电子秤开题报告
智能人体电子称的设计开题报告
毕业设计(论文)开题报告学生姓名:学号:专业:电子与电气工程学院设计(论文)题目:智能人体电子称的设计——硬件子系统设计指导教师:2014 年 2 月20 日1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述文献综述1 引言随着社会经济发展,国民生活水平日趋提高,人体电子秤广泛应用于家庭、医院、医药商店等场所,目前绝大多数采用机械式指针显示人体重量,测量误差较大,可靠性差,功能单一。
但是随着科学水平迅速发展,称重技术也突飞猛进,电子秤的更新步伐也相当快。
我国称重技术虽与国外一些先进技术有一定差距,但通过近几年努力研究,在产品标准化、系列化、生产工艺等方面都有了很大的进步。
2 现状50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。
60年代初期出现机电结合式电子衡器以来,经过40多年的不断改进与完善,我国电子衡器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。
我国电子衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平。
电子衡器制造技术及应用得到了新发展。
电子称重技术从静态称重向动态称重发展;计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用也得到了快速发展。
但就总体而言,我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距,其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。
3 发展趋势通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向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[3]。
1.小型化体积小、高度低、重量轻,即小、薄、轻。
对于低容量的电子平台秤和电子轮轴秤,可采用将薄型或超薄型的圆形称重传感器,直接嵌入钢板铝板底面与称重传感器外径相同的盲孔内,形成低外形的秤体结构,称重传感器的数量和位置由秤的额定载荷和力学2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径)本课题是智能人体电子秤的设计,是基于单片机的设计,再根据课题要求,最终进行硬件子系统的设计。
便携式电子秤开题报告
开题报告填写要求
1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从电气系网页或各教研室FTB上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料;对于重要的参考文献应附原件复印件,作为附件装订在开题报告的最后。
4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计说明书》等资料装入文件袋中。
毕业设计(论文)开题报告
毕业设计(论文)开题报告。
高精度电子天平的研究与设计的开题报告
高精度电子天平的研究与设计的开题报告一、选题背景随着科技的不断发展,电子天平在科学实验、工业生产等领域中得到了广泛应用。
目前市场上的电子天平精度已经达到了0.1微克级别,但是在某些高精度的实验和生产场合仍难以满足需求。
因此,设计一种高精度的电子天平,性能优越、价格合理,有着非常重要的现实意义。
二、研究目的本研究的目的是设计一种高精度的电子天平,主要研究以下方面的内容:1、高精度称重传感器的研究与设计。
2、微处理器控制电子天平的设计。
3、电子天平温度补偿和线性校准技术的研究和应用。
三、研究方法和步骤1、文献调研:了解电子天平的发展历程、现状和未来发展趋势,确定研究的方向和目标。
2、传感器设计:根据已有的传感器设计理论,进行传感器元器件的选型和电路设计,最终制作出高精度传感器原型。
3、电路板设计:设计与传感器相配套的电路板,包括微处理器、A/D转换器、温度传感器等电路元件,完成电路的布局和走线设计。
4、程序设计:编写与电路板匹配的控制程序,实现对电子天平的微处理器控制,包括重量测量、温度补偿和线性校准等操作。
5、实验和测试:通过对制作的电子天平进行实验和测试,验证其精度和稳定性等性能指标。
四、预期成果和意义通过研究和设计高精度电子天平,预计能得到以下成果:1、设计出一种高精度的电子天平,精度可以达到0.01微克级别,比市面上已有的电子天平有明显的优势。
2、研究并应用温度补偿和线性校准技术,提高电子天平的测量精度和稳定性。
3、推广高精度电子天平的应用,为实验室、工业生产等领域提供更精确的测量工具,促进科技进步和经济发展。
五、拟定时间计划表任务|时间---|---文献调研|1个月传感器设计|2个月电路板设计|2个月程序设计|2个月实验测试|1个月撰写论文和答辩准备|1个月。
关于电子秤的研究开题报告
关于电子秤的研究开题报告20世纪前期,我国的衡器制造业主要以杠杆原理的机械式为主,20世纪后期,我国的衡器不断的开展,由过去的全机械式进入机电结合式,在几十年的开展和完善中,开展到现在的全电子型和数字智能型。
我国电子衡器的技术装备和检测试验手段根本到达国际90年代中期的水平。
电子衡器制造技术及应用得到了新开展。
电子称重技术从静态称重向动态称重开展:计量方法从模拟测量向数字测量开展;测量特点已从单参数测量向多参数测量开展,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。
