毕业设计电子秤的设计

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电子秤设计的课程设计

电子秤设计的课程设计

电子秤设计的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电子秤的工作原理,掌握其基本组成部分及功能。

2. 使学生掌握电子秤设计中涉及的物理知识,如力的作用、杠杆原理等。

3. 帮助学生了解电子秤在生活中的应用,认识到科技进步对生活的影响。

技能目标:1. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,学会分析电子秤的设计原理。

2. 提高学生的动手操作能力,学会组装和调试简单的电子秤模型。

3. 培养学生的团队协作能力,学会在小组合作中共同解决问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对科学技术的兴趣和求知欲,激发他们探索电子秤设计的热情。

2. 引导学生关注生活中的科技产品,认识到科技发展对提高生活品质的重要性。

3. 培养学生的创新意识,鼓励他们勇于尝试,不断优化电子秤设计方案。

分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程属于科学实践类课程,注重理论知识与实践操作相结合。

2. 学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和动手能力,对新事物充满好奇心,喜欢探索和尝试。

3. 教学要求:教师需结合学生特点,设计富有挑战性的实践活动,引导学生主动参与,培养他们的创新精神和实践能力。

1. 知识层面:掌握电子秤的基本原理和组成部分,了解其在生活中的应用。

2. 技能层面:能够独立组装和调试简单的电子秤模型,解决实际问题。

3. 情感态度价值观层面:培养对科技的兴趣,关注生活科技发展,具备创新意识。

二、教学内容1. 电子秤概述- 了解电子秤的发展历程、分类及特点。

- 熟悉电子秤在生活中的应用场景。

2. 电子秤工作原理- 学习力的作用、杠杆原理等基础物理知识。

- 掌握电子秤传感器的工作原理和转换过程。

3. 电子秤的组成与结构- 认识电子秤的主要组成部分,如传感器、显示屏、按键等。

- 了解各组成部分的功能和相互关系。

4. 电子秤设计实践- 学习如何设计简单的电子秤模型,包括电路图绘制、元件选择等。

- 掌握组装和调试电子秤模型的技巧。

【毕业设计】毕业设计电子秤

【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。

电子秤设计

电子秤设计

电子秤设计一、引言随着科技的发展,电子技术逐渐替代传统机械技术,电子秤也成为重要的计量工具。

电子秤的工作原理是利用电子技术将被称物体的重量数字化,让数据更为准确、方便和快速。

在商业和生产领域,电子秤已经成为必不可少的工具。

本文将探讨电子秤的设计,包括设计原则、设计要素和设计流程。

二、设计原则1.精确性:精确度是电子秤最关键的设计原则。

电子秤的测量精确度应精确到小数点后几位,以达到计量标准要求。

2.可靠性:电子秤的可靠性是指设计和制造的电子秤在使用过程中能够长时间、稳定地运行,并提供准确和可靠的测量结果。

这是电子秤设计的另一个重要考虑因素。

3.易用性:电子秤设计应该尽量让使用者操作简单,易于使用。

操作者只需要了解和理解简单的使用方法和操作流程,不需要复杂的维护和校准。

4.可维护性:电子秤的设计还应该考虑到维修和保养的问题。

如果设备易于维修和保养,那么它的使用寿命将更长,并确保它的精度和可靠性始终如一。

5.成本效益:针对不同的市场,电子秤的设计应该在保证质量、精度和可靠性的前提下,控制生产成本,促进市场竞争。

三、设计要素1.传感器:传感器是电子秤的核心部件,通过变形电阻量转换为电信号,再经过AD转换成数字信号。

传感器通常由弹性元件、应变片和电子元件组成,负责将被称物体的重量转换成电信号。

传感器的精度和性能很大程度上决定了电子秤的稳定性和准确性。

2.烤漆:电子秤烤漆是一个重要的保护层,用于防止电子秤表面的腐蚀和损坏。

电子秤表面的烤漆应该具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐热和耐紫外线等特性。

3.显示器和控制器:电子秤的显示器负责显示重量数字,控制器则负责接收和处理传感器发来的信号,控制累积、加减、清零等各种功能。

4.外壳和连接器:电子秤的外壳和连接器设计应该充分考虑到产品的稳定性、安全性和美观性。

外壳应该保证稳定,以确保传感器和电气连接器稳定可靠;连接器的设计应该方便操作和安装。

四、设计流程1.市场调研:电子秤设计的第一步是深入调研市场需求。

毕业设计电子秤的设计

毕业设计电子秤的设计

目录第一节绪论 (3)1.1本设计的任务和主要内容 (3)第二节硬件电路设计 (4)2.1传感器的选择 (4)2.1.1应变式电阻传感器的测量原理 (4)2.1.2传感器的分类和选择 (4)2.2放大电路的设计 (5)2.3采集电路的设计 (5)2.3.1数据采集系统的组成 (5)2.3.2数据采样保持器 (6)2.3.3 A/D转换器 (6)2.4显示电路的设计 (7)2.5键盘电路的设计 (8)2.6报警电路的设计 (9)第三节软件的设计 (9)3.1监控程序的设计 (9)3.2数据处理子程序的设计 (9)3. 2.1数制转换 (9)3.3数据采集子程序的设计 (10)3.4数据显示子程序的设计 (11)3.5键盘扫描子程序的设计 (12)3.6报警子程序的设计 (13)第四节设计总结 (15)参考书籍 (1)6程序附图..............................................................................17电子秤的设计数理与信息工程学院电信041班黄伟东指导老师余水宝第一节绪论随着时代科技的迅猛发展微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高做为重量测量仪器智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确测量速度快易于实时测量和监控的巨大优点并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称成为测量领域的主流产品本文设计的电子秤以单片机为主要部件用汇编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并达到阈值报警的功能称重传感器输出的电量是模拟量数值比较小达不到A/D转换接收的电压范围所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理然后A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示其数据显示部分采用LCD显示成本低且能很好地实现所要求的功能1.1本设计的任务和主要内容设计的主要内容如下(1)设计一款电子秤用LED液晶显示器显示被称物体的质量(2)可以设定该秤所称的上限(3)当物体超重时能自动报警(4)写出详细的实验报告第二节电子秤的硬件设计2.1 传感器的选择2.1.1应变式电阻传感器的测量原理应变式电阻传感器的工作原理:当导体或半导体受到外力作用时会产生机械变形从而导致阻值变化导体与半导体的电阻与电阻率及其几何尺寸有关当导体受外力作用时电阻率及几何尺寸的变化会引起电阻的变化因此通过测量电阻值的大小就可以反映外界力的大小电阻型应变片传感器的测量电路可采用桥式测量电路桥式测量电路有四个电阻其中任何一个电阻均可以是应变片图2.1.1 桥式测量电路图如能恰当的选择个桥臂的电阻可以消除电桥的恒定输出使输出电压只与应变片的电阻有关2.1.2传感器的分类和选择应变片式电阻传感器按其测量电路(桥式)可分为单臂式、半桥式、全桥式三种所谓半桥即将电桥的四臂接入四应变片其中:一片受拉一片受压另外两应变片不受力全桥是两片受拉两片受压故灵敏度比半桥式的大一倍本方案采用半桥式传感器2.2 放大电路的设计传感器输出电压为毫伏级而A/D转换器所能处理的电压是0~5V所以必须在A/D转换器前加入一个前置差动放大电路以实现电压的放大放大倍数为100~200倍使输出电压为0~5V由于单运放在应用中要求外围电路匹配精度高、增益调整不便、差动输入阻抗低故采用三运放结构三运放结构具有差动输入阻抗高、共膜抑制比高、偏置电流低等优点且有良好的温度稳定性低噪单端输出和和增益调整方便适于在传感器电路中应用如图3-2所示图中为增益调节电阻整个芯片仅为外接电阻而运放为增益为1的差动输入放大器图2.2.1 放大电路硬件原理图2.3采集电路的设计2.3.1数据采集系统的组成数据采集系统的核心是计算机他对整个系统进行控制和数据处理他由采样/保持器放大器A/D转换器计算机组成2.3.1 数据采样系统框图2.3.2数据采样保持器进行模数变换时从启动变换到变换结束的数字量输出需要一定的时间即A/D转换的孔径时间当输入信号频率较高由于孔径时间的存在会造成较大的转换误差;为了防止误差需在中间加一个功能器件采样/保持器进行有效、正确的数据采集采样/保持器通常由保持电容器、模拟开关和运算放大器组成其中对于低速场合可以采用继电器作为开关以减小开关漏电流的影响;在高速场合也可以用晶体管、场效应管来作为开关采样保持器的原理:如图当开关闭合时V1通过限电流电阻向电容C充电在电容值合理的情况下V0随Vi的变化而变化;当K断开时由于电容C有一定的容量此时输出V0保持输入信号再开断开瞬间的电平值图2.3.2 采样保持原理图在模拟信号输入通道中是否需要加采样/保持器取决于模拟信号的变化频率和A/D转换器的孔径时间;对快速过程信号当最大孔径误差超过允许值时必须在A/D转换器前加采样/保持器但如果输入模拟量是直流量或者被测信号模拟量随时间变化非常缓慢采样/保持(S/H)电路可以省去2.3.3 A/D转换器设计中A/D转换器用的是ADC0809 A/D转换器它是8路8位逐次逼近式转换器结果为8位二进制数据转换时间短(一般在级)满足题目要求的"实时采样"并且它的转换精度在0.1%上下比较适中适用于一般场合由图2.3.3可见单片机通过读控制线WR和0809片选线控制启动A/D转换及输入通道地址锁存写控制线WR与ADC0809片选线控制输出允许由于ADC0809具有通道地址锁存功能通道选择ADD.A、ADD.B、ADD.C直接接单片机的数据口模拟电压由IN0通道输入A/D采样电压在0~5v之间变化所模拟通道IN0地址口为0AOOOH但是ADC0809无内置时钟所以CLOCK由外部时钟信号控制图2.3.3 A/D转换器和单片机的接口电路2.4 显示电路的设计显示部分可以将处理得出的信号在显示器上显示让人们直观的看到被测体的质量也可以进行报警提示LCD液晶显示器是一种极低功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本设计采用的显示模块是128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块可显示汉字及图形内置8192个中文汉字(16X16点阵)、128个字符(8X16点阵)及64X256点阵显示RAM(GDRAM)可与CPU直接接口提供两种界面来连接微处理机:8-位并行及串行两种连接方式具有多种功能:光标显示、画面移位、睡眠模式等2.5 键盘电路的设计利用键盘可选择电子秤工作模式、设定测量上限等键盘部分采用矩阵式的键盘采用这种结构的特点是把检测线分为两组一组为行线一组为列线按键放在行线和列线的交叉点上矩阵式的键盘的优点是需要的测试线的数量少对于一个M×N的矩阵键盘与主机连接只需要M+N条测试线这样键盘的规模越大矩阵时键盘的有点越显著当需要的按键数目大于8时一般都采用矩阵式键盘图 