基于虚拟技术的高精度称重系统设计
基于ARM7的高精度阵列式皮带秤微控制器的设计
摘要 ： 绍了一种基 于 Ａ Ｍ 介 Ｒ ７八并行 Ａ Ｄ的阵列式皮带秤 的数据采 集 系统 。该 系统 采用 Ｌ Ｃ １２微 处理 器， Ｐ ２４ 根据 比
率激 励 测 量 法 原 理 ， 成 了前 向 通 道 的 滤 波 、 大 、 数 转换 电路 以及 测速 模 块 的设 计 ， 采 取 了硬 件 和 软 件 抗 干 扰 措 施 。 完 放 模 并
０ 引 言
功能 ， 围电路 比较复杂。内部要 进行瞬 时流量和总 累计 量的 外 计算 ， 运算量很 大。如果 采用单 精度 的浮点 数进 行运算 ， 在总
为了解决皮 带秤 的称 重辊 受力 下 沉 时 ， 生 皮带 张 力 问 产 题。一般是通过提高称架的刚度来减小皮带 张力 ， 这样 会使皮 带秤变得笨重 。采用阵列 式皮 带秤能够减小皮 带张力 、 温度湿 度的变化对称重精度的影响。该 阵列式皮带秤系统采用 Ａ Ｍ Ｒ ７ 微控制器 ， 针对滤波 电路存在的稳定性 、 温漂 等问题 ， 计 出一 设
２ ０芷 ０１
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓ ｕ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｒ ｅｈ ｉｕ ｎ ｅ ｓｒ
２ ０ ０１
第 ９期
Ｎｏ ９ ．
基 于 Ａ Ｍ７的高精 度 阵 列式 皮 带秤 微控 制器 的设 计 Ｒ
韩祖 渊 ， 赤斌 ， 张 徐 扬
Ｄｅ ｉ ｎ ｆ Ｈ ｉ ｈ－ ｒ ｃ ｓｏ ｌ ｅｇ ｅ ｅ ｓｇ ｏ ｇ ｐ ｅ ｉｉ ｎ Ｂｅ ｔ Ｗ ｉ ｈ Ｍ ｔ ｒ
Ａｒ ａ ｎｔｏ ｌｒ Ｂａ ｅ ｉ ＡＲＭ ７ ｒ ｙ Ｃｏ ｒ ｌｅ ｓ ｄ Ｏｌ
网络化动态称重仪的设计的开题报告
网络化动态称重仪的设计的开题报告一、选题背景及意义随着现代物流业的不断发展，对于货物重量的准确测量也变得非常重要。
动态称重仪作为物流行业中重要的测量工具，不仅可以减少测量误差，还能提高生产效率。
传统的动态称重仪采用机械式测量原理，但是这种称重方法存在一些不足，如精度不高、易损坏等问题。
随着计算机技术的飞速发展，网络化动态称重仪成为一个更加高效、稳定的测量方案。
因此，我打算设计并制造一台网络化动态称重仪，既能满足现代物流业的需求，又可以提高测量精度和工作效率。
二、研究内容和研究方法1.研究内容：（1）网络化动态称重仪的基本构造和工作原理；（2）网络化动态称重仪的硬件设计，包括传输设备、控制器、力传感器等部分的设计；（3）网络化动态称重仪的软件系统设计，包括微处理器系统、数据采集与处理、通信协议等部分的设计。
2.研究方法（1）文献综述：阅读相关文献，了解现有网络化动态称重仪的设计方案和实现过程。
（2）硬件设计：根据文献综述和实验需求，设计网络化动态称重仪的硬件系统，包括传输设备、控制器、力传感器等部分的选型和组装。
（3）软件设计：根据硬件系统和实验需求，设计网络化动态称重仪的软件系统，包括微处理器系统、数据采集与处理、通信协议等部分的编程和测试。
三、研究计划本研究计划为期一年，具体如下：1.前期准备（2个月）：（1）查阅相关文献，了解网络化动态称重仪的基本原理和设计方案。
（2）选购硬件设备和材料（包括传输设备、控制器、力传感器、数据采集器等）。
2.硬件设计（4个月）：（1）硬件系统分析和选型：分析不同传感器、控制器等的工作原理和性能，选取合适的硬件进行组装。
（2）硬件系统设计：按照选型结果进行硬件系统设计，包括传输设备、控制器、力传感器等部分。
3.软件设计（4个月）：（1）软件系统分析和编程：设计微处理器系统、数据采集与处理、通信协议等部分的编程和测试。
（2）系统集成测试：将硬件系统和软件系统进行集成测试，保证系统的正常运行并优化系统的性能。
智能称重系统设计
智能称重系统设计高伟朋（陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程电子1204班，陕西汉中723000）指导教师：梁芳[摘要]介绍基于单片机STC89C52控制的一款智能电子秤，其中物体质量信息由重力传感器进行采集。
传感器将采集到的信息传送至单片机中，经过单片机处理，准确的在四位数码管显示屏上进行显示。
它具有置零，去皮功能。
物体的质量数值会和电子秤本身的称量范围数值进行比较，若超出了测量范围的最大值，系统就会执行报警程序。
本系统设计结构简单、精确度高、功能齐全、使用方便。