但就总体而言,我国电子衡器产品的数量和质量与工业兴旺国家相比还有较大差距,其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力缺乏、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。
众所周知,传统的量具是杆秤或盘秤,20世纪70年代开始出现了电子称。
早期的电子秤多通过模拟电路实现,随着电子技术的不断开展.数字芯片的价格逐渐下降,模拟控制已逐步被数字控制所替代,电子秤的设计模式也大都以微处理器为核心,使精度和可靠性都有了明显提高。
因为小型商用电子秤运算不太复杂,所以用8位微处理器足可满足要求。
电子称重系统必须将多只传感器的输出进展和算,才能得到完整准确的称重结果。
从20世纪70年代的模拟串联和算到80年代的模拟并联和算,和算技术的开展大幅度降低了电子秤的本钱,提高了可靠性和稳定性。
但是,模拟并联和算也存在缺乏:如对传感器的一致性要求较高、无法对单个传感器进展检测、电子秤四角偏差调试复杂等。
目前,解决上述问题的最好方法是采用数字和算或数模混合和算。
由于信号放大器本钱的不断下降以及A/D转换器性能的大幅度提高,数字和算无论在技术上还是在经济上都进入了实用阶段。
通过分析近年来电子衡器产品的开展情况及国内外市场的需求,电子衡器总的开展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向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。
基于单片机电子称毕业设计开题报告
届本科毕业设计(论文)开题报告
论文题目: 基于单片机旳数字电子称旳设计
学生姓名: 学号:
院(部): 电子信息工程学院
专业: 电子信息工程班级:
指引教师:
03月16日
开题报告填写规定
1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查旳根据
材料之一。
在指引教师指引下, 学生在毕业设计(论文)工作开始前完毕, 指引教师签订意见、系(教研室)审查后生效;
2.学生应按照统一规定(从教务处网站下载开题报告原则格式电子文档)
填写开题报告, 其中: 字体小4号宋体, 行距20磅, 日期旳填写一律用阿拉伯数字书写, 如“1月17日”或“-01-17”;
3.根据专业旳具体状况,学生应查阅一定数量旳参照文献(不涉及辞典、手册);
4.完毕后及时交给指引教师签订意见。
届本科毕业设计(论文)开题报告
1
届本科毕业设计(论文)开题报告。
数字电子秤设计开题报告
(二)模数转换 方案一:采用 V/F 变换电路 该方案是使用压频变换器件,把电压信号转化为频率信号,单片机通过计数获 得重物的重量,此方案,可不用A/D芯片,但需要比较复杂的小信号放大、调理电 路,并且V/F变换外围电路较繁琐,参数配置相对严格,故未采用。 方案二:选用高精度并行ADC芯片 此方案经小信号放大、调理电路,进行A/D转换,经A/D转换的信号直接连接单 片机,但价格高,一般适用于高速测量中,故此方案未采用。 方案三:选用高精度串行 ADC 芯片 此方案经小信号放大、调理电路,进行 A/D 转换,经 A/D 转换的数字信号通过 串行方式送到单片机,价格低,在低速测量中广泛使用,故采用此方案。 为了实现量程的自动转换功能与满足误差要求,采用 24 位串行 A/D 转换器 HX711,该转换器内部带可编程增益放大电路,是数字电子秤专用芯片之一。 (三)数据显示模块方案选型 显示部分采用 LCD1602 液晶显示模块,液晶显示模块具有体积小、功耗低、 显示内容丰富等特点,现在字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的 信息显示器件。 3.模块组成 按照设计功能与性能要求,系统由 5 个部分组成:控制器部分、称重传感部 分、信号放大与调理部分、AD 转换部分、电路电源部分,系统设计总体方案框 图如图 1:
家用经济型智能电子秤中秤重模块的设计与研究的开题报告
家用经济型智能电子秤中秤重模块的设计与研究的开题报告一、研究背景随着科技的不断发展,智能家居的应用越来越广泛,家用电子秤作为家庭中不可或缺的一员,也在智能化方面不断改变和迭代。
现有的家用电子秤由于价格较高,市场上的低价电子秤质量较差,数据不够准确,难以满足日常使用的需要。
因此,设计一种家用经济型智能电子秤并研究其中的秤重模块,具有一定的市场前景和社会价值。
二、研究目的本研究旨在设计一种家用经济型的智能电子秤,并研究其中的秤重模块,以达到以下目的:1.提高家庭中电子秤的普及度,为广大家庭提供准确、实用的秤重工具。
2.研究秤重模块的设计方法及其实现过程,为电子秤的相关研究提供一定的参考。
3.优化电子秤的性能和结构设计,提高其成本效益比和市场竞争力。
三、研究内容1.家用经济型智能电子秤的整体设计,包括硬件和软件的设计方案。
2.秤重模块的研究与设计,包括秤盘、传感器、芯片等部分的技术研究和实现。
3.电子秤数据处理算法的设计和开发,为用户提供更加准确可信的数据。
4.对电子秤的性能进行测试,评估其测量精度、有效载荷范围等性能指标。
四、研究方法1.通过文献调研,了解当前智能家居市场上电子秤的现状及发展趋势。
2.选择合适的硬件平台进行开发,依托先进的技术和工具,完成电子秤的设计制作。
3.采用数电原理并结合MCU编程的方法,对电子秤进行数据处理算法开发。
4.利用标准测试设备对电子秤进行各项测试和数据采样分析。
五、预期成果1.设计并制作出一款家用经济型智能电子秤,能够准确测量不同物体的重量。
2.深入研究秤重模块的设计方法,并实现其中关键部分。
3.设计并实现较为优秀的数据处理算法,提高电子秤的测量精度和可靠性。
4.通过各项测试,对电子秤的性能及稳定性进行评估,为后续的完善提供数据支撑。
