测浮力，该方法步骤较多，且精确程度受到弹簧测力计分度值的影响，实验误差较大，而使用电子台秤，可以更方便直观地“称”出浮力大小.（1）为电子台秤的显示器贴上新的标签，“质量”、“单价”、“金额”分别对应修改为“空格、g（10N/kg）、浮力（N）”.（2）将盛水容器放在电子台秤上，按“去皮”按扭，使此时显示器读数为“0”.（3）用线拴住物体，将物体浸在液体中，此时显示器上“浮力（N）”标签对应的读数即为物体受到浮力的大小（如图4）.2妙应用让物体实验更直观电子台秤不仅能方便地测量重力、压力、浮力和压强，还可以通过其数显屏幕直接读数，使得现象更易观察，同时也便于学图2图3图4生直接建立现象间的因果关联.因此在教学中，使用电子台秤代替传统的弹簧测力计等测量工具，除了能让实验现象更直观外，更能简化学生对实验数据的处理过程，从而在实验中激发学生学习兴趣，能更进一步的提高实验教学的课堂效率.2.1比较压力和重力的关系压力概念比较抽象，而且在学生已有的前概念的影响下，很容易和重力混淆.学生不仅会误认为压力的大小始终与重力的大小相等，甚至会认为压力与重力的三要素完全相同.利用电子台秤进行实验，可以轻松地打破学生脑中的错误认识，使得他们将压力和重力彻底区分开来[2].先将电子台秤置于水平桌面上，将待测的物体放置在电子台秤的秤盘上，这时显示器可以显示出该物体重力的大小；这时将电子台秤一侧缓缓提升或逐渐垫高，可以看出显示器上所显示的力的大小在随之变小（如图5），引导学生从电子台秤的原理思考，得出电子台秤可以显示秤盘受到压力的大小，示数减小代表物体产生的压力在减小，再依照重力大小的影响因素得出重力的大小没有发生变化，从而认识到物体对支持面压力的大小并不总等于重力；再引导学生观察秤盘所在的平面，根据压力方向的特点做出此时压力的方向并与重力的方向进行比较，最终得出压力与重力是完全不同的两个力.2.2测量液体重力与不同形状液体对底面压力关系初中物理教学中静止液体对容器底部的压力与液体重力之间的关系也是教学难点之一.学生很难对液体压力产生准确的认识，常常与液体重力混为一谈.虽然教师在教学中，会利用液体压强公式和受力情况对不同形状的容器进行定性和定量分析，得到不同形状的容器液体对容器底部压力与液体重力的关系；但由于初中阶段的学生逻辑推理能力不强，对现象的认知能力也有限，很难弄懂分析过程，更多的是停留在记忆层面上，变成了知其然而不知其所以然.利用电子台秤，可以直接测出静止液体对容器底部的压力，同时改变容器的形状，让直观的现象呈现在学生眼前，可以加深学生的印象、强化对理论分析的理解[3].具体操作过程如下：（1）称取一定量的水，如本实验在各容器中均加入100g 的水，其重力约为1N.（2）如图6（左），将水倒入口小底大的容器中，测出该容器底部受到液体压力F 1.（3）如图6（中）,将容器倒置，并用橡皮膜将瓶口扎牢，得到一口大底小的容器，将等量的水倒入该容器中，测出该容器底部受到水的压力F 2.（4）另取一只圆柱形容器（可使用易拉罐），将底部扎上橡皮膜，得到上下一致的容器，如图6（右）所示，测出此时水对容器底部的压力F 3.（5）列表记录F 1、F 2、F 3分别观察其大小与水的重力G 的关系，从而得出液体对容器底部的压力不总等于液体的重力，还与容器的形状有关（如图6）.图5图62.3验证液体压强与液体深度（液体重力）的关系教学中，液体压强与液体重力、液体深度的关系一直是学生理解的难点之一.老师通常以理论推导配合以帕斯卡裂桶实验来说明，但该实验一般以图片和仿真实验来说明，其现象又与学生的生活经验相去甚远.这样无法眼见为实的实验对学生来说是难以信服的，自然也无法帮助学生对液体压强的影响因素产生更深入的理解.利用电子台秤可以“测量”出液体压强，配以相应的仪器可以使学生直观地观察到液体压强随液体深度的变化，从而加深学生对这一结论的印象.实验过程如下：（1）将饮料瓶盖上打一个孔，插上一个竖直透明塑料管，盖上盖子（如图7所示），利用电子台秤上组装好测量液体压强的装置.用注射器或漏斗向容器内缓慢注水，指导学生观察容器底部压强变化，学生可以通过显示器的读数清晰地看到液体对容器底部的压强先缓慢变大，在液体充满瓶子进入塑料管之后则快速增大，引导分析压强变化快慢不一致的原因，从而得出液体压强与液体深度有关的结论.（2）①将一次性输液器瓶塞穿刺器插入饮料瓶盖并用胶封粘好，将针头拔掉，将取下的细软管掉过头来插入穿刺器并用胶粘封好.将饮料瓶内装满水，盖上盖子，按测量液体压强的装置将其组装好，并置于电子台秤上（如图8）.②打开三通管进气孔的盖子，用注射器将水缓慢的注入管内.