[关键词]单片机；重力传感器；智能电子秤Design of the Intelligence Electronic Scales ofMicrocontrollerGao Weipeng（Grade12,Class4,Major of Electronic Information Engineering,School of Physics and Electronic Information Engineering,Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，Shaanxi）Tutor: Liang Fang[Abstract]Introduction based on single chip STC89C52 control of an intelligent electronic scales, wherein the object quality of the information collected by the gravity sensor. Sensor information collected will be sent to the microcontroller through the microcontroller processing, accurate display on four digital display. It has zero, tare function. Quality and value will be the object of electronic scales weighing range values themselves are compared, if the maximum value exceeds the measurement range, the alarm system will execute the program. The simple design structure, high precision, fully functional, easy to use.[Key words]Single chip ; Gravity sensor ; Intelligent electronic scales目录1绪论 (1)1.1称重技术和衡器的发展 (1)1.2电子秤的发展现状和发展趋势 (1)1.2.1发展现状 (1)1.2.2发展趋势 (2)1.3项目研究意义 (3)1.4功能描述 (3)2设计原理 (5)2.1系统的原理框图 (5)2.2系统模块简介 (5)3硬件设计 (7)3.1硬件方案 (7)3.2称重传感器 (7)3.3电子秤专用24位AD转换芯片HX711及其电路 (8)3.4单片机STC89C52及其电路 (10)3.5液晶屏电路 (11)3.6矩阵键盘电路 (14)3.7声光报警电路 (14)3.8电源电路 (15)4软件设计 (16)5仪器的误差及误差分配 (17)5.1仪器的误差来源 (17)5.1.1称量重力传感器的误差 (17)5.1.2电子设备的误差 (17)5.1.3机械承重系统的误差 (18)5.2仪器误差分配 (18)5.3仪器误差的计算方法 (18)6总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录A (23)附录B (28)附录C (32)附录D (33)1绪论质量是测量领域中的一个非常重要的参数,称重技术自古以来就被人们所重视。
0410基于单片机的电子秤论文
基于单片机的电子秤系统设计专业：电子信息工程班级：XXX 姓名：XXX 指导教师：XXX摘要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息息相关。
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。
本系统的设计主要从硬件电路设计，软件编程调试，实物焊接调试三部分进行详细阐述。
硬件电路主要是基于单片机AT89S52为核心的控制单元实现数据的处理，采用压力传感器对数据进行采集，电子秤专用24位AD转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行AD转换，转换后的数据送到单片机进行处理显示，数据显示由LCD1602液晶实现，液晶显示效果稳定无闪烁。
关键词AT89S52单片机；电子秤；压力传感器；HX711Wireless temperature detecting system design Based on MCUProfession: Electronic and Information Engineering Class:Name : Instructor :Abstract With Intelligent electronic scale is the detection and conversion technology, computer technology, information processing, digital technology, an integrated modern technology of new weighing equipment.Ectronic scale takes SCM as its central controling unit,and achieves AD transform through weighting transducer,then adds keybord,display circuit and powerful