六、研究难点与解决方案1.秤重模块设计难点在于传感器的选取和秤体结构的设计,同时要考虑到成本和生产工艺的因素。
解决方案:通过对不同类型传感器的测试和比较,选择性价比最高的一款传感器,并使用先进的CAD工具完成秤体结构设计。
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电子秤的设计【开题报告】
毕业设计开题报告电子信息工程电子秤的设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义随着经济的飞速发展,出售商品品种的增多以及交易频率的倍增,对电子秤的需求也越来越明显。
近年来伴随计算机在商业领域的渗透,单片机的应用也正在随之不断地走向深入。
于是,电子秤作为一种精确、智能、便捷、明了、可靠的称量仪器,在我们现代快节奏的生活中应运而生,并在商业活动中得到越来越广泛的应用,在人们的日常工作和生活中扮演这很重要的角色发挥了重要的作用。
电子秤的发展过程与其他事物一样,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年来,工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的检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的信号,而且能作为总系统的一个单元来承担着控制和校验的功能,从而推进工业生产和贸易交往的自动话和合理化。
50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。
60年代初期出现机电结合式电子衡器以来,经过40多年的不断改进与完善,我国电子衡器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。
电子衡器制造技术及应用得到了全新的发展。
电子称重技术从静态称重向动态称重发展;计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点已从单参数测量向多参数测量发展,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。
但就总体而来说,我国电子衡器产业产品的数量和质量与发达国家相比还有较大的差距,其主要差距在于技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。
物品称量是市场交易中很基本的活动,是商业领域最基本的衡具。
传统的量具是杆秤或盘秤,二十世纪70年代开始出现了电子秤。
早期的电子秤多通过模拟电路实现,随着电子技术的不断发展.数字芯片的价格逐渐下降,模拟控制已逐步被数字控制所取代,电子秤的设计模式也大都以微处理器为核心(单片机),使精度和可靠性都有了明显得提高。
数字电子称的设计及实现 毕业设计开题报告 (无需修改 需要的懂)
采用功能分析:划分出承重系统、传力转换系统、示值系统,不同小系统之间通过总控制器相互协调,匹配工作;具体模块则采用定性分析法:确定用何种方案,方案之中把握把握小系统的实用性,精确性,级间匹配,精确度对器件的要求,具体选择的构成方式等,具体操作需要,则根据不同的方案精确计算出所需器件的耐压值,放大系数,精确度,稳定性,所需器件以及成本,进一步精确确定系统性能与所达到任务要求。
五、毕业论文(设计)进程安排
本毕业设计(论文)课题工作进度计划:
起 迄 日 期工 作 内 容
1—4周:查阅相关资料,熟悉题目内容,掌握控制原理,提交开题报告;
5—10周:根据控制原理,进行相应软、硬件设计;
11—12周:完善设计功能,整理资料并进行结果测试及分析;
13—14周:毕业设计验收;
15—16周:撰写、修改、提交毕业论文,毕业答辩。
称重技术广泛用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。电子称是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器,是国计民生、国防见识、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器技术甚至直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。在称重与生产过程中,电子衡器比传统的机械式衡器具有更好的经济效果,它依靠独特的电子系统及三大结构组合(即承重系统,传力转换系统,示值系统)可以节省更多的人力物力。在现今社会的价值较高的商品已经越来越多,这些都将促使电子衡器的高速发展,因此,社会的客观需要不允许它像人类的进化路那样漫长,因而也就每时每分伴随着电子秤的研究总有“新鲜出炉”。
开题报告—电子秤
常州信息职业技术学院学生毕业设计(论文)报告系别:计算机(软件)学院专业:计算机应用技术班号:学生姓名:学生学号:设计(论文)题目:指导教师:黄维翼起讫日期:毕业设计(论文)任务书专业计算机应用班级姓名一、课题名称:电子秤的设计二、主要技术指标:(1) 最大称重为3Kg。
(2) 能用键盘设置单价。
(3) 加重后,通过LCD显示屏能同时显示重量、单价和总价。
(4) 被秤物体超重时,能自动报警。
三、工作内容和要求:1、根据设计要求,查找、消化相关的技术资料。
2、研究、讨论硬件电路及软件的总体设计方案,确定每个人的具体分工。
3、选定主要元器件,设计电路原理图,设计PCB板。
4、搭试硬件电路,软、硬件联机调试5、电子秤安装,并进行功能测试。
6、撰写毕业设计论文。