2.5.1 矩阵式键盘结构图2.6 报警电路的设计报警电路是超过设定的范围单片机输出信号驱动蜂鸣器发声警报如图所示当BDLL端为低电平时有电流通过蜂鸣器蜂鸣器报警反之不报警这里设定当超过质量的上限时通过软件使8031的P1.0口清零再过P1.0口出来的低电平信号连接到BELL端蜂鸣器发声报警图2.6.1 报警电路第三节电子秤的软件设计3.1监控程序的设计智能仪器的设计既要满足设定的功能的完成如计算等功能的任务功能程序也要有可以监控仪器仪表正工作保证其可靠性方面的监控程序整个智能仪器的测量都是智能仪器自动完成的所以设计一套功能完备的监控程序是必须的也是必要的监控程序的主要作用是实时的响应来自系统的各种信息按信息的类别进行处理;当系统出现故障时能自动的采取有效的措施消除故障保证系统能够继续进行正常工作3.2 数据处理子程序的设计数据处理子程序是整个程序的核心主要用来调整输入值系数使输出满足量程要求另外完成A/D的采样结果从十六进制数向十进制数形式转化3.2.1系数调整在IN0输入的数最大为5V要求的质量500g对应的是4.8V为十六进制向十进制转换方便将系数放大100倍并用小数点位置的变化体现这一过程因而系数为:3.2.2数制转换数制之间的转换:在二进制数制中每向左移一位表示数乘二倍以每四位作为一组对数分组当第四位向第五位进位时数由8变到16若按十进制数制规则读数则丢失6所以应进行加六调整DA指令可完成这一调整可见数制之间的转换可以通过移位的方法实现其中移出数据的保存可以通过自乘再加进位的方法实现因为乘二表示左移一位左移后低位进一则需加一否则加零而通过移位已将要移入的尾数保存在了进位位中所以能实现图3.2.2 数据处理原理框图3.3 数据采集子程序的设计数据采集用A/D0809芯片来完成主要分为启动、读取数据、延时等待转换结束、读出转换结果、存入指定内存单元、继续转换(退出)几个步骤ADC0809初始化后就具有了将某一通道输入的0~5模拟信号转换成对应的数字量00H-FFH然后再存入8031内部RAM的指定单元中在控制方面有所区别可以采用程序查询方式延时等待方式和中断方式图3.3.1 数据采样原理框图3.4显示子程序的设计显示子程序是字符显示首先调用事先编好的8279的键盘显示子程序调用8279初始化命令然后输出写显示命令在显示过程中一定要调用延时子程序当输入通道采集了一个新的过程参数或仪表操作人员键入一个参数或仪表与系统出现异常情况时显示管理软件应及时调用显示驱动程序模块以更新当前的显示数据显示符号图3.4.1 显示原理框图3.5 键盘扫描子程序的设计如图3.4.1所示:键盘电路设计成4X4矩阵式由键盘编码方式可以得出0123456789ABCDEF各键对应的键值:0D8H0D0H0D1H0D2H0C8H0C9H0CAH0C0H0C1H0C2H0C3H0CBH0D3H0DBH0DAH0D9H在程序中可以先判断按键编码然后根据编码将键盘代表的数值送到相应的存储单元再进行功能选择或数据处理图3.5.1键盘扫描原理框图3.6报警子程序的设计由于要求要键盘设定阈值所以要求有报警电路报警电路可以有声报警也可有光报警将设定的阈值与实时显示的值进行比较如果设定值小于实时显示的值则将P1.0置为1将发光二极管点亮或使蜂鸣器发出声音这就需要一段比较程序以及一小段置1清0程序图3.6.1 报警原理框图第四节设计总结随着集成电路和计算机技术的迅速发展使电子仪器的整体水平发生巨大变化传统的仪器逐步的被智能仪器所取代智能仪器的核心部件是单片机因其极高的性价比得到广泛的应用与发展从而加快了智能仪器的发展而传感器作为测控系统中对象信息的入口越来越受到人们的关注传感器好比人体"五官"的工程模拟物它是一种能将特定的被测量信息(物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置本次课设中的半桥电子秤就是在以上仪器的基础上设计而成的因此只有充分了解有关智能仪器、单片机、传感器以及各部分之间的关系才能达到要求首先是传感器的精密度它将直接影响电子秤的称重准确度课设时由于传感器发出的信号不是很稳定所以称重时误差很大如果使用精密度较高的传感器效果会好的多其次是数据采集处理阶段此阶段是对传感器发出的信号进行量化、采集主要分为信号放大、采集然后进行A/D转换该阶段需注意的地方是对传感器输出的信号进行放大时应选取合适的运算放大电路最好是预先计算好应放大的倍数以便选取还有就是进行数据处理时选取适当的数据转换系数使输出满足量程要求参考文献1.赵茂泰.智能仪器原理及应用.电子工业出版社2004:2.张毅刚.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨工业大学出版社2003:3.贾伯年俞朴.传感器技术.东南大学出版社2000:4.单成祥.传感器理论设计基础及其应用.国防工业出版社1999:5.李道华李玲朱艳.传感器电路分析与设计.武汉大学出版社2000:程序附图定义中文LCD液晶 128X64 的地址W_C_GLCD XDATA 0E000HW_D_GLCD XDATA 0E001HR_B_GLCD XDATA 0E002HR_D_GLCD XDATA 0E003H;------------------------------------------------------- TIMER0 DATA 30H ;延时时间的初值TIMER1 DATA 31H ;调用延时子程序的次数DATA1 DATA 32H ;点阵显示的变量1DATA2 DATA 33H ;点阵显示的变量2X DATA 34H ;X方向的位置Y DATA 35H ;Y方向的位置COUNTER DATA 36H ;计数器N DATA 37H ;行数变量D1 DATA 38H ;点变量1D2 DATA 39H ;点变量1ADDR DATA 3AH ;起始的显示位置ADDR1 DATA 3BH ;起始的显示位置临时变量N1 DATA 3CH ;行数的临时变量;******************************************************* ;* 主程序开始;******************************************************* ORG 0000HAJMP STARTORG 0030HSTART: CLR P1.0SETB P1.1MOV SP#60HLCALL INITIAL_GLCD ; 调用LCD初始化LCALL KAIJI ; 显示开机画面LCALL DELAY500LCALL DELAY500LCALL DELAY500LCALL TISHI ; 显示主界面LCALL INI_8279------------------------------------------------;判断是否继续------------------------------------------------------------------ KEY-A: MOV DPTR#8101HMOVX A@DPTRANL A#07HCJNE A#00HLP1SJMP KEY-AMOV DPTR@8100HMOVX ADPTRCJNE A0DBHKEY-AAJMP K1LCALL YUZHILCAL celianjieguoLCALL CELINGJIEGUOAJMP $各界面显示内容DHTABLE1: DB " 欢迎使用 "DHTABLE2: DB " 半桥电子秤"DHTABLE3: DB " ********* "DHTABLE4: DB " ********* "DHTABLE5: DB " *********** "DHTABLE6: DB " 设置警报上限 "DHTABLE7: DB " 确定 "DHTABLE8: DB " 请按D 键 "DHTABLE9: DB " "DHTABLE10: DB " 报警上限重量: "DHTABLE11: DB " . g "DHTABLE12: DB " 确定(E) "CELIANG1: DB " 电子秤 "CELIANG2: DB " 重量是: "CELIANG3: DB "CELIANG4:DB " 返回 (F) ";======================================================= ;开机界面子程序;======================================================= KAIJI: MOV ADDR1#00H ; 第一行显示MOV N1#08H ; 数量 8 个MOV DPTR#DHTABLE1 ; 需要显示的汉字位置CALL DHZ ; 调用汉字子序MOV ADDR1#10H ; 第二行显示MOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE2CALL DHZMOV ADDR1#08H ; 第三行显示MOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE3CALL DHZMOV ADDR1#18H ; 第四行显示MOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE4CALL DHZRET;======================================================= ;提示界面子程序;======================================================= TISHI: LCALL CLEAR_GLCD ; 清除LCD显示屏幕MOV ADDR1#00HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE5CALL DHZMOV ADDR1#10HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE6CALL DHZMOV ADDR1#08HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE7CALL DHZMOV ADDR1#18HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE8CALL DHZRETSHEDING: LCALL CLEAR-GLCDMOV ADDR1#00HMOV N108HMOV DPTR#DHTALBE9CALL DHZMOV ADDR1#10HMOV N108HMOV DPTRCALL DHZMOV ADDR1#08HMOV N108HMOV DPTR#DHTALBE11CALL DHZMOV ADDR1#18HMOV N108HMOV DPTR#DHTALBE12CALL DHZRET测量界面子程序Celiangjieguo: LCALL CLEAR_GLCD ; 清除LCD显示屏幕MOV ADDR1#00HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE1CALL DHZMOV ADDR1#10HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE2CALL DHZMOV ADDR1#08HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE3CALL DHZMOV ADDR1#18HMOV N1#08H#DHTABLE4CALL DHZEND1坏人固然要防备,但坏人毕竟是少数,人不能因噎废食,不能为了防备极少数坏人连朋友也拒之门外。