softerwear. It is not only accurate,swift,and convenient, but also makes an important effect to people’s life by its automatic weightment and digital display, so it becomes more and more popular.The design of this system gives its eleboration from 3 parts: Hardwear circuit design,softwear programme debugging and entity weld debugging.Hardwear circuit reaches data processing by the controling unit which based on AT89S52，and gathers data by weighting transducer,then makes AD transform by HX711 to the data gathered, and the transformed data then transferred to AT89S52 for display prosessing, at last LCD1602 would show it out steadily without twinklingKeywords：MCU, AT89S52 SCMC；Electrnoic Scale；Load sensor; HX711目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1 课题背景与研究意义 (2)1.2 系统设计要求 (3)1.3 系统设计方案 (3)1.4 电子秤的主要组成 (5)1.4.1电子秤的基本结构 (5)1.4.2电子秤的工作原理 (5)1.4.3电子秤的计量性能 (5)第二章系统硬件设计 (7)2.1系统元器件选型及参数介绍 (7)2.1.1系统单片机选型 (7)2.1.2系统称重传感器选型 (8)2.1.3系统AD转换芯片选择 (10)2.1.4系统显示器选择 (11)2.1.5系统时钟芯片选择 (12)2.2系统硬件电路设计 (13)2.2.1系统电源电路设计 (13)2.2.2系统单片机主控电路设计 (14)2.2.3系统显示部分电路设计 (15)2.2.4系统超重报警指示电路设计 (15)2.2.5系统按键输入电路设计 (16)2.3系统硬件电路的绘制与PCB线路板制作 (17)2.3.1Protell 99 SE软件介绍 (17)2.3.2系统原理图绘制与PCB印刷线路板制作 (18)第三章系统软件设计 (21)3.1系统软件编程环境介绍 (21)3.2系统主程序流程图 (21)3.3系统显示部分流程图 (22)3.4系统按键调整部分流程图 (22)第四章系统的制作、安装与调试 (23)4.1电路的绘制与PCB板的制作 (23)4.2 系统的调试 (23)4.3 系统实物制作效果图 (24)第五章总结与体会 (26)5.1 总结 (26)5.2 体会 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录一程序代码 (29)附录二实物效果图 (33)引言称重技术自古以来就被人们所重视，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。
基于单片机的传输带动态称重系统设计_本科毕业设计
基于单片机的传输带动态称重系统设计摘要基于单片机的传输带动态称重系统设计摘要随着传感器技术、电子技术和微机技术的崛起，动态称重技术得到了迅速发展。
动态称重系统在数字化，智能化等方面有长足的进步，称重系统的研究与开发也进入了一个崭新的阶段。
传输带动态称重系统是对传输带上的散状固体物料或粉料进行连续称量的系统，在电力、化工、煤炭、粮食等行业都有较广泛的应用，市场需求巨大。
但是，我国自行研制的相关产品普遍功能单一，精度不高。
所以改善现有称重装置、开发研究功能齐全的动态称重系统是势在必行的。
设计了一套基于单片机的传输带动态称重系统，很好的解决了上述问题。
首先对硬件电路所需的器件进行介绍。
说明系统所应用的称架和传感器的类型。
选择系统所用微处理器，模数转换器等。
具体提出了系统硬件和软件的设计方法，给出了数据处理算法和其编程的设计。
系统使用24位精度模/数转换芯片AD7730转换称重传感器信号，保证了数据转换的高精度。
经过实验证明，该系统能够有效提高动态称重系统的计量精度，误差在0.2%以内。
并且系统功能完善，实现了计量数据的实时监控显示和保存打印，系统扩展了现场总线接口，很好的满足了工业自动化和管理现代化的需求。