四、主要参考文献:《单片机系统开发实例经典》戢卫平等编冶金工业出版社2006.04第一版《单片机应用与项目实践》黄维翼主编清华大学出版社2010.04第一版学生(签名)年月日指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日系主任(签名)年月日毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目电子秤的设计一、选题的背景和意义:电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、商业贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。
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范围将更进一步的发展,并被人们越来越重视。
二、课题研究的主要内容: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、人机交互模块。
1、数据采集模块:把所称物体放到秤台上,通过秤体将物体的重力传给电阻应变式称重传感器,传感器受到压力使电阻发生变化引起电压变化再将电压值送到A/D转换电路,将模拟量转换成数字量。
开题报告(电子秤)
XXXX学院本科毕业(设计)论文开题报告论文题目:基于单片机的电子秤设计学院(系):专业:年级班级:学号:学生姓名:指导教师:一.研究的背景和意义电子称是电子衡器的一种,是国家法定计量器具。
电子秤是称重技术中的一种新型仪表,广泛应用于各种场合。
电子秤与机械秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点,可在各种环境工作,重量信号可远传,易于实现重量显示数字化,易于与计算机联网,实现生产过程自动化,提高劳动生产率。
随着科学技术和科技的发展,出售商品品种的增加,需要称重物品的设备也需要更新换代,人们对称重装置不仅要求获得静态称重数据,而且进一步要求称重工作的自动化,实现快速称量,以及测量各种动态参数,提高测量精度和各种数据的及时处理。
这些精度、速度、性能和功能方面的要求是传统的机械测量系统无法满足的,这就使得电子称重装置推广,使得称重装置变成为电子仪器。
它的特点是:精确、智能、方便、明了、可靠,克服了传统的杆秤、盘秤不精确、速度慢、不能计价、易作弊等缺点,在商业领域应用越来越多。
电子秤的设计首先是通过称重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,需要通过高精度高增益的放大芯片进行信号放大,并通过A/D转换,转换成数字量被送入到主控电路的单片机中处理,再经过单片机控制显示器,从而显示出被测物体的重量。
本设计是针对市场上电子秤产品的精准度不足,功能不全等一系列问题而开发的,实际使用操作简单,还附加有电子时钟和与PC串口通信功能,具有一定的开发价值。
二、资料调研分析:电子称的发展过程与其他事物一样,也经历了由简单到复杂、又粗糙到精密、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,都离不开能输出信号的电子衡器。
近年来电子称已愈来愈多地参与到数据的处理和控制过程中,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或缺的组成部分。
电子秤开题报告
电子秤开题报告电子秤开题报告一、引言电子秤是一种通过电子传感器测量物体重量的设备。
随着科技的不断进步,电子秤逐渐取代了传统的机械秤,成为现代生活中不可或缺的工具之一。
本文将从电子秤的原理、应用领域、发展趋势等方面进行探讨。
二、电子秤的原理电子秤的工作原理基于压阻式传感器。
当物体放置在电子秤上时,物体的重量会导致传感器发生微小的形变。
传感器会将形变转化为电信号,通过放大电路和模数转换器将信号转化为数字信号,最终显示在秤的显示屏上。
三、电子秤的应用领域1. 家庭使用:电子秤被广泛应用于家庭厨房,用于称量食材、调料等。
其高精度和便捷性使得家庭烹饪更加精确和方便。
2. 商业使用:电子秤在商业领域有着广泛的应用。
例如,超市的收银台上常常配备电子秤,用于称量蔬菜、水果等商品,以确保商品的准确计重。
3. 工业使用:在工业领域,电子秤常被用于称量原材料、成品等,以保证产品的质量和准确度。
4. 医疗使用:电子秤在医疗领域也有重要的应用。
例如,医院常常使用电子秤来测量患者的体重,以监测患者的身体状况。
四、电子秤的发展趋势1. 高精度:随着技术的进步,电子秤的精度不断提高。
未来的电子秤有望实现更高的精确度,以满足不同领域的需求。
2. 多功能:电子秤不仅仅用于称重,未来的电子秤有望具备更多的功能,如温度测量、计时器等,以提供更多的便利性。
3. 无线连接:随着物联网技术的发展,电子秤有望实现与其他设备的无线连接,如智能手机、电脑等,以实现更多的智能化功能。
4. 环保节能:未来的电子秤将更加注重环保节能。
例如,采用低功耗的芯片和材料,减少能源消耗,降低对环境的影响。
五、结论电子秤作为一种重要的测量工具,已经在生活中得到了广泛的应用。
其高精度、便捷性和多功能性使得电子秤成为现代生活中不可或缺的工具。
随着科技的不断发展,电子秤将在精度、功能和环保节能方面不断得到改进和创新。
相信未来的电子秤将更加智能化、便捷化,为人们的生活带来更多的便利和舒适。
低功耗称重仪的设计的开题报告
低功耗称重仪的设计的开题报告一、研究背景和意义随着物联网技术和智能制造技术的快速发展,传感器及其应用已成为了智能化制造领域中不可或缺的重要设备。
在制造过程中,对原材料的称重精度要求越来越高,尤其是在工业生产中,需要对物料的重量进行准确的测量和控制,因此电子称重仪在现代工业生产中得到广泛应用。
但是由于电子称重仪需要不断地为传感器供电,所以会消耗大量的电能,这不仅增加了生产成本,还对环境造成了负面影响。
