全国大学生电子设计竞赛简易电子秤d题

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历届全国大学生电子设计竞赛题目汇编—PLD(共9页)

第(Di)三届〔1997年(Nian)〕全国大学生电子设计(Ji)竞赛标题问题简易(Yi)数字频率计一、任(Ren)务：设计并制作一台数字显示的简易频率计。

二、要求1．底子要求〔1〕频率测量a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1%〔2〕周期测量a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1%〔3〕脉冲宽度测量a．测量范围信号：脉冲波；幅度：0.5V～5V；脉冲宽度≥100μsb．测量误差≤1%〔4〕显示器，十进制数字显示，显示刷新时间1～10秒持续可调，对上述三种测量功能别离用不同颜色的发光二极管指示。

〔5〕具有自校功能，时标信号频率为1MHz。

〔6〕自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。

2．阐扬局部〔1〕扩展频率测量范围为0.1Hz～10MHz〔信号幅度0.5V～5V〕，测量误差降低为0.01%〔最大闸门时间≤10s〕。

〔2〕测量并显示周期脉冲信号〔幅度0.5V～5V、频率1Hz～1kHz〕的占空比，占空比变化范围为10%～90%，测量误差≤1% 。

〔3〕在1Hz～1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出并实现抗干扰的办法。

第(Di)五届〔2001年(Nian)〕全国大学生电子设计竞(Jing)赛标题问题A题波(Bo)形发生器一、任(Ren)务设计制作一个波形发生器，该波形发生器能发生正弦波、方波、三角波和由用户编纂的特定形状波形。

示意图如下：二、要求1．底子要求〔1〕具有发生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。

〔2〕用键盘输入编纂生成上述三种波形〔同周期〕的线性组合波形，以及由基涉及其谐波〔5次以下〕线性组合的波形。

〔3〕具有波形存储功能。

〔4〕输出波形的频率范围为100Hz～20kHz〔非正弦波频率按10次谐波计算〕；重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz。

2011年全国大学生电子设计竞赛D题

LC谐振放大器设计一、系统方案设计的论证与比较根据设计要求，电路设计框图如下：衰减器部分：采用π型电阻网络来实现40dB衰减，连接示意图如下：衰减器的特性阻抗应要求为50Ω，衰减量40±2dB，频带与LC谐振放大器相对应，中心频率为15MHz。

LC谐振放大器部分：高频小信号放大器的特点：（1）频率较高中心频率一般在几百kHz到几百MHz频带宽度在几KHz到几十MHz，故必须用选频网络。

（2）小信号信号较小故工作在线性范围内(甲类放大器)即工作在线形放大状态。

（3）采用谐振回路作负载，即对靠近谐振频率附近的信号有较大的增益，对远离谐振频率附近的信号其增益迅速下降，即具有选频放大作用。

高频小信号调谐放大器简述：高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。

按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器，而最常用的是窄带放大器，它是以各种选频电路作负载，兼具阻抗变换和选频滤波功能。

对高频小信号放大器的基本要求是：（1）增益要高，即放大倍数要大。

（2）频率选择性要好，即选择所需信号和抑制无用信号的能力要强，通常用Q 值来表示，其频率特性曲线如图-1所示,带宽BW=f2-f1= 2Δf0.7，品质因数Q=fo/2Δf0.7.（3）工作稳定可靠，即要求放大器的性能尽可能地不受温度、电源电压等外界因素变化的影响，内部噪声要小，特别是不产生自激，加入负反馈可以改善放大器的性能。

（4）前后级之间的阻抗匹配，即把各级联接起来之后仍有较大的增益，同时，各级之间不能产生明显的相互干扰。

谐振频率的确定：高频放大器制作中最关键也是最难的就是选取恰当的电感和电容值，使电路谐振。

谐振时有ωC=1/ωL，通过计算可以确定LC的值，但实际电路与理论计算往往相差很大，甚至能相差十几倍到几十倍，这就需要一定的操作技巧。

多次实验表明，实际振荡频率一般小于计算的频率，这就要用调节的法来确定放大器的谐振频率。

二、电路图连接衰减器电路图：其中R2为后级电路的输入阻抗。

简易数字电子秤课程设计

简易数字电子秤课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握电子秤的基本原理，包括传感器工作原理、信号转换和显示输出。