关键词：动态称重传输带 AD7730 现场总线；AbstractWith the development of technology of sensor ,electronic and computer ,the dynamic weighing technology is developing rapidly .Weighing system made significant progress in the digital and intelligent ,the research of Weighing system has entered a new phase .Belted dynamic weight equipment is designed for continuous weighing the bulk solids or powders on conveyor belt .And it is widely used in the fields of electricity ,chemical ,coal and food .However ,our related products generally with single function and low precision .Therefore ,the improvement of existing weighing devices ,research and development functional dynamic weighing system is imperative.This paper designs a belted dynamic weighing system based on SCM ,which is a good solution to this problem .In this paper ,the overall structure of the weighing system is present first ,and detailed analysis of the system model and working principle .It analyzes the cause of dynamic measurement errors ,and builds a mathematical model for dynamic measurement errors of single-idler electronic belt conveyor scale .According to the model ,the proposed approach use algorithm to correct errors .Solved the problem of low dynamic measurement accuracy .Then the design of system hardware and software is present .And data processing algorithms and their programming design .System uses 24-bit precision A/D converter AD7730 convert the weighing signal to ensure high-precision measurement results .The result has shown the measurement errors are effectively reduced ,and the measurement accuracy can up to 0.2%.The system presented in this paper is characterized by high precision ,good stability and achieved the functions of real time monitoring and data preservation .And with the Profibus interface ,this system was well positioned to meet the requirements of industrial automation and management modernization.Key words：Dynamic weighing Transmission belt AD7730 Profibus目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1绪论 (1)1.1背景及意义 (1)1.1.1背景 (1)1.1.2意义 (1)1.2国内外发展现状 (2)1.2.1国内外称重技术发展现状 (2)1.2.2国内外称重技术发展趋势 (3)1.3主要工作及论文结构 (5)2系统整体设计 (6)2.1系统结构概述 (6)2.2动态称重计量原理 (7)2.3小结 (8)3系统器件简介 (9)3.1称架和传感器 (9)3.1.1称架介绍 (9)3.1.2称重传感器介绍与选择 (10)3.1.2.1称重传感器的分类 (10)3.1.2.2称重传感器的选择 (11)3.1.3测速传感器介绍与选择 (13)3.1.3.1测速传感器分类 (13)3.1.3.2测速传感器选择 (15)3.2 小结 (15)4系统硬件设计 (17)4.1系统硬件概述 (17)4.2系统微处理器 (17)4.2.1功能特性描述 (17)4.2.2引脚功能描述 (18)4.3系统模数转换器 (19)4.3.1 AD7730的工作原理 (20)4.3.2 AD7730内部结构 (20)4.3.3 AD7730与单片机的接口设计 (21)4.4数据采集电路通信接口设计 (22)4.4.1串口通信 (22)4.4.2 RS-232C标准 (23)4.4.3 MAX232芯片简介 (23)4.4.4串口通信接口电路设计 (23)4.5程序下载线连接 (24)4.6传感器接口设计 (25)4.7 PROFIBUS-DP接口扩展 (26)4.8小结 (27)5单片机软件设计 (28)5.1Keil C51介绍 (28)5.2单片机系统软件设计 (28)5.3主程序模块流程框图 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (34)1 绪论1.1背景及意义1.1.1背景对物料重量的动态称重在工业生产和流通贸易中占据重要地位，其中动态称重计量工具是不可缺少的计量工具。
数字电子秤的设计与实现毕业设计
河南工程学院论文版权使用授权书本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以与提供本论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。
论文作者签名：年月日河南工程学院毕业设计原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。
对本论文所涉与的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名：年月日河南工程学院毕业设计任务书题目数字电子秤的设计与实现专业电气工程与其自动化学号 2 姓名李东盼主要内容：电子秤以单片机为信息处理核心，外围电路主要有电源模块、信号采集模块、信号放大积分模块、数据存储模块、电压报警模块等部分组成。
电源电路为系统提供+5V直流稳压电源。
当被称重物体放于秤盘（压力传感器）上时，传感器产生与被测物体相对应的电压信号，信号经放大电路放大，积分电路初步数字化之后单片机接收，单片机再进行数字滤波、处理输出给LCD，显示被秤物体的质量，完成称重功能。
通过键盘可以输入单价，单片机可以根据重量自行运算出总金额。
基本要求：1．最大称重为10kg，精度为5g；2．具有清零、去皮重、过量程报警功能；3．能够显示价格、金额、质量。
主要参考资料：［1］许晓彤.基于单片机的电子秤设计[J].自动化计量仪器,2012(07):69-72.［2］张寅.一种基于单片机的电子秤模型实现[J].华中科技大学学报,2009(05):65-70.［3］杨青锋,王辉.影响称重传感器产品质量的关键环节[J].称重知识,2012(17):38-42.［4］钱刘宸.轻松学习单片机[J].西北工业大学学报,2013(02):86-87.完成期限：指导教师签名：专业负责人签名：年月日目录摘要 ......................................................................................................................................................................... ABSTRACT. (I)1 绪论 02 设计思路 (2)2.1 设计要求 (2)2.2设计方案的确定 (2)2.3电子秤的主要组成 (4)2.3.1 电子秤的基本结构 (5)2.3.2 电子秤的工作原理 (6)2.3.3 电子秤的参数指标 (6)3 元件选择与硬件电路的设计 (7)3.1元件选择 (7)3.1.1 单片机的选择 (7)3.1.2 传感器的选择 (8)3.1.3 A/D转换器的选择 (10)3.1.4 显示器的选择 (10)3.2硬件电路的设计 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 主控电路 (12)3.2.3 显示电路 (14)3.2.4 超重报警电路 (15)3.2.5 按键输入电路 (15)3.2.6 HX711转换电路 (17)3.3硬件电路图与PCB板线路的绘制 (19)3.3.1 Protel99SE软件 (19)3.3.2 原理图与PCB板线路的绘制 (19)4 软件设计 (21)4.1软件编译环境 (21)4.2主程序流程图 (20)4.3按键模块流程图 (21)4.4显示模块流程图 (22)5 实物的焊接与调试 (23)5.1实物的焊接 (23)5.1.1 PCB板制作 (23)5.1.2 实物焊接 (24)5.2 实物的调试 (25)5.3实物效果图 (26)6 结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)附录I 原理图 (31)附录II 主程序 (32)数字电子秤的设计与实现摘要单片机作为计算机发展的重要分支，信息处理速度不仅快而且处理能力特别强，是现代绝大多数电子产品最重要的核心部分。