因此,研究和开发低功耗的称重仪具有重要的现实意义和应用价值。
二、设计目标本文旨在设计和开发一种低功耗称重仪,主要包括以下设计目标:1、在满足精度要求的前提下,减少功耗。
通过使用低功耗传感器,优化电路设计等方式,实现功耗的降低,并尽可能保证测量精度。
2、提高称重仪的可靠性和稳定性。
通过科学的电路设计和信号处理算法实现电路的高可靠性和稳定性,确保称重仪具有较高的再现性和准确性。
3、提高系统集成度和智能化程度。
通过使用智能化的数据采集和处理装置,实现系统的集成化,为工业生产提供更便捷的数据管理和处理。
三、设计方案通过调研和分析,设计主体方案如下:1、硬件设计方案(1)称重传感器方案采用压敏电阻在静力下产生的电压信号作为称重信号,对传感器的灵敏度和稳定性要求较高,因此需要对传感器的电路进行优化设计,同时兼顾功耗和精度的问题。
(2)电源管理方案由于传感器需要外部供电,所以需要对供电电路进行设计。
为了减小电源功耗,电源管理电路可以采用能够自动调整输出电压的开关电源控制器,以避免太高或太低的输出电压损耗电源,从而达到降低功耗的目的。
(3)信号处理方案通过选用提高信号噪声比的信号放大器,以及使用低噪声放大器和AD转换器,实现对传感器信号的清晰和稳定的采集和转换,并提高数据传输的精度和稳定性。
2、软件设计方案(1)数据传输与处理方案通过嵌入式系统、局域网等技术,实现采集数据的传输和处理功能,并通过采用数据压缩等算法,减少数据传输量,提高系统的数据处理效率。
(完整word版)电子秤的设计与制作 开题报告(word文档良心出品)
4、本选题研究技术路线、研究方法和要解决的关键问题
综上所述,选用电阻应变式压力传感器作为电子秤称重传感器是最为合适的。电阻应变式压力传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成,内部线路采用惠更斯电桥,当弹性体承受载荷产生变形时,电阻应变片(转换元件)受到拉伸或压缩应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),从而使电桥失去平衡,产生相应的差动信号,供后续电路测量和处理。
在国外,电子秤很早就存在,而且发展速度很快。一些发达国家,如美国,德国,西欧,电子秤重已达到了很高的水平。特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。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,都离不开电子衡器。这是由于电子衡器不仅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。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%的机械称进行了机电结合式改造。如今,外国的电子秤以发展到全电子化,智能化,网络的阶段。外国产智能化程度相当高,通过对原始信息的数字处理,更好地排除了外部干扰对信息影响,提高了产品的耐环境性和测量真实性。而且电子秤产品的网络化在国外已经进入实用阶段。如今,国外电子秤产品的品种和结构又有创新,技术功能和应用范围不断扩大。例如:美国Revere公司研制出PUS型具有大气压补偿功能的拉压两用的称重装置,精度可达5000d;德国HBM公司研制出的C2A、C16A两种不能结构的1-100t,具有耐压外壳保护的防暴称重装置;美国斯凯梅公司研制出的新一代高精度不锈钢F60X系列5-50000kg称重装置,用于湿度大,腐蚀性强的环境中,防水;德国赛特内尔公司研制出以青铜为弹性体材料,快速称重用200型称重装置,其线性好,固有频率高,动态响应快,精度达4000d。
虚拟电子秤开题报告
一、 设计背景和意义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。
20世纪70年代开始出现了电子秤, 数字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,已经开始逐渐取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,传统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秤的使用功能,因此设计一个具有很高的实用价值的虚拟电子秤来提高了仪器设备的可操作性和可维护性。
虚拟电子秤是一种智能化电子秤,采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置,可接打印机或电脑驱动,用 LabVIEW软件显示主界面,还可自主设置被称量物体的价格,并显示付款金额,来满足并解决现实生活中提出的“快速、准确、连续、自动、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应用要求。
因此设计虚拟电子秤具有很高的实用价值。
二、系统框架设计和方案论证1.系统框架图1 虚拟电子秤系统框架图设计思想:虚拟电子秤设计重在实现远程实时同步的控制。
利用传感器感受被测量并输出电信号,经过放大送入A/D转换器进行模数转换,单片机对转换后的数字量进行数据处理,通过串口通信送入计算机,再由计算机中软件控制主界面显示出数据。
2.方案论证⑴计算机端软件选择虚拟仪器技术的实质就是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器的功能,主要由计算机中软件控制主界面显示数据。
方案一 用专业图形化编程软件进行开发,NI公司的LabVIEW和Lab windows/CVI。
方案二 通用编程软件进行编写,主要有Microsoft公司的Visual Basic与Visual C++, Borland公司的Delphi, Sybase公司的Power Builder。