电子秤的设计

电子秤的设计

电子秤的设计
电子秤的设计主要包括以下几个方面:
1. 传感器:电子秤的传感器是最关键的部分,用于将物体施加的重力转化为电信号,从而进行称重。

常见的传感器有电阻应变传感器、压力传感器和负荷细胞等。

2. 处理器:电子秤的处理器主要用于处理传感器输出的电信号,并将其转化为数字信号。

处理器的性能直接影响到电子秤的精度和速度。

3. 显示器:电子秤的显示器用于显示称量结果,一般采用数码显示或液晶显示。

4. 键盘:电子秤的键盘用于设置以及操作和调整各种功能参数。

5. 外壳:电子秤的外壳应具备良好的防灰尘、防水性能和耐用性,在外观设计上也要注意美观和实用性。

6. 电源:电子秤通常使用直流电源或充电电池供电,在设计上需要考虑电源的稳定性和电池寿命。

除此之外,还需要考虑到电子秤的精度、负载能力、防抖动设计、自动校准等功能的设计。

整个电子秤的设计要综合考虑这些方面,以实现精准、可靠的称重效果。

便携式电子秤的设计(学生)

便携式电子秤的设计(学生)
便携式电子秤的设计
信息与通信工程学院
课程说明
上课时间:
实验室学时30学时,70%到课率
上课实验室: 提前预约,上课刷卡,下课刷卡
一、任务要求
手提电子秤具有称重精确度高,简单实 用,携带方便成成本低,制作简单,测量准 确,分辨率高,不易损坏和价格便宜等优点, 是家庭购物使用的首选。本设计主要任务是 设计一个LED或LCD显示的便携式电子秤。
实验报告中要有电路板的实物图片以及 测试过程中示波器上的波形图片。 纸质版实验报告实验结束2周内交至 21#206。(包括实验日志) 实验成绩比重(实验报告40%,操作成绩 60%)
1、电阻应变式传感器的测量电路
重量传感器
电阻应变片的电阻变化范围为0.0005—0.1欧姆。所 以测量电路应当能精确测量出很小的电阻变化,在电阻 应变传感器中做常用的是桥式测量电路。 桥式测量电路 有四个电阻,电桥的一个对角线接入工作电压E,另一个 对角线为输出电压Uo。其特点是:当四个桥臂电阻达到 相应的关系时,电桥输出为零,否则就有电压输出,可 利用灵敏检流计来测量,所以电桥能够精确地测量微小 的电阻变化。
2、差动放大电路
差动放大电路结构图
本设计中采用仪用放大器INA114AP ,其原理框图如下:
3、A/D转换电路
A/D转换的作用是进行模数转换,把接收 到的模拟信号转换成数字信号输出。在选择 A/D转换时,先要确定A/D转换的位数,该设计 运用的是双积分式A/D转换器ICL7107,A/D转 换误的位数确定与整个测量控制系统所需测量 控制的范围和精度有关,系统精度涉及的环节 很多,包括传感器的变换精度,信号预处理电 路精度A/D转换器以及输出电路等。
2、扩展要求 (1)秤重范围为20g~2kg; (2)检定分度值:IV级(检定分度值在一百 到一千之间); (3)显示分辨力:1g; (4)采用电阻应变式传感器检测物体重量; (5)具有自动零点追踪、自动校正等功能; (6)显示电路采用LCD液晶显示方式,显示 位数不低于4位;

单片机电子秤毕业设计

单片机电子秤毕业设计

单片机电子秤毕业设计毕业设计题目:基于单片机的电子秤设计与实现一、设计要求:1.设计并实现一款能够准确测量物体质量的电子秤,使用单片机进行控制与数据处理。

2.电子秤应具备高精度、高稳定性和可靠性等特点。

3.电子秤的测量范围应足够大,能够适用于不同质量的物体。

4.电子秤的设计应尽可能简洁、实用、易于操控和维护。

二、设计方案:1.传感器选择:使用称重传感器作为负载传感器,可选用应变片式传感器或压阻式传感器。

2.信号放大与转换:将传感器测得的微小变化信号通过专用放大电路进行放大,并转换为0-5V或0-3.3V的直流电压信号。

3.单片机控制与显示:使用适当的单片机进行控制与数据处理,可选用常见的51单片机或STM32系列单片机,并通过数码管、液晶显示屏或LED显示屏等显示当前测量的质量值。