当三通管的进气孔流出水时，将三通管进气孔盖上，并慢慢提起输液管，改变管内液面的高度.③引导学生观察电子台秤上液体压强的变化，同时分析由于所注入的液体（约10mL ）重力变化很小，却因为液面高度的变化产生了很大的压力、压强，产生强大的震撼力.有力说明液体的压强与液体重力无关，而与液体深度有关.2.4探究浮力大小与哪些因素有关利用电子台秤可以测量物体受到浮力的大小的特点，还可以直观地得出物体受到的浮力与排开液体的体积和液体密度有关，与物体重力、浸没在液体中的深度无关的结论[4].具体做法如下：选取一个近乎圆柱体的药瓶，将细线固定在瓶盖上，并将药瓶高度三等分，并作上醒目的记号；另准备好一些铁钉或硬币、盛水容器等.（1）将盛适量水的容器放在电子台秤上，按“去皮”按扭，使电子台秤的读数归零.（2）用细线提着装有一定质量铁钉或硬币的药瓶，慢慢将其浸入水中，观察电子台秤读数的变化，记下药瓶浸入水中1/3、2/3、全部浸入水中时受到的浮力大小（如图9所示）.（3）在药瓶全部浸入水中后，使其继续向水面下浸入，观察台秤读数，看是否继续随之变化.图7图8图9（4）旋开瓶盖，在瓶中再次加入铁钉或硬币，改变瓶子受到重力，仍记下浸入水中1/3、2/3、全部浸入水中时受到的浮力大小.（5）将容器中水换成酒精，同步骤（2）重复实验.通过分析数据，很容易得出浮力的大小与哪些因素有关的结论.利用电子台秤代替传统的弹簧测力计，可以大大地简化实验数据的处理，提高读数的精确程度，能让学生建立浮力大小与其影响因素之间的关联，从而总结归纳出正确完整的结论.2.5阿基米德原理实验改进阿基米德原理是初中物理的重要内容，也是浮力这一章的重点与难点.传统实验不仅实验步骤多，实验难度大，而且实验中弹簧测力计的读数比较困难，实验误差也比较大.近年来虽然对该实验的改进屡见不鲜，但仍表现为装置组装和实验操作过程对学生来说难度较大，即使在教师的指导下也很难由学生完成探究.而运用电子台秤代替弹簧测力计测量浮力与排开水的重力则可以较为轻松地完成阿基米德原理的探究实验[5].具体做法如下：（1）在溢水杯口接上饮料管并将接口处密封好.（2）将溢水杯放在电子台秤上，向溢水杯中注水直至液面恰好与溢水口齐平，按“去皮”按扭，并在延长的出水口放空杯.（3）用细线提起物体缓慢浸入水中，每浸入一部分（1/3），当停止溢水时，观察读数（如图10所示）.引导学生观察发现，每当电子台秤的读数稳定时，其示数都是零.由此现象可指导学生推理得出，由于物体浸入而对液体增大的那一部分压力的大小（即液体对物体产生的浮力的大小），一定等于溢水杯溢出水的重力的大小，从而得出浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开水的重力大小，即阿基米德原理.随着现代科学技术的飞速发展，新型电子测量工具不断被发明创造出来，它们操作便捷、物美价廉，给人们日常生活带来了极大的便利.物理教师要善于发现，看到这些工具进入物理课堂的可能，开拓物理实验教学的新路径，让物理实验与时俱进，更贴合学生的生活与认知水平，也为打造高效的物理课堂提供新思路.参考文献[1]于森.浅析物理教学中一物多用之电子秤篇[J].中小学实验与装备，2018（04）:9-11. [2]王成.浅谈电子秤在物理教学中的应用[J].物理之友，2014（01）:46-48.[3]漆建军.演示容器底部所受液体压力大小的实验[J].物理实验，2000（01）:31.[4]赵丽雪，徐平川，李青.探究浮力大小影响因素的实验设计及实验探究[J].物理通报，2020（10）:65-67.[5]何姜玲，杨璠.浮力秤及对阿基米德原理实验装置的改进[J].湖南中学物理，2017（07）:66-67.图10。
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。
基于单片机的电子秤设计课程设计
百度文库- 好好学习，天天向上传感课程设计报告基于单片机的电子秤设计目录目录 (1)摘要 (1)关键字：电子秤、应变片、A/D转换器，显示电路 (1)一、系统整体描述 (1)二、系统模块设计 (2)电阻应变式传感器的组成以及原理 (2)直流差动电桥检测电路 (3)放大电路 (5)A/D转换 (7)单片机系统 (7)三、数据处理及程序的设计 (9)数据处理及程序的设计 (9)参数整定 (10)测量数据及误差分析 (10)曲线拟合及参数整定 (10)显示子程序的设计 (13)总结 (13)参考文献 (14)附录1程序 (15)摘要本文设计的电子秤以单片机为主要部件，用C语言进行软件设计，硬件则以半桥传感器为主,测量0～500g电子秤，随时可改变上限阈值，本课程设计的电子秤以单片机为主要部件，利用差动半桥测量原理，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。