基于单片机的电子秤的研制制作开题报告
1.毕业设计的主要内容、重点和难点等主要内容:随着生产力的发展,电子秤的应用范围越来越广泛,同时对电子秤的技术要求也越来越高,电子秤由一个单一的称重装置逐渐发展成一个集称重、自动控制和信息处理等为一体的综合性的称重系统。
调查了解电子秤技术的发展和现状,全面掌握电子衡器的基本测试技术和原理。
设计制作可以测量重量的电子秤。
完成系统方案设计、电路原理图设计、硬件的调试和所需控制的软件设计。
本课题的任务包含如下内容:1、学会并能娴熟利用图书馆、互联网获取所需技术资料。
2、较熟练地阅读和翻译本专业的英语文献。
3、学习和掌握电子技术、数控技术、仪表与过程控制、单片机原理、自动控制原理的相关知识的理论和和应用。
设计重点:1、电子秤的测量范围 0.01 – 10 Kg 误差≤1%;2、设定物品的单价范围 0.01 – 999.99元/Kg;3、计算所称物品的价格。
设计难点:1、如何能使精度满足要求;2、如何准确的计算出所成物品的价格。
2.准备情况(查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等)研究概况及发展趋势:电子秤已经广泛运用在日常生活中,是我们精确测量物体重量并显现出来的一种衡器。
几乎称重时都会用到,小到超市,菜场的称重,大到工程中的称重。
电子秤主要特点是体积小,电路比较简单,应用广泛,有很多量程和精度可以选择,满足很多场合的要求。
电子秤的应用相比于传统的利用杠杠原理制作的称量仪器精度高得多,且用途更加广泛,不会受到太大的限制。
研究和制作一定精度的电子秤对人们生活中有着重要的意义。
基于单片机的电子秤的研究与设计对于电子秤的应用也有着重要意义,能够延伸其应用范围和扩展单片机的理论知识。
对衡器的研究也起到重要作用,可以推进衡器的改进与发展。
查阅过的文献资料:[1]沈德金.MCS-51系列单片机接口电路与应用程序设计[M] 北京:北京航空航天大学出版社,1999.[2]黄惟公.单片机原理与接口技术 C51版[M] 成都市:四川大学出版社,2011.08[3] 赵全安.单片机原理及应用教程第3版:机械工业出版社2013.03[4]李升.单片机原理与接口技术北[M] 京市:北京大学出版社,2011.08[5] 陆志方.电子秤[M] 北京市:中国计量出版社,1994[6] 李志鹏. 动态电子秤技术[M] 哈尔滨市:东北林业大学出版社, 2007.08[7] 公茂法等编著. 单片机人机接口实例集[M] 北京:北京航空航天大学出版社,1998.4[8] 胡伟,季晓衡编著.单片机C 程序设计及应用实例[M] 北京:人民邮电出版社,2003[9] 钱裕禄.传感器技术及应用电路项目化教程[M] 北京市:北京大学出版社, 2013.02[10] 丁继斌.传感器[M] 北京市:化学工业出版社,出版日期:2010.03[11] 王保全.电子称在设计、生产和使用中的准确度保证.中国计量,1994(4)[12] Norden ,K.E. Electronic weighing in industrial processes [M] 英国格拉纳达出版公司,1884.现有设备:计算机一台 示波器一台 直流电源一台3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料实施方案:目前单片机技术比较成熟,功能也比较强大,被测信号经放大整形后送入单片机,由单片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系译码显示出被测物体的重量。
电子秤软件设计开题报告
东和埃及,最古老的衡器和砝码出自于埃及。秤是最普遍、最普及的计量设备,电子秤 取代机械称是科学技术发展的必然规律。低成本、高智能化的电子秤无疑具有及其广阔 的市场前景[2]。 1.2 称重技术和衡器的发展 衡器是指计量物体质量(重量)的器具和装备,是应用范围最广泛,品种数量最多 的计量装备。据统计,世界上有60%以上的产品都要经过称重计量。衡器广泛应用于工 业、农业、商业、外贸、交通、医疗保健国防建设和科学研究等各种领域。在我国,衡 器被列为国家重点管理的法制计量器具 。 第一次世界大战后,由于金融贸易和工业发展的需要,急需能进行快速称量的衡器。 机械式衡器在此期间得到很大的发展。当时以倾斜杠杆案秤占绝大多数,读数装置除扇 形度盘外,还有滚筒形度盘,从而扩大了读数范围并可附加价格标尺。以后又出现了用 于工业的带双摆锤测量机构的圆形度盘指针式秤和成本低廉带投影标尺的倾斜式杠杆 秤[4]。 第二次世界大战后出现了电子衡器,它主要由称重显示控制器、称重传感器和电器 控制等部分组成,其发展过程与其它事物一样,经历了由简单到复杂、由粗糙到精密、
[11] [7]
。比较成熟的静态衡器计量范围
可以从 1μg 到 800t。部分非自动衡器(如电子计价称、电子台秤、电子地上衡、电子 皮带秤、电子吊秤和电子轨道衡等)已达到国际九十年代初期水平,有的产品达到了九 十年代中期水平;由于近十年来电子技术的迅速发展,商用衡器的加工能力迅速增长, 产品成本大幅度降低,市场稳步发展。目前,已有 4 个企业制造的电子计价秤,通过了 国际计量组织的 OIML 认证,性能与质量达到了当前国际水平[12]。 现在,电子计量称重技术已越来越多地应用于工业生产过程控制中,电子衡器的 功能及应用拓展到更广泛领域。随着我国加入 WTO 组织,经济市场的开放度加大,一批 具有国际先进水平的衡器产品和技术(如定量包装秤、自动重量检测称、标签计价秤、 电脑组合称、耐压式计量给煤机等,以及应变计、称重传感器、称重显示器生产技术) 进入我国,这对电子秤的进一步普及和提高必将产生积极的、巨大的影响[13]。 2009 年我国电子秤产品出口国家和地区仍保持 180 多个,2009 年全国共出口电子 秤 6.9 亿美元,比 2008 年减少 11%。中国应用高技术含量的提高前辈电子秤,还处在依 靠入口解决供给的阶段,因此,在技术含量高的电子秤产品领域,中国的电子秤制造企 业有着巨大的发展空间。电子秤是应用范围最广泛,品种数量最多的计量装备。 1.4 该设计实现的意义 本课题设计的是电子秤,它主要由电源、称重传感器、单片机、键盘/开关、LCD