电子秤毕业设计
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。
为了改变传统称重工具在使用上存在的问题,在本设计中将智能化、自动化、人性化用在了电子秤重的控制系统中。
本系统主要由单片机来控制,测量物体重量部分由称重传感器及A／D转换器组成，加上显示单元，此电子秤俱备了功能多、性能价格比高、功耗低、系统设计简单、使用方便直观、速度快、测量准确、自动化程度高等特点。
本设计以AT８9S５2单片机为主控芯片，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、数据采集和人机交互界面三大部分。
最小系统部分主要包括AＴ８9S52以及复位电路和晶振电路;数据采集部分由稳重传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成,包括仪表放大器INA１22和Ａ/D转换器ＡDC０８0４；人机交互界面为键盘输入、点阵式液晶显示和语音报价,主要使用４＊4矩阵键盘、1602液晶显示模块和电子秤专用语音芯片SＣ10１0B;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，可以设置单价,还具有累加和报价功能。
整个系统结构简单,使用方便,功能齐全，具有一定的开发价值。
关键词:AT８9Ｓ52，称重传感器,A/Ｄ转换器,ＬCD显示器ＡBSTRACTＷiｔh the apｐlication of miｃrｏ-ｅlecｔrｏnics technologｙ,tradｉtion ponderatiｏｎinstrｕｍenｔuｓed in ｍａｒkeｔｈａs bｅen nｏt satisfactiｏn wｉtｈhunｍan reｑuirements alｒｅady. Iｎoｒder to makeｕp for the tradiｔionaｌapparatus shｏrtcoming,we imｐrｏve ｔhe apｐaratuｓ＇s contｒol ｓystem wｉtｈint ｅｌｌｉｇｅnceａｎdａutｏmａｔiｏｎ．This ｓｙsｔem is maiｎｌｙcoｎｔr ｏlｌｅｄby microｃontrｏlｌer，the sectioｎｏf hｅｉght measｕｒeｍenｔａｃcomｐliｓh bｙsupｅrｓonｉc sｅｎｓor, tｈeｓeｃtion oｆweight ｍeaｓurｅme ｎt accompｌisｈby weiｇht sensor anｄA/D traｎｓforｍer, ｔhiｓaｐparaｔus have maｎy charaｃtｅristｉｃsｕch as having more functiｏn, ｃoｎsumｅlｅs ｓeｎｅrgy,sｍａll aｎd movｅeａｓiｌy, low prｉcｅ, meaｓurｅprｅcisely, the spｅed isｑuｉcｋ, aｕtomatic ｗｏｒk without ｐeｏple aｎd so ｏｎ．Thｉs desｉｇｎas ｔhe cｏnｔroｌler chｉｐＡＴ89Ｓ5２SCＭ,realize tｈｅbａsｉｃelectｒonic scale cｏnｔroｌfunctiｏｎ. In the design ｏｆtｈｅsyｓte ｍ, in oｒder to better ｔhe modular ｄｅsiｇnｍethod,ｔｈｅｄesigｎoｆth ｅｓtep each uniｔfunctｉoｎmｏdｕle，the ｓyｓtem＇s harｄwａre pａrts ca ｎｂe diviｄｅｄｉnｔo tｈe smａlｌest systｅm, ｄaｔa acqｕisｉtioｎand man-mａchｉｎeｉｎterfａcｅof ｔｈreｅ.Ｍiｎimumｓystｅm mainly includｉng ｐａrt ａｎd ｒesｅt ｃｉrｃｕiｔAT8９S52 crystａl vibration circuit; Dａta aｃqｕisition ｉnｐarｔby the ｓteady senｓors, ｓiｇnａl pｒｏｃessiｎg and level ｂe ｆｏｒe A/D converｓiｏn parｔs，inｃludiｎg inｓtrｕmentａtｉon ampｌｉfier INA１2２and A/D coｎverteｒＡＤＣ0８04; The man－macｈine interfacｅｆor ｋeyboａｒd ｉnput,Doｔ-matriｘLCD diｓplａy ａnd voiｃe ｏffｅr，ｔｈe mａｉｎusｅ4*４matrｉx keyboard, 1６０2 LＣD mｏdｕｌe and eleｃｔｒonｉｃsｃal ｅs ｓpeciaｌｖｏｉce ｃhip ＳＣ1010B; Appｌicatｉｏｎsｏftware of singlｅchip microcomputｅｒC programming language，reａlｉｚe ｔhe desｉgn oｆall conｔrol funcｔion. Thｅｅlｅctｒonic ｓｃalｅs ｃａｎrｅaｌizｅthe ｂasiｃweig ｈing fｕnction, can sｅt the pｒicｅ,Ａlso has ｔheａｃcumulation aｎｄoffｅr functｉoｎ．