芯片HX711-BF的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。
关键字：电子秤、应变片、A/D转换器，显示电路一、系统整体描述系统由敏感元件、电桥测量电路、放大电路、模数转换电路、单片机最小系统、显示电路构成。
敏感元件产生物理量变化，由测量电路将信号转换为电信号，并放大输出。
通过模数转换后将信号输入单片机中，经过处理后由显示电路显示。
二、系统模块设计电阻应变式传感器的组成以及原理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变形转换成电阻变化的元件。
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，本设计中采用的是电阻丝应变片，为获得高电阻值，电阻丝排成网状，并贴在绝缘的基片上，电阻丝两端引出导线，线栅上面粘有覆盖层，起保护作用。
《检测技术》课程设计-基于应变片的电子秤设计
AT89C51简介 (17)1、2、背景介绍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。
秤是最普遍、最普及的计量设备，电子秤取代机械秤是科技发展的必然规律。
低成本、高智能的电子秤无疑具有极其广阔的市场前景。
60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，衡器技术在不断进步和提高。
从世界水平看，衡器技术已经经历了四个阶段，从传统的全部由机械元器件组成的机械称到用电子线路代替部分机械元器件的机电结合秤，再从集成电路式到目前的单片机系统设计的电子计价秤电子秤是日常生活中常用的衡量器件，广泛应用于超市、大中型商场。
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。
相比于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。
我们所要研究的任务是：基于应变片的电子秤设计，称重范围0～10Kg,满量程量误差不大于 0.005Kg，同时具有自动去皮计算物重，并能计价，具有键盘、显示功能。
3、方案设计首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。
输出电压信号通常很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。
放大后的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中，再经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量。
我们的设计原则是：采用模块化的设计方法，各模块、部分也尽量应用集成芯片，这样及保证了精度有可使设计简单化。
按照设计的基本要求，系统可分为三大模块，数据采集模块、控制器模块、人机交互界面模块。
其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。
转换后的数字信号送给控制器处理，由控制器完成对该数字量的处理，驱动显示模块完成人机间的信息交换。
电子秤模块设计图2.1、传感器的选择传感器的定义：能感受规定的被测量，并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分，转换部分指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。
应变式电子秤实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，让学生了解和掌握应变式电子秤的工作原理、设计方法和制作过程。
通过实训，提高学生的动手能力、创新能力和团队协作能力，加深对相关理论知识的理解和应用。
二、实训背景应变式电子秤是一种利用电阻应变片将物体的重量转换为电信号的测量仪器。
其具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点，广泛应用于工业、商业、医疗等领域。
本次实训采用应变式电子秤作为研究对象，让学生在实训过程中深入了解其工作原理和制作方法。