4.按键与操作:通过按键实现归零、单位选择、累计等基本操作实现。

5.通信接口:可选用串口或IIC总线等通信模式,将测量结果实时传输到上位机或其他设备。

6.电源系统:使用稳压电源保证整个系统的稳定工作。

三、设计流程:1.硬件设计:a.选择合适的电子元件,包括称重传感器、单片机、显示器、按键、通信模块等。

b.设计传感器接口电路,包括信号放大与转换电路。

c.设计按键与控制电路,将按键输入与单片机相连接,实现操作控制功能。

d.设计显示电路,将单片机输出与显示设备相连接,实现结果显示功能。

e.设计电源电路,保证整个系统的稳定工作。

2.软件设计:a.编写初始化程序,对单片机进行初始化设置。

b.编写按键扫描程序,实现按键输入的检测和处理。

c.编写称重传感器读取程序,实时读取称重传感器输出的模拟电压信号。

d.编写质量计算程序,根据传感器输出的模拟电压信号进行质量计算,并实现单位选择功能。

e.编写显示程序,将计算得到的质量值进行显示。

f.编写通信程序,如果需要与上位机或其他设备进行通信,则需要编写相应的通信协议和数据传输程序。

四、测试与调试:1.对硬件进行连接并进行通电测试,确保电子秤的各个部分能够正常工作。

毕业设计 电子秤

毕业设计 电子秤

毕业设计电子秤毕业设计:电子秤在现代科技高速发展的时代,电子产品已经渗透到了我们生活的方方面面。

而作为一种常见的电子设备,电子秤在我们的日常生活中扮演着重要的角色。

无论是在家庭中用于烹饪,还是在商业领域中用于称重,电子秤都发挥着不可或缺的作用。

在本篇文章中,我们将探讨毕业设计中电子秤的相关内容。

首先,我们需要了解电子秤的原理和工作方式。

电子秤通过传感器来感知物体的重量,并将重量转换为电信号进行处理。

传感器通常采用称重传感器,它们能够测量物体对传感器施加的压力,并将其转换为电信号。

这些电信号经过放大和处理后,最终显示在电子秤的显示屏上。

通过这种方式,我们可以方便地知道物体的重量。

在毕业设计中,我们可以通过改进电子秤的精度和稳定性来提高其性能。

一种常见的方法是使用更高精度的传感器。

传感器的精度决定了电子秤的测量结果的准确性。

通过选用更高精度的传感器,我们可以提高电子秤的测量精度,从而满足更高的要求。

此外,我们还可以采用更稳定的电路设计来减少测量误差。

通过降低电子秤的噪声和干扰,我们可以提高其稳定性,使得测量结果更加可靠。

除了提高电子秤的性能,我们还可以考虑增加一些附加功能来丰富其用途。

例如,我们可以在电子秤上增加温度传感器,以便在烹饪过程中测量食材的温度。

这样,我们不仅可以得知食材的重量,还可以了解其烹饪过程中的温度变化,从而更好地控制烹饪的时间和火候。

此外,我们还可以加入蓝牙或Wi-Fi模块,使得电子秤可以与智能手机或电脑进行无线连接。

通过这种方式,我们可以将测量结果传输到手机或电脑上,实现数据的存储和分析,更好地满足用户的需求。

在毕业设计中,我们还可以考虑电子秤的外观设计。

电子秤作为一种常见的家用电器,其外观设计也是用户选择的重要因素之一。

我们可以设计出简约、时尚的外观,使得电子秤更加符合现代家居的风格。

此外,我们还可以考虑增加一些人性化的设计,例如背光显示屏、触摸屏等,提高用户的使用体验。

最后,我们还需要考虑电子秤的生产和市场应用。

重量检测系统设计-电子秤的设计毕业设计

重量检测系统设计-电子秤的设计毕业设计
任务与要求
学习和掌握各种称重传感器的工作原理和应用,学习和掌握MCS-51单片机的工作原理和相关的测量技术。
1、完成重量参量到电压量的转换电路设计。
2、用MCS-51单片机实现相关信号的采集和处理。
3、完成整体系统设计及部分电路调试。
4、撰写毕业设计论文。
开始日期2015.1.4完成日期2015.5.30
参考文献……………………………………………………………………………
附录…………………………………………………………………………………36
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,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。秤是最普遍,最普及的计量设备,电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。电子秤是电子衡器中的一种,低成本,高智能化,无疑给人们带来越来越多的方便,是人类生活不可缺少的一部分,是人们了利益的保障,超市里,商场里,随处可见,它能很精确地称出商品重量,商家效益提高。电子秤的发展,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。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。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本,高性能模拟信号处理器件的需求的增加,分析发现,电子秤的总的趋势是小型化,模块化,集成化,智能化;技术性能趋向是速率高,准去度高,稳定性高,可靠性高;功能趋势是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。电子秤,越来越受人们亲睐。
2015.4.1—2015.4.30对系统方案的具体环节优化及系统调试
2014.5.1—2014.5.30毕业设计总结,撰写论文,毕设答辩

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计一、引言在当今社会,电子秤作为一种重要的测量工具,广泛应用于商业、工业、农业以及日常生活等各个领域。

其高精度、快速响应和便捷操作的特点,使得它成为了不可或缺的设备。

本次毕业设计旨在设计一款功能完善、性能可靠的电子秤。

二、设计目标与要求(一)精度要求能够准确测量物体的重量,精度达到 01g 以内,满足一般商业和工业应用的需求。

(二)量程范围设计量程为 0 10kg,以适应常见物体的称重需求。

(三)显示与操作配备清晰直观的液晶显示屏,操作按键简单易懂,方便用户进行称重、去皮、单位转换等操作。

(四)稳定性与可靠性在不同环境条件下(如温度、湿度变化)能够保持稳定的测量性能,具备良好的抗干扰能力,长时间使用不易出现故障。

三、系统总体设计(一)硬件设计1、传感器选择选用高精度的电阻应变式传感器,其具有精度高、稳定性好、线性度优良等特点。

2、信号调理电路将传感器输出的微弱信号进行放大、滤波和模数转换,以获得准确的数字信号。

3、微控制器采用主流的单片机作为控制核心,负责处理传感器数据、控制显示和执行操作逻辑。

4、电源模块提供稳定的电源供应,确保系统正常工作。

(二)软件设计1、编程语言选择 C 语言进行编程,具有高效、灵活和可移植性强的优点。

2、算法实现采用均值滤波算法对采集的重量数据进行处理,提高测量精度;通过线性拟合算法对传感器的输出特性进行校准,保证测量的准确性。

四、硬件电路设计(一)传感器接口电路设计合适的接口电路,实现传感器与信号调理电路的连接,确保信号传输的稳定性和准确性。

(二)信号放大与滤波电路采用运算放大器和无源滤波器构建放大与滤波电路,将传感器输出的微弱信号放大到合适的幅度,并去除噪声干扰。

(三)模数转换电路选用高精度的 ADC 芯片,将模拟信号转换为数字信号,供单片机处理。

(四)单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路、复位电路等,为单片机的正常运行提供必要的条件。

(五)显示与按键电路使用液晶显示屏显示重量、单位等信息,通过按键实现操作功能。

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计随着科技的不断发展,电子秤作为一种现代化的测量工具,广泛应用于各个领域。