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毕业设计开题报告课题名称:基于单片机的实用电子秤设计学生姓名:班级:指导教师:所在系部:专业名称:2014年3 月12 日说明1.根据某学校《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,系教学主任批准后实施。
2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。
3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词,须注出全称。
4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5.开题报告检查原则上在第2~4周完成,各系完成毕业设计开题检查后,应写一份开题情况总结报告。
毕业设计(论文)开题报告学生姓名学号专业指导教师姓名职称所在系部课题来源课题类型课题名称基于单片机的实用电子秤的设计毕业设计的内容和意义一、毕业设计的内容本课题是设计一基于单片机控制的实用电子称,其测量量程1-10kg。
系统采用52单片机作为主控芯片用以实现称重、计算价格等主控功能;采用高精度电阻应变式压力传感器实现数据采集;采用电子秤专用模拟/数字(A/D)转换器芯片HX 711对传感器信号进行调理转换;采用4*4矩阵键盘进行人机交互;采用液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息,此外设计的系统还具有超量程声光报警功能。
二、毕业设计意义电子称是电子衡器的一种,是国家法定计量器具。
电子秤是称重技术中的一种新型仪表,广泛应用于各种场合。
电子秤与机械秤相比有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点,可在各种环境工作,重量信号可远传,易于实现重量显示数字化,易于与计算机联网,实现生产过程自动化,提高劳动生产率。
本课题在设计过程中结合了传感器技术、电子技术、单片机控制技术与数码显示技术等相关课程知识,这对加深本专业课程内容的理解和提高实际动手能力有很大帮助,因此本课题具有良好的教学和实践应用前景。
文献综述一、实际应用方面的价值人们可以通过使用本系统,秤量小物品的重量并计算价格,可以在上菜场的时候随身携带,验证商家的可信度,且本系统使用方法简单,可为人们的日常生活提供了很大的便利。
二、国内外的研究现状电子称的发展过程与其他事物一样,也经历了由简单到复杂、又粗糙到精密、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,都离不开能输出信号的电子衡器。
近年来电子称已愈来愈多地参与到数据的处理和控制过程中,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或缺的组成部分。
称重传感器各项性能的不断突破为电子称的发展奠定了基础,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%称量准确度的电子称,并在70年代中期约对75%的机械称进行了机电结合式改造。
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,我国通过自行研究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、计算机技术与一体化的电子衡器发展阶段。
今后电子称的发展动向为:小型化、模块化、智能化、集成化;其技术性能趋向于速率高、准确度高、可靠性该高;其应用性趋向综合性、组合性。
三、相关技术与研发基础在本系统的设计中主要应用到压力传感器,其主要原理是压阻效应:即当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。
这种变化随晶体的取向不同而异,因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。
硅的压阻效应不同于金属应变计,前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化,后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化(应变),而且前者的灵敏度比后者大50~100倍。
本系统的核心单元是单片机,单片机的品种很多,可更具其各自特点的不同应用于不同场合。
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
文献综述在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
此外,STC89C52内部还有32 位I/O 口线、看门狗定时器、内置4KB EEPROM、MAX810复位电路、3个16 位定时器/计数器、4个外部中断、一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构)、全双工串行口。
另外STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35MHz,6T/12T可选本系统软件设计采用C语言编程,编译环境为keil UV3。