三、实训内容1. 理论学习（1）电阻应变片的工作原理及特性（2）应变式电子秤的结构及工作原理（3）电路设计及元器件选择（4）A/D转换与显示电路设计2. 实验操作（1）电阻应变片的粘贴（2）测量电路的搭建与调试（3）A/D转换与显示电路的搭建与调试（4）整机组装与调试四、实训步骤1. 理论学习（1）了解电阻应变片的工作原理及特性，包括电阻应变片的结构、材料、灵敏度等。
（2）学习应变式电子秤的结构及工作原理，包括弹性体、电阻应变片、测量电路、A/D转换与显示电路等。
（3）掌握电路设计及元器件选择方法，包括放大电路、滤波电路、A/D转换器、显示器等。
（4）了解A/D转换与显示电路设计方法，包括电路原理、参数选择、调试方法等。
2. 实验操作（1）电阻应变片的粘贴按照实验要求，将电阻应变片粘贴在弹性体上，确保粘贴牢固，无气泡、皱褶等。
（2）测量电路的搭建与调试根据电路原理图，搭建测量电路，包括放大电路、滤波电路等。
调试过程中，调整电路参数，使电路输出稳定、可靠。
（3）A/D转换与显示电路的搭建与调试根据电路原理图，搭建A/D转换与显示电路，包括A/D转换器、显示器等。
调试过程中，调整电路参数，使显示电路能够准确显示测量结果。
（4）整机组装与调试将测量电路、A/D转换与显示电路组装成整机组装，进行整体调试。
确保整机组装牢固，功能正常。
五、实训总结1. 通过本次实训，学生对应变式电子秤的工作原理、设计方法和制作过程有了更深入的了解。
传感器课程设计报告---数显电子秤
传感器课程设计报告---数显电子秤摘要本实验采用称重传感器(Scale Sensor)以及其他电学元件，经过程序控制，建立数显电子秤系统。
实验主要完成以下工作: 建立系统原理模型，确定系统工作实际要求，设计系统结构；确定芯片及元件；编写程序，完成计量显示功能；实现自动量程运算功能；实现外设接口总线功能，完成计量控制；测试并调试系统。
实验在51单片机应用基础上，运用C语言和Assembly语言，结合多特性器件的结构特点，实现文字、按键、秤台的控制功能，实现了从量程设定到精确测量、计算的全功能数显电子秤系统。
关键词：称重传感器、51单片机、C语言、Assembly1、系统原理本项目属于单片机控制技术在电子秤系统中的应用。
根据需要，本系统由单片机51原件，LCD显示屏，称重传感器及按键，等成分组成。
该系统采用无极性常量电流技术，穿过称重传感器的电阻，当物品放在传感器上时，常量电流会变化，而51 单片机通过AD转换，将这种变化转化为数字量，将该电压输入51单片机，得到实时重量指示。
单片机利用程序，还可以完成计量的功能，以及校准的功能，以及精确的数显计量结果。
2、工作要求根据系统原理，本实验的工作要求有：(1) 确定系统电路结构，并进行原理设计;(2)为实现测量功能，确定称重传感器，设计确定AD转换电路，与AD转换模块实现量程设定；(3)编程51单片机实现从空载重量测量，量程设定，重量计量，及数显等功能；(4)完成系统的调整与调试等工作。
3、系统仿真分析本文采用keil仿真器，仿真数显电子秤系统。
采用51芯片，将称重传感器、LCD显示屏等外设连接在51单片机上，在keil软件中，建立对应文件，完成数显电子秤程序的编写、修改、运行。
仿真中根据程序，绘制数显电子秤系统工作流程图，结合系统原理，完成系统中称重传感器、51单片机、LCD等设备及功能模块之间控制同步操作，即从空载重量测量，量程设定，重量计量，及数显等功能，最后经过合理的设计，得到精确的数显结果。
上海大华电子秤实验指导
上海大华电子秤系统概述上海大华电子秤系统有上位机和条码电子秤两部分组成，该系统主要通过对上位机软件的的设置来实现对条码电子秤的控制，来输出商品信息（Plu）。
同时也可以独立操作条码电子秤，对尚未录入系统的商品进行单独的称重计价。
系统主要应用于商场、超市对称重商品的管理，如生鲜、蔬菜、干果等商品。
该系统的功能：（1）、通过上位机软件，将商品信息（Plu）转化为条码秤专用文件，同时将商品信息导入到条码电子称中；（2）、该软件也可以对条码电子秤的历史记录进行回收处理，进行系统的分析形成销售历史记录。
（3）、通过上位机软件可以查询录入商品的库存状态。
（4）、条码电子秤可以对商品进行称重计价。
对商品信息(Plu)的设置，主要说明的商品货号问题。
对称重商品货号要求长度5位，以9开头，且要求货号连续不出现跳跃和连续。
对打印的商品条码，商品条码由2位标识码+5位商品货号+5位商品金额+1位校验码组成，与商品编码不同。