本文将介绍一个基于微控制器的电子秤毕业设计方案,该设计利用先进的技术和创新的思路,为电子秤的制作带来了新的可能性。

设计方案:1. 系统框架:本设计采用基于单片机的电子秤系统。

系统由传感器模块、信号处理模块和显示模块组成。

传感器模块用于检测物体的重量,信号处理模块负责采集和处理传感器输出的数据,显示模块则将结果以数字形式显示在屏幕上。

2. 传感器选择:为了提高测量的准确性和稳定性,本设计选用了高精度的称重传感器。

传感器的灵敏度和响应速度都经过精心调试,确保能够满足不同重量范围的测量需求。

3. 信号处理:在信号处理模块中,我们使用了一款性能优秀的微控制器作为核心处理器。

微控制器能够实现数据的快速采集和处理,并通过内部的算法计算出准确的重量数值。

同时,为了增强系统的稳定性,我们还加入了温度补偿和线性校正等功能。

4. 显示模块:为了提升用户体验,显示模块采用了高清液晶显示屏。

屏幕显示清晰,数字大小合适,用户可以直观地看到测量结果。

此外,显示模块还设计了简洁易懂的界面,方便用户进行操作和设置。

5. 功能扩展:除了基本的称重功能,本设计还增加了一些实用的功能。

比如,用户可以选择不同的单位显示,还可以设置零点、校准等操作。

同时,系统还提供了记录、存储和传输数据的功能,方便用户对测量结果进行管理和分析。

总结:通过以上设计方案,我们成功实现了一款功能完善、性能优越的电子秤系统。

该系统不仅具有高精度、稳定性好等优点,而且外观简约,使用方便。

未来,我们将进一步完善该设计,结合互联网和智能技术,为用户提供更加便捷、智能的电子秤产品。

愿本设计能够为电子秤行业的发展带来新的活力和机遇。

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计
电子秤是一种能够测量物体重量的仪器。

它利用了电子技术和传感器技术来实现精确的测量。

电子秤在日常生活中被广泛应用,例如商店、家庭和工业生产等领域。

为了实现一个能够准确测量物体重量的电子秤,毕业设计的目标是设计和构建一个基于Arduino平台的简单电子秤。

设计将包括硬件和软件方面的实现。

在硬件方面,设计需要选择合适的传感器来实现重量测量。

常用的传感器包括应变片和负载细胞等。

根据设计的要求,选择合适的传感器进行测量。

接下来,需要设计并构建一个电子电路来连接传感器和Arduino主板。

电子电路的设计包括与传感器的连接和A/D转换电路的构建。

在软件方面,设计需要编写相应的程序来读取传感器的测量结果并进行处理。

首先,需要对传感器进行校准。

校准是为了消除传感器误差并使测量结果更加准确。

其次,需要编写一个程序来读取传感器的测量结果,并计算出物体的重量。

最后,为了使测量结果更加直观,可以连接一个LCD显示屏来显示物体的重量。

在实验过程中,需要进行多组实验来验证设计的准确性和稳定性。

在实验中,可以使用一些已知重量的物体来检验设计的准确性。

同时,在实验过程中需要注意安全措施,例如防止电路短路和电源过载等。

总之,该毕业设计的目标是设计和构建一个基于Arduino平台的简单电子秤。

通过合理的硬件和软件设计,实现准确和稳定的重量测量。

在实施过程中,需要进行多组实验来验证设计的准确性和稳定性。

希望通过这个毕业设计能够提高自己的电子和编程能力,并为现实生活中的重量测量提供便利。

电子秤设计实验报告

电子秤设计实验报告

电子秤设计实验报告
实验报告:电子秤设计
一、引言
1. 实验背景:介绍电子秤的基本概念和应用领域。

2. 实验目的:说明本次实验的目标和意义。

3. 实验原理:概述电子秤的工作原理,包括传感器和信号处理部分的功能和工作过程。

二、实验方法
1. 实验装置:列举所使用的实验装置和仪器设备。

2. 实验步骤:详细描述实验的具体操作步骤,包括传感器的安装和与信号处理部分的连接。

3. 数据采集:说明实验时所采集的相关数据,包括物体质量的测量值和传感器输出的电压信号。

三、实验结果
1. 数据处理:对实验采集到的数据进行处理和分析。

包括计算和记录测量误差,绘制质量和电压信号之间的关系图表。

2. 结果分析:通过对数据处理结果的分析,给出电子秤的测量准确性和灵敏度的评价,并讨论可能的改进措施。

3. 实验结论:总结本次实验的结果,并得出对于电子秤设计的结论,提出建议。

四、实验总结
1. 实验心得:详细叙述实验过程中的收获和体会,包括对电子秤设计的理解和实践能力的提升。

2. 实验改进:指出该实验中存在的不足之处,并提出改进的建议。

3. 参考文献:列出本实验报告所参考的相关文献和资料。

这样按照上述格式完成电子秤设计实验报告,可以使整篇文章结构清晰、逻辑严密。

电子秤设计报告范文

电子秤设计报告范文

电子秤设计报告范文一、简介电子秤是通过电子传感器测量物体质量的一种设备。

随着科技的发展,电子秤取代了传统的机械秤,具有精确、方便、智能等特点。

本次设计旨在研究电子秤的工作原理、设计思路以及实际应用。

二、工作原理电子秤的工作原理主要是利用电子传感器测量物体受力的变化。

当物体放置在电子秤上时,物体的重力作用在电子传感器上产生变化,传感器输出的电信号经过放大、滤波等处理后转化为数字信号,根据这些信号计算出物体的质量,并在显示屏上显示出来。

三、设计思路1.电子传感器选择:我们采用了压力传感器作为电子秤的重要组成部分。

压力传感器能够准确地感知物体施加在其上面的力,是一种较为常见的传感器。

2. 单片机选择:我们选用了Atmega328P单片机作为主控芯片。

Atmega328P具有较强的处理能力和广泛的应用范围,能够满足电子秤的计算和控制需求。

3.显示模块:我们选择了数码管显示模块作为电子秤的显示装置。

数码管显示简单明了,便于用户观察。

4.电源电路:电子秤需要稳定的电源供电。

我们设计了一个直流稳压电源电路,保证电子秤的正常运行。

五、设计步骤1.搭建电子秤平台:设计一个结构稳定的平台,并安装压力传感器在其下方。

2.连接电路:将压力传感器与单片机连接,并接入电源电路和数码管显示模块。

3.编写程序:利用C语言编写单片机的程序,实现电子秤的各项功能,如AD转换、数据处理、结果显示等。

六、实际应用七、结论本次设计成功实现了一个简单的电子秤,通过压力传感器、单片机和数码管的协作,能够准确测量物体的质量。

电子秤的设计思路和步骤简单明了,且应用广泛,有良好的实际应用前景。

带语音播报功能的电子秤设计与实现毕业答辩

带语音播报功能的电子秤设计与实现毕业答辩

带语音播报功能的电子秤设计与实现毕业答辩
很高兴听到你的毕业答辩题目,以下是我的建议。

1. 设计思路
电子秤可以通过添加一个语音播报模块来实现语音播报功能。

主要思路是通过称重传感器获取物体的重量,然后通过控制单元将称重数据送到主控板上进行处理,最后将结果发送到语音模块进行语音播报。

2. 功能模块设计
(1)称重传感器模块:选取一款精度高、准确度稳定的称重传感器作为主要传感器模块,能够准确获取物体的重量数据。

(2)控制单元:控制单元负责对称重传感器进行控制,采集传感器数据,并把重量数据送到主控板进行处理。

(3)主控板:负责对采集到的数据进行处理,并将结果发送给语音模块。

(4)语音模块:负责将处理后的语音信号转化为人声,进行语音播报。

3. 硬件设计
在硬件设计方面,可以使用单片机(如STC89C52)作为主控芯片,选用常用模拟信号处理芯片(如LM358)用于数据放大和处理,使用语音合成芯片(如ISD1820)用于语音播报。

将各个模块进行串联,在电路板上针对电源、信号线等各项关键参数进行相应的设计,从而得到一个稳定、精准、便携的电子秤。

4. 软件设计
在软件设计方面,可以采用C语言编写程序实现接收和处理称重传感器数据,并将处理后的数据传递到语音模块进行语音播报。

同时,还需要对程序进行优化,使其在处理数据的同时,实现适当的算法优化和调整,从而保证电子秤的稳定性和精度。

5. 测试结果展示
通过制成样机,在教室或工厂中进行实地测试,需要对电子秤的稳定性、精度和语音合成信号的清晰度及音量等指标进行详细测量和分析,以证明该电子秤能够满足用户的不同需求。

简易电子秤的设计

简易电子秤的设计

简易电子秤的设计一、简易智能电子秤系统结构与原理称重传感器:当被称物体放置在秤盘上时,压力传感器产生力电效应,将物体的压力转换成与被称物体压力成一定函数关系的电信号。

信号处理电路:该电信号先通过前端信号处理电路进行初步处理,以增强信号的稳定性和准确性。

AD转换器:经过信号处理的模拟电信号需要通过AD转换器(如H711芯片)将其转换成数字信号,以便于微控制器进行处理。

H711是一款专为高精度电子秤设计的24位AD转换器芯片,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。