Tｈe ｗhole syｓtem structure is siｍple,easy tｏｕsｅ，the fｕnｃtiｏn is all ｒｅady,ｈas ｓome of thｅdevelopment valuｅ．KEＹＷORDＳ:AＴ89S5２，pｏndｅratiｏn –sｅnsor，A/D convｅｒter,LＣDDisplay目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 称重技术和衡器的发展 (1)1.2 电子秤的组成 (1)1.2.1 电子秤的基本结构 (1)1.2.2 电子秤的工作原理 (2)1.2.3 电子秤的计量性能 (2)1.3 设计思路 (3)2 系统方案论证与选型 (4)2.1 测量部分 (4)2.2 放大部分 (5)2.3 A/D转换部分 (6)2.4 控制器部分 (7)2.5 显示部分 (8)2.6 键盘部分 (11)2.7 语音部分 (12)3 硬件电路设计 (13)3.1 AT89S52的最小系统电路 (13)3.1.1、单片机芯片AT89S52介绍： (13)3.1.2、单片机管脚说明： (13)3.1.3、AT89S52的最小系统电路构成： (15)3.2数据采集电路 (16)3.2.1测量电路及放大电路 (16)3.2.2 A/D转换电路 (17)3.3显示电路 (19)3.4语音电路 (20)4 系统软件设计 (22)4.1主程序流程图 (23)4.2 A/D转换子程序流程图 (24)4.3键盘扫描子程序流程图 (26)4.4显示子程序流程图 (28)5 总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 (34)附录2 (47)1 绪论１.１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。
219388456_智能水果识别称重系统的设计与实现
提取的目标利用人工智能算法进行分析，当满足条件
时进行计价 ［３］ 。 当前，该方向的研究有很多，程望斌
等 ［４］ 以嵌入式单片机 ＳＴＣ８９Ｃ５２ 为主控制器，设计一
款可实现物品价格的设定、物体重量的测量和自动计
价等多功能智能电子秤。 何静等 ［５］ 研究了基于单片
度 ＡＩ 语音合成，再通过调用 Ｐｙｔｈｏｎ 中的 Ｔｋｉｎｔｅｒ 库进
行相关信息的显示，并进行语音播报。
２ １ 核心控制模块
本次设计中使用的树莓派版本是树莓派 ３ 代 Ｂ ＋
型开发板。 由 ＢＣＭ２８３７Ｂ０ 型号 ＣＰＵ 构建的树莓派
３Ｂ ＋版本是升级后的 ３Ｂ 版本博通处理器。 更新后的
第８期
２０２３ 年 ４ 月
Ｎｏ ８
Ａｐｒｉｌ，２０２３
无线互联科技
Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
智能水果识别称重系统的设计与实现
杨江波，孟小艳 ∗ ，熊加起，柯义新，唐辉林
（ 新疆农业大学 计算机与信息工程学院，新疆 乌鲁木齐 ８３００５２）
摘要：近年来，计算机视觉技术不断发展，引起了人工智能的一股热潮。 为了适应现代化市场发展的
时间。 在实际应用中，也会相应地减少称重和顾客等
２ ２ 称重模块
待的时间，有效提高交易效率。
本次设计因考虑经费等相关问题，所使用的称重
３ 软件设计
传感器型号是 ＨＸ７１１。 此称重传感器可以将质量信
为了实现图像识别、语音播报及显示屏显示的功
号转变为可测量的电信号输出，在众多传感器中销量
能，本研究重点进行了软件设计。 首先，要准确判断出
较好。 ＨＸ７１１ 支持 ２４ 位 Ａ ／ Ｄ 转换是专业的高精度
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摘
要 ： 随着 人们 生活 水平 不断 提 高 ，计算 机 走进 千家 万户 ，常 见称 重系 统是 商家提 前制 作 好的成 品 ，不 能满足用 户功能和 精度上 的需要 ，本 文设计 了一种基于 虚拟技术 的高精度称 重系统 。 设计从 硬件设计和 软件设 计两个 部分详细地 阐述 了该 称重系统 的开发过程 。在硬件 部分 ，设
图 １ 系 统 总 体 设 计 框 架
悬 臂 梁 受到 被 称 重物 的 重 力 作 用 变 形 ，使 得 粘 贴
基 千 虚拟 技 术 的称 重 系统 是 一 种 智 能 化 电 子
秤 ，采 用 现 代 传 感 器 技 术 、数 据 采 集技 术 和 计 算 机 技 术 而实 现 的 一体 化 的 电子 称 量 装置 ’。用 虚 。 。