实验目的1、通过上海大华秤上位机的操作设置，实现对条码电子秤的控制。
2、熟悉条码电子秤的操作，能实现电子秤的称重功能。
实验内容1、将商品信息导入到上海大华电子秤的上位机中，通过修改设置信息，将信息下载到电子秤中实现对电子秤的控制。
2、单独操作电子秤，打印商品条码。
实验步骤:1.信息初始化选择【初始化】菜单，选择通信设置中的“serial”,且串口号必须为“1”如图1-1所示，然后“初始化”、“确定”、“退出”。
图1-1说明：通信设置中的两种方式均可，但是本实验室中电脑和电子称是采用第二种连接方式，且串口号为1，如果选择第一种，或者串口号不为“1”时，电脑和电子称中的信息不能互通。
2.plu显示项设置选择【设置】菜单，选择plu显示项，打开plu项显示对话框，根据实际情况隐藏不需要的数据项，如图1-2所示，然后“ok”退出图1-23、plu导入导入方法分两种，一种是plu文本（主要是txt格式和plu库导出的plu记录）导入，一种是电子表格导入（只要是xls 格式）。
测控电路课程设计之电子称设计
测控电路课程设计之电子秤的设计一、设计任务1、题目：电子秤的设计1．确定结构电子秤由传感器、传感器专用电源、信号放大系统、模数转换系统及显示器等五部分组成，其原理框图如指导书图4所示。
2．设计技术指标如下：1）量程为0～1.999Kg ，2）传感器可采用悬臂梁式的称重传感器（悬臂梁上贴有应变片）。
3） 显示电路采用213为A/D 转换电路、共阴级数码管。
2、设计任务1）选择传感器2）设计传感器测量电路：通常用电桥测量电路。
3）放大电路设计由于传感器测量范围是0～2Kg ，假定选择的某款传感器的灵敏度为1mV/V 、工作电压为10V ，那么其输出信号只有0-10mV 左右；而A/D 转换的输入应为0-1.999Kg ，当量为1mV/g ，因此要求放大倍数约为200倍，一般采用两级放大器。
另外，在电路设计过程，应考虑电路抗干扰环节、稳定性。
选择低失调电压、低漂移、高稳定、经济性的芯片。
最后，电路中还应有调零和调增益的环节，才能保证电子秤没有称重时显示零读数，称重时读数正确反映被秤重量。
4）模数转换及显示系统A/D 转换器可选择MC14433，也可另选。
4）供电电源：设计一个可满足本设计需求的电源。
二、设计方案1、电子秤的主要组成电子秤由传感器、传感器专用电源、信号放大系统、模数转换系统及显示器等五部分组成，其原理框图如图4所示。
图4电子秤组成框图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，放大后的信号经过模数转换把模拟数字量，数字量通过数字显示器显示重量。
2、方案的选用方案一：采用应变式电阻称重传感器，将被测物体的重量转换成电压信号输出，然后采用AD620差动电路放大器把来自传感器的微弱信号放大，然后将放大后的信号经过MC14433模数转换器转换成数字量，最后经过动态扫描将数字量通过数码管显示出来，显示出来的数字就是被测物体的重量。
方案二：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。
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综合性实验报告
实 验 课 程： 传感器与检测技术
实 验 名 称： 电子秤设计
姓 名：
学 号：
班 级：
指 导 教 师：
实 验 日 期： 2013年12月23日
传感器与检测技术 电子秤
1
实验七 电子秤
一、实验类型
综合性
二、实验目的和要求
1．了解金属箔式应变片的应变效应，电桥的工作原理。
2．了解全桥的性能，比较分析其灵敏度、线性度、重复性和迟滞性，并对检
测系统进行补偿和标定。
三、实验条件
金属箔式应变片——全桥测量电路，测控电路板中U16三运放高共模抑制比放大
电路，智能直流电压表（精度在mv）,5v直流电压源，导线若干。
四、实验方案设计
任务分析：
在硬件部分设计实现连接电路信号放大电路，要求根据选择的传感器输出范围，
将信号放大到数据采集量程范围（0-5V），滤波后输入数据采集卡，输出信号要
准确稳定。软件部分设计数据采集程序，并调试通过，最终经过标定后可以准确
的实时显示被测物的质量。
实验原理：
电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变
效应，描述电阻应变效应的关系式为： ΔR／R＝Kε
式中ΔR／R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝
长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，
通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电
桥的输出电压反映了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压 Uo1= EKε/4。对于
半桥不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线
性得到改善。当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压UO2＝EKε／2。全
桥测量电路中，将受力性相同的两应变片接入电桥对边，当应变片初始阻值：R
1
＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压U03＝KEε。
传感器与检测技术 电子秤
2
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差得到改善。
图1-1 应变传感器安装图
图1-2 单臂电桥接线图
五、实验步骤
1．应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R1、R2、R3、
R4上，可用万用表测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω。
2．差动放大器调零。从实验台接入±15V电源，检查无误后，合上实验台电源
开关，将差动放大器的输入端Ui短接并与地短接，输出端Uo2接数显电压表（选
择2V档）。将电位器Rw3调到增益最大位置（顺时针转到底），调节电位器Rw4
使电压表显示为0V。关闭实训台电源。（Rw3、Rw4的位置确定后不能改动）
3．按图1-2连线，将应变式传感器的四个应变电阻R1，R2,R3，R4接入电桥构
成一个全桥直流电桥。
4．加托盘后电桥调零。电桥输出接到差动放大器的输入端Ui，检查接线无误后，
合上主控台电源开关，预热五分钟，调节Rw1使电压表显示为零。
5．在应变传感器托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取
传感器与检测技术 电子秤
3
相应的数显表值，直到200g砝码加完，计下数显表值，填入下表1-1，关闭电
源。
静态标定步骤：
1.将传感器全量程（测量范围）分成若干等间距点.
2.根据传感器量程分点情况，由小到大一点一点地输入标准量值，并记录与各输
入值相对应的输出值。
3.将输入值由大到小一点一点减小，同时记录各输入值相对应的输出值。
4.按2，3所述过程，对传感器进行正.反行程往复循环多次测试，将得到的输出
-输入测试数据用表格列出或作出曲线。
5.对测试数据进行必要的处理，根据处理结果就可以确定传感器的线性度.灵敏
度.迟滞性和重复性等静态特性指标。
六、原始数据记录
七、数据整理、分析
正向特性分析：
1、线性度和灵敏度
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图1.正向特性和拟合直线
图2正向特性曲线与拟合直线电压差曲线
线性度L=%100maxFSYL=%1007.189891.42.58%
灵敏度B=0.891
反向特性分析：
传感器与检测技术 电子秤
5
图3反向特性和拟合直线
图4反向特性曲线与拟合直线电压差曲线
线性度L=%100maxFSYL=%1005.19227.7--3.78%
灵敏度B=0.891
2、迟滞性：
传感器与检测技术 电子秤
6
图5迟滞性
迟滞性H=%100maxFSYH=%1005.19283.21.47%
3、重复性
图6重复性
八、结论
本次电子秤设计实验采用应变式传感器设计电子秤，在电路中采
用全桥差动电路使得其非线性得以消除，同时还起到了温度补偿的作
用，该电路也得到了广泛的应用。
由其正向特性：
线性度L=%100maxFSYL=%1007.189891.42.58%
灵敏度B=0.891
传感器与检测技术 电子秤
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由其反向特性：
线性度L=%100maxFSYL=%1005.19227.7--3.78%
灵敏度B=0.891
本实验的迟滞性：
迟滞性H=%100maxFSYH=%1005.19283.21.47%