微控制器(MCU):数字信号送入微控制器后,MCU通过扫描键盘和各种功能开关,根据输入内容和开关状态进行判断、分析和控制,完成各种运算和显示功能。

显示模块:微控制器将计算结果输出到显示模块,如数码管或液晶显示屏,以显示被称物体的重量、价格等信息。

通过以上结构与原理,简易智能电子秤能够实现物体的准确称重,并通过微控制器的处理和控制,提供更多的智能化功能。

二、硬件设计在简易电子秤的设计中,硬件部分是实现秤重功能的基础。

本节将详细介绍电子秤的硬件设计,包括传感器选择、信号处理电路、显示模块和电源管理。

传感器是电子秤的核心部件,负责将物体的重量转换为电信号。

在本设计中,我们选用应变式称重传感器。

这种传感器基于金属电阻应变片的原理,当物体施加压力时,应变片会产生电阻变化,通过惠斯通电桥转换为电压信号输出。

这种传感器具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰能力强等特点。

传感器输出的电压信号非常微弱,需要通过信号处理电路进行放大、滤波和线性化处理。

信号处理电路主要包括放大器、滤波器和AD转换器。

放大器:使用运算放大器对传感器信号进行放大,以满足后续电路的处理需求。

显示模块用于直观地显示秤重结果。

本设计采用LCD显示屏,可以清晰地显示数字和字符。

微处理器将处理后的重量数据发送给LCD 显示屏进行显示。

电源管理是确保电子秤稳定运行的关键。

本设计采用内置电池供电,通过电源管理模块进行电压稳定和电池电量监测。

电子秤设计与制作

电子秤设计与制作
量成一定函数关系的电信号 • 由放大电路进行放大、滤波 • 再由模/数(A/D)器进行转换 • 数字信号再送到微处器的CPU处理 • CPU根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行必要的
判断、分析、各种运算 • 运算结果送到内存贮器,需要显示时,CPU发出指令,从
内存贮器中读出送到显示器显示,或送打印机打印
R1R2 R3R4
当:R1 = R2 = R3 = R4 = R R+△R1、R+△R2、R+△R3、R+△R4
V R R 1 R R 4 e R R 1 R R 2R R 3 R R 4
Ve R 1 R 2 R 3 R 4 4R R R R
在力的作用下,R1、R3被拉伸,阻值增大,△R1、△R3正值, R2、R4被压缩,阻值减小,△R2、△R4为负值。
电子秤设计与制作
(三)电子秤主要部件
称重传感器 1.常用各种称重传感器: 电阻应变式、电容式、压磁式、压电式、谐振式等 2.电阻应变式称重传感器:电阻应变式称重传感器是把电阻应变计粘贴在弹性敏感
元件上,然后以适当方式组成电桥的一种将力(重量)转换成电信号的传感器。
电子秤设计与制作
若不考虑Rm,在应变片电阻变化以前,电桥 的输出电压为: V R1 R4 e
2、硬件设计与制作 3.电源部分
DRAWN BY JIMOOM
桥式整流
1
T1
D1
U2 稳压管
LM7808
1 Vin
Vout 3
限流电阻
D2 R2 2.2 2W
4007
U3 稳压管
LM7805
VDD
1 Vin
Vout 3
GND 2
GND 2
220V AC

数字电子秤毕业设计

数字电子秤毕业设计

数字电子秤毕业设计数字电子秤是一种用于测量物体重量的设备,它在我们的生活中扮演着重要的角色。

无论是在家庭还是商业领域,数字电子秤都被广泛应用于称量各种物体,如食品、药品、化妆品等。

在这篇文章中,我将探讨数字电子秤的原理、应用以及一些可能的改进方向。

首先,让我们来了解一下数字电子秤的工作原理。

数字电子秤通过传感器测量物体施加在其上的力,然后将这个力转换为电信号。

这个电信号经过放大和处理后,就可以显示出物体的重量。

传感器是数字电子秤的核心部件,它能够精确地测量微小的力,并将其转换为电信号。

数字电子秤的准确性和稳定性主要取决于传感器的质量和性能。

数字电子秤有着广泛的应用领域。

在家庭中,我们经常使用数字电子秤来称量食材、药品等。

数字电子秤的高精度和准确性使得我们能够更好地控制食材的配料比例,从而提高烹饪的质量。

在商业领域,数字电子秤被广泛应用于超市、药店等地方。

它不仅可以快速准确地称量商品,还可以记录商品的重量和价格信息,方便商家管理库存和销售。

此外,数字电子秤还可以应用于物流行业,用于称重货物,以确保货物的准确配送和计费。

尽管数字电子秤在许多方面已经取得了很大的成功,但仍然存在一些可以改进的地方。

首先,数字电子秤的精度和稳定性可以进一步提高。

目前的数字电子秤在称量小物体时可能存在误差,这对一些需要高精度称量的行业来说是不可接受的。

其次,数字电子秤的设计可以更加人性化。

例如,可以增加一些便捷的功能,如自动归零、单位转换等,以提高用户的使用体验。

此外,数字电子秤的外观设计也可以更加美观,以吸引更多消费者的关注。

为了实现这些改进,科研人员和工程师们可以采取一些措施。

首先,他们可以改进传感器的设计和制造工艺,以提高传感器的精度和稳定性。

其次,他们可以引入更先进的技术,如微电子技术和信号处理技术,以提高数字电子秤的性能。

此外,他们还可以与设计师合作,共同设计出更加人性化和美观的数字电子秤。

总结而言,数字电子秤是一种重要的测量设备,其应用广泛且不断发展。

电子行业电子秤毕业设计

电子行业电子秤毕业设计

电子行业电子秤毕业设计1. 引言本文档旨在描述电子行业电子秤的毕业设计方案。

电子秤是一种常见的应用于超市、商场等场所的测量仪器,用于测量物体的重量。

随着电子技术的发展,电子秤在精度、功能和性能方面都有了很大的提升。

通过本毕业设计,旨在设计和实现一款电子行业电子秤,满足电子秤在实际使用中的需求。

2. 项目背景电子秤是电子行业的关键设备,其准确性和稳定性直接影响到行业的生产效率和产品质量。

当前市场上的电子秤存在着一些问题,比如精度不高、稳定性差等。

因此,设计和实现一款性能优良的电子行业电子秤是非常有必要的。

3. 项目目标本项目的目标是设计和实现一款电子行业电子秤,具有以下特点:•高精度:电子秤能够实现较高的测量精度,满足电子行业的需要。

•稳定性:电子秤具有良好的稳定性,能够在不同环境下保持较高的测量精度。

•多功能:电子秤具有多种功能,可以实现不同场景下的测量需求。

•易用性:电子秤操作简单,具有良好的用户体验。

4. 方案设计4.1 硬件设计电子秤的硬件设计是整个项目的关键部分。

主要包括传感器、显示屏、电路板等组成。

传感器:选择高精度的称重传感器,能够实现对物体重量的精确测量。

显示屏:选择适合电子秤显示的LCD显示屏,能够清晰地显示测量结果。

电路板:设计合理的电路板,确保传感器信号的准确采集和处理,以及与显示屏的良好连接。

4.2 软件设计电子秤的软件设计是实现多功能和易用性的关键。

主要包括数据处理算法、用户界面设计等。

数据处理算法:设计合理的数据处理算法,能够对称重传感器采集的原始数据进行准确的计算和转换,得到准确的称重结果。

用户界面设计:设计直观、简洁的用户界面,方便用户操作和观察测量结果。

4.3 电子秤的实现根据硬件和软件设计的方案,进行实际的电子秤的制作和调试工作。

5. 项目进度安排本项目按照以下进度安排进行实施:•第一周:完成项目背景和目标的研究和分析。

•第二周:进行电子秤硬件的设计和选型工作。

实验1电子秤设计

实验1电子秤设计

实验1 电子秤设计1. 设计目的1.1掌握金属箔应变片的工作原理及应用;了解应变测量仪的工作原理及其应用。

1.2通过设计、安装、调试等实践环节,提高学生的动手能力,分析问题和解决问题的能力。

2. 实验任务2.1设计制作一个电子秤,量程为0 ~0.5 Kg,传感器采用悬臂梁式的称重传感器(悬臂梁需自行粘贴应变片)。

2.2 安装、调试电子秤系统。

首先应进行调零、标定,然后再对系统进行稳定性、漂移、重复性、线性等参数的测试和分析。

3. 实验原理当用粘帖剂将应变测量转换元件——应变片牢固粘帖在试件表面,被测试件受到外力作用长度发生变化,粘帖在试件上的应变片其电量值也随着发生△R的变化,这样就把机械量——变形转换成电量(电阻值的变化)。

这个变化量经过放大,通过A/D转换,最终变成数字读数。

图1 应变测量仪组成框图4. 实验基本器材4.1 应变片(型号:3×5 电阻值:120 ± 0.2Ω基底:纸基)4.2 数字万用表4.3 YJ–31型静态电阻应变仪4.4 悬臂梁4.5 100g砝码5. 实验要求5.1 设计方案以小组形式提出,每小组人数不应多于4人。