2. 学生能够了解简易数字电子秤的电路组成，并识别各部分功能。

3. 学生能够运用数学知识，进行电子秤的校准和测量误差分析。

技能目标：1. 学生能够运用所学的电子知识，完成简易数字电子秤的组装和调试。

2. 学生能够通过实际操作，掌握电子秤的使用方法，并运用其进行物体的质量测量。

3. 学生能够分析和解决电子秤使用过程中可能遇到的问题，具备一定的故障排查能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电子技术的兴趣，激发创新意识和实践能力。

2. 学生在学习过程中，树立团队协作意识，学会分享和交流，培养良好的沟通能力。

3. 学生能够关注电子秤在生活中的应用，认识到科技对生活的影响，提高社会责任感。

本课程针对初中年级学生，结合电子技术课程内容，注重实践操作和理论知识相结合。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高学生的实践能力和创新能力。

同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在掌握知识技能的同时，形成良好的团队合作意识和责任意识。

课程目标明确、具体，便于教学设计和评估。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电子秤基本原理：- 传感器工作原理，包括应变片传感器和压力传感器；- 信号转换原理，介绍模拟信号转换为数字信号的过程；- 显示输出原理，讲解数字显示技术。

2. 简易数字电子秤电路组成与功能：- 电路组成，包括传感器、信号放大电路、A/D转换器、微处理器、显示电路等；- 各部分功能，分析各组成部分在电子秤中的作用；- 教材章节：第三章“传感器及其应用”。

3. 电子秤的组装与调试：- 组装方法，介绍电子秤的组装步骤和注意事项；- 调试技巧，讲解如何对电子秤进行校准和测量误差分析；- 教材章节：第四章“电子测量与调试”。

教学进度安排：1. 第1课时：电子秤基本原理学习；2. 第2课时：简易数字电子秤电路组成与功能学习；3. 第3课时：电子秤组装实践；4. 第4课时：电子秤调试与测量误差分析。

2016江苏省大学生电子设计竞赛D题(附源程序)

2016江苏省大学生电子设计竞赛参赛试题（含题号）：D 简易电子秤
摘要
本设计以MSP430单片机为控制核心，设计并实现了一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤，具有“称重”、“计价”、“去皮”等功能。

具体来说，采用自制的电阻应变片称重传感器将砝码重量变化转换为电压信号的变化，并用精密仪用放大器放大信号以及A/D转化，最终将信号送往单片机处理，得到物体重量，同时，该设计还实现了通过按键对电子秤设置单价并计价与“去皮”功能。

关键词：电阻应变片称重传感器仪用放大器简易电子秤
1.方案设计与论证
本设计运用到五个模块，分别是主控芯片模块、HX711AD转换、LCD液晶显示模块、独立按键、称重传感器模块以及蓝牙数据传输（测试专用）。

系统方案框图如图1所示。

图1 系统方案框图
1.1主控芯片模块
方案一：采用51单片机，但是51单片机的IO口个数较少，同时处理性能较低，无法满足本设计的工作要求。

故我们不采用此方案。

2012TI模电竞赛邀请赛简易电子秤(B题)

全国大学生电子设计竞赛2012年TI杯模拟电子系统专题邀请赛设计报告题目：简易电子秤（B题）目录目录 (1)一、系统设计与实现方案 (3)1.1、放大部分设计 (4)1.2、AD转换部分设计 (5)1.3、MCU控制电路 (5)1.4、低功耗设置 (5)二、电路设计与原理图 (6)2.1、前级放大电路 (6)2.2、A/D转换电路 (6)2.3、MCU控制电路 (7)三、系统校准方法 (7)四、称重测试数据 (8)测试仪器： (8)测试数据： (9)五、参考文献 (9)六、附录 (10)附录1：MATLAB拟合程序 (10)附录2：系统总电路图 (10)摘要：本系统完成了一个简易电子称，以TI公司新推出的MSP430G2553单片机系统板为核心，辅以电阻变片，低功耗差分放大，ADC，单片机控制电路，键盘控制，LCD显示等器件组成的各个功能模块构成。