关键 词 ： 称 重 系 统 ；虚 拟 技 术 ；Ａ ６ ０ Ｄ ７ Ｄ ２ ；Ａ ５ ４
中图分类号 ：Ｔ ７ Ｈ３
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ — １４ ２ １ ） ０ 下） ｌ ４ ０ ９ ０ （ ０ １ １ （ －ｏ ５ — ３ ０ ３
Ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ －０ ． ０ １ １ （ ） ４ ｏ ： ３ ６ ／ ． ｓ ． ０ ９ １ ４ ２ １ ． ０ 下 ． ７ ０ ｓ ３
１
匐 似
基 于虚拟技术 的高精度称重 系统设计
Ｔｈｅ ｄｅｓｉ ｇｈ ｐｒ ｇｎ ｏｆ ｈｉ ｅｃｉ ｉ ｅｉ ｓ ｏｎ ｗ ｇｈｉ ｇ ｙｓ ｅｍ ｎ ｓ ｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｖｉｔ ｒ ｕａｌｔ ｅｃｈｎ ｏｇｙ ｏｌ
葛
亮’ ，李俊兰 胡 ，
应 用 要 求 。 因 此 ，设 计 基 于 虚拟 技 术 的 高 精 度 称
２ 系统硬件 电路设计
２１ 传感 器 ．
悬 臂 梁 式 弹 性 元件 具 有 结 构 简 单 、加 工 比较 容 易 、应 变 片粘 贴 方 便 、 灵敏 度 较 高 等 特 点 ，适 用 于 制 作 小 量 限 测 力 传 感 器 。 此 类 弹性 元 件 有 两
代传 统 型的 机械 杠杆 测量 秤 。随 着人 们生 活
水 平 不 断 提 高 ，计 算 机 走 进 千 家 万 户 ， 电 子秤 往 往 都 是 商 家 提 前 制 作 好 的 成 品 ，不
能 和 现 在 的 计 算 机 相 连 接 ，功 能 单 一 ，不 能 根 据 用 户 需 要 进 行 实 时 更 改 系 统 的 使 用 功能 “
拟 软 件 显示 界 面 ，可 接 打 印 机 ，还 可 自主 设 置 被
在 悬 臂梁 上 的 电 阻 应 变 片 阻 值 发 生 变 化 ，经 过 电
桥 测量 电 路转 化 为 电 压 信 号 ，电 压信 号 的 强 弱 随 物 重 的 大小 而 变 化 ，该 电 信号 经 信 号调 理 电路 后 ， 送 入 ＡＤ５ ４进 行 模 数 转换 ，转 换 后 的数 字 量 与 物 ７ 重 成 正 比 ，再 进 入 Ａ ８ Ｓ ２进 行 数 据 处 理 ，然 后 Ｔ９５ 经 过 串 口 ＭＡ ３ Ｘ２ ２送 入 计 算机 ，计 算 机 经 过 数 据 处 理 ，在 Ｌ ｂ Ｉ Ｗ 软 件 界 面 中 实 现 实 际 质 量 显 ａＶ Ｅ 示 、付款 金 额显 示 以及称 量历 史 记录保 存 等功 能 。
计 以５单片机 为核 心芯 片 ，硬件 电路主要包 括信号调 理 电路 、数据采集 电路和通信 电路 ；在 １ 软件部分 ，单片机端 软件和计算 机端软件分 别采用汇编 语言和Ｌ ｂ ｌＷ进行开 发。通过 对该 ａ ＶＥ
称重系统进行测 试 ，验证了系统测量误差在０ ２ ．％以内 ，可满足 日常 高精度重 量测 量需要。
称 量 物 体 的 价 格 ，并 显 示 付 款 金 额 ，来 满 足 并 解 决现 实 生 活 中提 出的 “ 速 、准确 、连 续 、 自动 、 快
远 程 同步 ”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
。
ｌ
种 基 本 形 式 ，一 种 为 等 截 面 悬 臂 梁 ， 另一 种 为 等 强 度悬 臂梁 ，本设 计 采用 等截 面悬 臂梁 式传 感器 。 ２２ 信号 放 大 电路 ．
０ 引言
传 统 的 量 具 是 杆 秤 或 盘 秤 ，随 着 电 子 技 术 的不 断 发 展 ， 传统 的称 重 系统 在功 能 、
精 度 、 智 能 化 、性 价 比 等 方 面 越 来 越 难 以
满 足 人 们 的需 要 。２ ０世 纪 ７ ０年 代 出现 的 电
子 秤 ，在 各 行 各 业 中开 始 显 现 其 测量 精 度 高 ， 测 量 速 度 快 ，操 作 简单 易 学 ， 已 经 取
泽’ ，赵薇薇
Ｇ Ｅ Ｌ ａ ｇ。 Ｌ ｕ — ｎ ， ｉ ｎ ， ｌ ｎ ｌ ＨＵ ＺＨＡｏ ｅ ． ｉ Ｊ ａ Ｚｅ ， Ｗ ｉ ｗｅ 。
（． １ 西南石油大学 电气信息学院 ，成都 ６ ０ ０ ；２ 中国石油集 团工程 设计 有限责任公司 西南分 公司 ，成都 ６ ０ ４ ） １５０ ． １ ０ １
重 系统 具 有很 高 的实 用价值 。
１ 系统 的总体框架设计
经 过 方 案 比较 和 论 证 ，最 终 确 定 的 系 统 总 体
设计 框架 图如 图 １ 示。当物 品放 到悬 臂梁上 ， 所
收 稿 日 期 ：２ １ － ７ ２ ０ １ ０－ ９
ห้องสมุดไป่ตู้
作 者 简 介 ：葛 亮 （９ ５ ） ， 男 ，湖 北 人 ， 助教 ，主 要 从 事 石 油 测 控 技 术 与仪 器 开发 方 面 研 究 工 作 １８ 一 ［５ １ 第 ３ 卷 １ ４ ３ 第１期 Ｏ ２ １－ Ｏ Ｔ） ０１ ｌ （