5.2 方案应包括系统框图、检测电路原理图、系统安装示意图,实验流程详细说明,必要的实验数据记录表格,方案应充分论证,列出选择该方案的理由。

5.3 实验最多可分为两次完成。

在设计方案时应自行合理地设定工作节点,每次实验至少完成1个工作节点。

实验前每组应有一份设计方案以备检查,检查通过方可进行实验。

5.4 小组成员实验数据可以共享,但总结报告必须独立完成。

总结报告应包括设计方案、实验数据、数据分析(如线性度、灵敏度、回差等)、实验总结。

6. 实验附件6.1 贴片工艺说明书6.1.1试件受力分析6.1.2 试件表面处理:试件表面的待测点应先用刮刀弄平整,仔细地除去漆、电镀层、锈斑、氧化皮、污垢等覆盖层。

然后用0#或1#砂布与应变片粘贴方向成45︒交叉打磨,打出一些条纹,这样可以加强胶的附着。

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目录第一节绪论 (3)1.1本设计的任务和主要内容 (3)第二节硬件电路设计 (4)2.1传感器的选择 (4)2.1.1应变式电阻传感器的测量原理 (4)2.1.2传感器的分类和选择 (4)2.2放大电路的设计 (5)2.3采集电路的设计 (5)2.3.1数据采集系统的组成 (5)2.3.2数据采样保持器 (6)2.3.3 A/D转换器 (6)2.4显示电路的设计 (7)2.5键盘电路的设计 (8)2.6报警电路的设计 (9)第三节软件的设计 (9)3.1监控程序的设计 (9)3.2数据处理子程序的设计 (9)3. 2.1数制转换 (9)3.3数据采集子程序的设计 (10)3.4数据显示子程序的设计 (11)3.5键盘扫描子程序的设计 (12)3.6报警子程序的设计 (13)第四节设计总结 (15)参考书籍 (1)6程序附图..............................................................................17电子秤的设计数理与信息工程学院电信041班黄伟东指导老师余水宝第一节绪论随着时代科技的迅猛发展微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高做为重量测量仪器智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确测量速度快易于实时测量和监控的巨大优点并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称成为测量领域的主流产品本文设计的电子秤以单片机为主要部件用汇编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并达到阈值报警的功能称重传感器输出的电量是模拟量数值比较小达不到A/D转换接收的电压范围所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理然后A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示其数据显示部分采用LCD显示成本低且能很好地实现所要求的功能1.1本设计的任务和主要内容设计的主要内容如下(1)设计一款电子秤用LED液晶显示器显示被称物体的质量(2)可以设定该秤所称的上限(3)当物体超重时能自动报警(4)写出详细的实验报告第二节电子秤的硬件设计2.1 传感器的选择2.1.1应变式电阻传感器的测量原理应变式电阻传感器的工作原理:当导体或半导体受到外力作用时会产生机械变形从而导致阻值变化导体与半导体的电阻与电阻率及其几何尺寸有关当导体受外力作用时电阻率及几何尺寸的变化会引起电阻的变化因此通过测量电阻值的大小就可以反映外界力的大小电阻型应变片传感器的测量电路可采用桥式测量电路桥式测量电路有四个电阻其中任何一个电阻均可以是应变片图2.1.1 桥式测量电路图如能恰当的选择个桥臂的电阻可以消除电桥的恒定输出使输出电压只与应变片的电阻有关2.1.2传感器的分类和选择应变片式电阻传感器按其测量电路(桥式)可分为单臂式、半桥式、全桥式三种所谓半桥即将电桥的四臂接入四应变片其中:一片受拉一片受压另外两应变片不受力全桥是两片受拉两片受压故灵敏度比半桥式的大一倍本方案采用半桥式传感器2.2 放大电路的设计传感器输出电压为毫伏级而A/D转换器所能处理的电压是0~5V所以必须在A/D转换器前加入一个前置差动放大电路以实现电压的放大放大倍数为100~200倍使输出电压为0~5V由于单运放在应用中要求外围电路匹配精度高、增益调整不便、差动输入阻抗低故采用三运放结构三运放结构具有差动输入阻抗高、共膜抑制比高、偏置电流低等优点且有良好的温度稳定性低噪单端输出和和增益调整方便适于在传感器电路中应用如图3-2所示图中为增益调节电阻整个芯片仅为外接电阻而运放为增益为1的差动输入放大器图2.2.1 放大电路硬件原理图2.3采集电路的设计2.3.1数据采集系统的组成数据采集系统的核心是计算机他对整个系统进行控制和数据处理他由采样/保持器放大器A/D转换器计算机组成2.3.1 数据采样系统框图2.3.2数据采样保持器进行模数变换时从启动变换到变换结束的数字量输出需要一定的时间即A/D转换的孔径时间当输入信号频率较高由于孔径时间的存在会造成较大的转换误差;为了防止误差需在中间加一个功能器件采样/保持器进行有效、正确的数据采集采样/保持器通常由保持电容器、模拟开关和运算放大器组成其中对于低速场合可以采用继电器作为开关以减小开关漏电流的影响;在高速场合也可以用晶体管、场效应管来作为开关采样保持器的原理:如图当开关闭合时V1通过限电流电阻向电容C充电在电容值合理的情况下V0随Vi的变化而变化;当K断开时由于电容C有一定的容量此时输出V0保持输入信号再开断开瞬间的电平值图2.3.2 采样保持原理图在模拟信号输入通道中是否需要加采样/保持器取决于模拟信号的变化频率和A/D转换器的孔径时间;对快速过程信号当最大孔径误差超过允许值时必须在A/D转换器前加采样/保持器但如果输入模拟量是直流量或者被测信号模拟量随时间变化非常缓慢采样/保持(S/H)电路可以省去2.3.3 A/D转换器设计中A/D转换器用的是ADC0809 A/D转换器它是8路8位逐次逼近式转换器结果为8位二进制数据转换时间短(一般在级)满足题目要求的"实时采样"并且它的转换精度在0.1%上下比较适中适用于一般场合由图2.3.3可见单片机通过读控制线WR和0809片选线控制启动A/D转换及输入通道地址锁存写控制线WR与ADC0809片选线控制输出允许由于ADC0809具有通道地址锁存功能通道选择ADD.A、ADD.B、ADD.C直接接单片机的数据口模拟电压由IN0通道输入A/D采样电压在0~5v之间变化所模拟通道IN0地址口为0AOOOH但是ADC0809无内置时钟所以CLOCK由外部时钟信号控制图2.3.3 A/D转换器和单片机的接口电路2.4 显示电路的设计显示部分可以将处理得出的信号在显示器上显示让人们直观的看到被测体的质量也可以进行报警提示LCD液晶显示器是一种极低功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本设计采用的显示模块是128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块可显示汉字及图形内置8192个中文汉字(16X16点阵)、128个字符(8X16点阵)及64X256点阵显示RAM(GDRAM)可与CPU直接接口提供两种界面来连接微处理机:8-位并行及串行两种连接方式具有多种功能:光标显示、画面移位、睡眠模式等2.5 键盘电路的设计利用键盘可选择电子秤工作模式、设定测量上限等键盘部分采用矩阵式的键盘采用这种结构的特点是把检测线分为两组一组为行线一组为列线按键放在行线和列线的交叉点上矩阵式的键盘的优点是需要的测试线的数量少对于一个M×N的矩阵键盘与主机连接只需要M+N条测试线这样键盘的规模越大矩阵时键盘的有点越显著当需要的按键数目大于8时一般都采用矩阵式键盘图 2.5.1 矩阵式键盘结构图2.6 报警电路的设计报警电路是超过设定的范围单片机输出信号驱动蜂鸣器发声警报如图所示当BDLL端为低电平时有电流通过蜂鸣器蜂鸣器报警反之不报警这里设定当超过质量的上限时通过软件使8031的P1.0口清零再过P1.0口出来的低电平信号连接到BELL端蜂鸣器发声报警图2.6.1 报警电路第三节电子秤的软件设计3.1监控程序的设计智能仪器的设计既要满足设定的功能的完成如计算等功能的任务功能程序也要有可以监控仪器仪表正工作保证其可靠性方面的监控程序整个智能仪器的测量都是智能仪器自动完成的所以设计一套功能完备的监控程序是必须的也是必要的监控程序的主要作用是实时的响应来自系统的各种信息按信息的类别进行处理;当系统出现故障时能自动的采取有效的措施消除故障保证系统能够继续进行正常工作3.2 数据处理子程序的设计数据处理子程序是整个程序的核心主要用来调整输入值系数使输出满足量程要求另外完成A/D的采样结果从十六进制数向十进制数形式转化3.2.1系数调整在IN0输入的数最大为5V要求的质量500g对应的是4.8V为十六进制向十进制转换方便将系数放大100倍并用小数点位置的变化体现这一过程因而系数为:3.2.2数制转换数制之间的转换:在二进制数制中每向左移一位表示数乘二倍以每四位作为一组对数分组当第四位向第五位进位时数由8变到16若按十进制数制规则读数则丢失6所以应进行加六调整DA指令可完成这一调整可见数制之间的转换可以通过移位的方法实现其中移出数据的保存可以通过自乘再加进位的方法实现因为乘二表示左移一位左移后低位进一则需加一否则加零而通过移位已将要移入的尾数保存在了进位位中所以能实现图3.2.2 数据处理原理框图3.3 