keil c51 是美国Keil Software 公司出品的51 系列兼容单片机C 语言软件开发系统,和汇编相比,C 在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。
Keil c51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows 界面。
另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到keil c51 生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。
在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
Keil C51 可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。
开发人员可用IDE 本身或其它编辑器编辑C 或汇编源文件,然后分别有C51 及A51 编辑器编译连接生成单片机可执行的二进制文件(.HEX),然后通过单片机的烧写软件将HEX 文件烧入单片机内。
文献综述四、主要参考文献[01] 陈钟,刘强.C#编程语言程序设计与开发[M].北京:清华大学出版社,2003[02] 郭天祥.51单片机C语言教程[M].北京:电子工业出版社,2009[03] 李建忠.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版,2002[04] Donna N.Tabler.IBM PC Assembly language[J].John Wiley&Sons.Inc,1985[05] 陈东云,杜敬仓.单片机原理与开发指导[M].北京:机械工业出版社,2006[06] 彭伟.单片机C语言程序设计实训100例[M].北京:电子工业出版社,2009[07] 窦震中.PIC系列单片机原理和程序设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998[08] 夏继强.单片机实验与实践教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001[09] 马忠梅等.单片机的C语言应用程序设计[M].北京:北京航空航天出版社,1999[10] 李佳.C51系列处理器应用技术完全手册[M].北京:人民邮电出版社,1998[11] GUO San-ming,ZHENG Jun-zhong. The development of portable digital balance[T].Journal of Jiaozuo Institute of Technology.2001研究内容本系统的主要设计思想是: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V/F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。
本系统的设计及实现需要三个阶段:硬件系统的设计及实现、软件系统的设计及实现、软硬件系统的联调及测试。
一、硬件的设计按照设计的基本要求,硬件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V/F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。
系统的大部分功能都是需要软件来控制。
硬件系统框图如图1所示。
图1 硬件系统框图二、软件系统的设计系统软件部分采用Keil Uvison3开发平台,用C语言编程进行设计,软件系统分为三大模块,一是初始化系统模块;二是按键检测模块;三是数据采集、数据处理并进行显示模块。
这三个方面的操作分别在主程序中来进行。
程序采用模块化的结构,这样程序结构清楚,易编程和易读性好,也便于调试和修改。
系统的流程图如图2所示。
数据采集AD转换单片机处理LCD显示时钟显示计量显示按键处理信号放大时钟芯片研究内图2 软件系统的流程图容三、软硬件的联合和调试电路板实物做完以后,接下来的工作就是联合和调试。
这是理论指导实践最重要的一步。
调试工作需要耐心与恒心。
所以在调试过程中必须保持冷静的头脑,较强的电路分析能力。
一个系统的调试需要软硬件结合调试。
研究计划第1周2.24~3.2 查阅资料,学习相关知识和技术第2周3.3~3.9 对系统功能需求进行分析, 功能模块划分第3周3.10~3.16 撰写并提交毕业设计开题报告、英文资料翻译第4周3.17~3.23 进行系统功能模块的详细设计第5周3.24~3.30 进行各功能模块的软、硬件设计及调试第6周3.31~4.6 进行各功能模块的软、硬件设计及调试第7周4.7~4.13 进行各功能模块的软、硬件设计及调试第8周4.14~4.20 进行各功能模块的软、硬件设计及调试第9周4.21~4.27 各模块的改进,进行综合调试运行第10周4.28~5.4 综合调试运行,对运行中发现的问题进行调整第11周5.5~5.11 对运行中发现的问题进行调整第12周5.12~5.18 系统联调、整理毕业设计文档资料第13周5.19~5.25 撰写毕业设计(论文)第14周5.26~6.1 修改毕业设计(论文),提交毕业论文第15周6.2~6.8 制作论文PPT;准备答辩第16周6.9~6.15 毕业设计(论文)答辩特色与创新本系统主要是为方便人们日常生活中称量小物品而设计的,本设计充分兼顾各式电子秤的优点,小巧便携、计量误差小、工作可靠、价格低廉,简单易学,操作方便,在民用市场上有着良好的使用前景。