数据采集子程序的设计数据采集用A/D0809芯片来完成主要分为启动、读取数据、延时等待转换结束、读出转换结果、存入指定内存单元、继续转换(退出)几个步骤ADC0809初始化后就具有了将某一通道输入的0~5模拟信号转换成对应的数字量00H-FFH然后再存入8031内部RAM的指定单元中在控制方面有所区别可以采用程序查询方式延时等待方式和中断方式图3.3.1 数据采样原理框图3.4显示子程序的设计显示子程序是字符显示首先调用事先编好的8279的键盘显示子程序调用8279初始化命令然后输出写显示命令在显示过程中一定要调用延时子程序当输入通道采集了一个新的过程参数或仪表操作人员键入一个参数或仪表与系统出现异常情况时显示管理软件应及时调用显示驱动程序模块以更新当前的显示数据显示符号图3.4.1 显示原理框图3.5 键盘扫描子程序的设计如图3.4.1所示:键盘电路设计成4X4矩阵式由键盘编码方式可以得出0123456789ABCDEF各键对应的键值:0D8H0D0H0D1H0D2H0C8H0C9H0CAH0C0H0C1H0C2H0C3H0CBH0D3H0DBH0DAH0D9H在程序中可以先判断按键编码然后根据编码将键盘代表的数值送到相应的存储单元再进行功能选择或数据处理图3.5.1键盘扫描原理框图3.6报警子程序的设计由于要求要键盘设定阈值所以要求有报警电路报警电路可以有声报警也可有光报警将设定的阈值与实时显示的值进行比较如果设定值小于实时显示的值则将P1.0置为1将发光二极管点亮或使蜂鸣器发出声音这就需要一段比较程序以及一小段置1清0程序图3.6.1 报警原理框图第四节设计总结随着集成电路和计算机技术的迅速发展使电子仪器的整体水平发生巨大变化传统的仪器逐步的被智能仪器所取代智能仪器的核心部件是单片机因其极高的性价比得到广泛的应用与发展从而加快了智能仪器的发展而传感器作为测控系统中对象信息的入口越来越受到人们的关注传感器好比人体"五官"的工程模拟物它是一种能将特定的被测量信息(物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置本次课设中的半桥电子秤就是在以上仪器的基础上设计而成的因此只有充分了解有关智能仪器、单片机、传感器以及各部分之间的关系才能达到要求首先是传感器的精密度它将直接影响电子秤的称重准确度课设时由于传感器发出的信号不是很稳定所以称重时误差很大如果使用精密度较高的传感器效果会好的多其次是数据采集处理阶段此阶段是对传感器发出的信号进行量化、采集主要分为信号放大、采集然后进行A/D转换该阶段需注意的地方是对传感器输出的信号进行放大时应选取合适的运算放大电路最好是预先计算好应放大的倍数以便选取还有就是进行数据处理时选取适当的数据转换系数使输出满足量程要求参考文献1.赵茂泰.智能仪器原理及应用.电子工业出版社2004:2.张毅刚.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨工业大学出版社2003:3.贾伯年俞朴.传感器技术.东南大学出版社2000:4.单成祥.传感器理论设计基础及其应用.国防工业出版社1999:5.李道华李玲朱艳.传感器电路分析与设计.武汉大学出版社2000:程序附图定义中文LCD液晶 128X64 的地址W_C_GLCD XDATA 0E000HW_D_GLCD XDATA 0E001HR_B_GLCD XDATA 0E002HR_D_GLCD XDATA 0E003H;------------------------------------------------------- TIMER0 DATA 30H ;延时时间的初值TIMER1 DATA 31H ;调用延时子程序的次数DATA1 DATA 32H ;点阵显示的变量1DATA2 DATA 33H ;点阵显示的变量2X DATA 34H ;X方向的位置Y DATA 35H ;Y方向的位置COUNTER DATA 36H ;计数器N DATA 37H ;行数变量D1 DATA 38H ;点变量1D2 DATA 39H ;点变量1ADDR DATA 3AH ;起始的显示位置ADDR1 DATA 3BH ;起始的显示位置临时变量N1 DATA 3CH ;行数的临时变量;******************************************************* ;* 主程序开始;******************************************************* ORG 0000HAJMP STARTORG 0030HSTART: CLR P1.0SETB P1.1MOV SP#60HLCALL INITIAL_GLCD ; 调用LCD初始化LCALL KAIJI ; 显示开机画面LCALL DELAY500LCALL DELAY500LCALL DELAY500LCALL TISHI ; 显示主界面LCALL INI_8279------------------------------------------------;判断是否继续------------------------------------------------------------------ KEY-A: MOV DPTR#8101HMOVX A@DPTRANL A#07HCJNE A#00HLP1SJMP KEY-AMOV DPTR@8100HMOVX ADPTRCJNE A0DBHKEY-AAJMP K1LCALL YUZHILCAL celianjieguoLCALL CELINGJIEGUOAJMP $各界面显示内容DHTABLE1: DB " 欢迎使用 "DHTABLE2: DB " 半桥电子秤"DHTABLE3: DB " ********* "DHTABLE4: DB " ********* "DHTABLE5: DB " *********** "DHTABLE6: DB " 设置警报上限 "DHTABLE7: DB " 确定 "DHTABLE8: DB " 请按D 键 "DHTABLE9: DB " "DHTABLE10: DB " 报警上限重量: "DHTABLE11: DB " . g "DHTABLE12: DB " 确定(E) "CELIANG1: DB " 电子秤 "CELIANG2: DB " 重量是: "CELIANG3: DB "CELIANG4:DB " 返回 (F) ";======================================================= ;开机界面子程序;======================================================= KAIJI: MOV ADDR1#00H ; 第一行显示MOV N1#08H ; 数量 8 个MOV DPTR#DHTABLE1 ; 需要显示的汉字位置CALL DHZ ; 调用汉字子序MOV ADDR1#10H ; 第二行显示MOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE2CALL DHZMOV ADDR1#08H ; 第三行显示MOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE3CALL DHZMOV ADDR1#18H ; 第四行显示MOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE4CALL DHZRET;======================================================= ;提示界面子程序;======================================================= TISHI: LCALL CLEAR_GLCD ; 清除LCD显示屏幕MOV ADDR1#00HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE5CALL DHZMOV ADDR1#10HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE6CALL DHZMOV ADDR1#08HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE7CALL DHZMOV ADDR1#18HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE8CALL DHZRETSHEDING: LCALL CLEAR-GLCDMOV ADDR1#00HMOV N108HMOV DPTR#DHTALBE9CALL DHZMOV ADDR1#10HMOV N108HMOV DPTRCALL DHZMOV ADDR1#08HMOV N108HMOV DPTR#DHTALBE11CALL DHZMOV ADDR1#18HMOV N108HMOV DPTR#DHTALBE12CALL DHZRET测量界面子程序Celiangjieguo: LCALL CLEAR_GLCD ; 清除LCD显示屏幕MOV ADDR1#00HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE1CALL DHZMOV ADDR1#10HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE2CALL DHZMOV ADDR1#08HMOV N1#08HMOV DPTR#DHTABLE3CALL DHZMOV ADDR1#18HMOV N1#08H#DHTABLE4CALL DHZEND????????1坏人固然要防备,但坏人毕竟是少数,人不能因噎废食,不能为了防备极少数坏人连朋友也拒之门外。

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