为补偿电阻变片与物体重量之间的非线性关系，我们先是使用TI 精密的仪表放大器INA333进行前级的信号放大，然后使用实验室精密的电压表记录下多组的电阻应变片输出电压值与对应的砝码重量，利用Matlab 对记录的参数进行多项式拟合，最后得出初步的计算公式，再通过实际验证与参数补偿，使电子秤的精度大大提高。

为进一步提高测量精度，本系统AD 转换芯片采用TI 公司16位AD 芯片ADS1110，实现对电压变化的精确测量。

此外，本系统称重过程较为稳定，另有实现“去皮”，计价等功能，通过设置MSP430G2553的工作模式实现“休眠”与“唤醒”，使得本系统的实用性大大提高。

关键词：MSP430 G2553 差分放大 INA333 ADS1110 Matlab一、系统设计与实现方案根据题目的要求，系统主要实现的功能是制作一个简易电子称。

系统可分为以下几个模块：放大电路，模数转换，MCU 控制部分。

系统硬件部分框图：系统软件部分流程图：附：电阻应变片部分原理如下图所示：当R3受到压力使其两端电压发生改变时，即在VF1和VF2之间产生一个差分信号，接到后面的放大。

电子设计竞赛-多功能电子秤设计报告及源代码

多功能数字电子计价秤（C题）摘要：基于对物体重量测量的多功能数字电子秤系统由主控制器部分、称重传感器部分、信号放大和模数（A/D）转换部分、显示部分及电源五部分组成，设计以单片机C8051F120为主控核心器件，A/D模块采集电阻应变式传感器将物体的重量转化的电信号，进行处理输送给单片机，同时单片机控制LCD液晶显示器实时显示物体的重量、单价、金额以及当前的时间等信息。

测试结果表明：系统整体运行稳定，人机界面友好。

关键词：C8051F120 称重传感器A/D采样LCD显示1引言分析赛题，我们认为本多功能数字电子计价秤装置系统需要实现如下任务：1）能用键盘设置单价，称重后能同时显示重量、单价和总额；电子计价秤：大称重为15.000公斤，重量误差不大于±0.1％；2）具有实时时钟显示并具有掉电保护，可显示日历时钟（年、月、日、时、分、秒）；3）扩展高精度A/D转换器，提高电子计价秤测量精度，测量误差不大于±0.01％；能预存10种商品的单价，可以随意调出使用。

基于以上分析，系统采用模块设计的方案实现系统的各项功能，主要由主控制器部分、数据采集及放大部分、A/D转换部分和显示部分，具体的实现方案如系统主框图1所示：图1 系统主框图2系统方案设计与论证2.1主控制器的选择在主控制器的选择上有以下两种方案：采用FPGA（现场可编程逻辑门阵列）作为系统的控制核心和基于单片机技术的控制方案。

上述两种控制方式除在处理方式和处理能力(速度)上的差异外，实现效果及复杂程度等方面也有显著的区别。

FPGA将器件功能在一块芯片上，其外围电路较少，集成度高。

而单片机技术成熟，开发过程中可以利用的资源和工具丰富、价格便宜、成本低。

鉴于本设计中，需要采集传感器称重物体的电信号，并实时显示重量，单片机的资源已经能满足设计的需求，而FPGA的高速处理的优势在这里却得不到充分体现，因此本设计的控制方案模块选用基于单片机控制方案。

2019年全国大学生电子设计竞赛赛题D题_简易电路特性测试仪

2019年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）8月7日8:00竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。

（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。

（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

（6）8月10日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。

简易电路特性测试仪（D题）【本科组】一、任务设计并制作一个简易电路特性测试仪。

用来测量特定放大器电路的特性，进而判断该放大器由于元器件变化而引起故障或变化的原因。

该测试仪仅有一个输入端口和一个输出端口，与特定放大器电路连接如图1所示。

图1特定放大器电路与电路特性测试仪连接图制作图1中被测放大器电路，该电路板上的元件按图1电路图布局，保留元件引脚，尽量采用可靠的插接方式接入电路，确保每个元件可以容易替换。

电路中采用的电阻相对误差的绝对值不超过5%，电容相对误差的绝对值不超过20%。

晶体管型号为9013，其β在60~300之间皆可。

电路特性测试仪的输出端口接放大器的输入端Ui, 电路特性测试仪的输入端口接放大器的输出端Uo。

二、要求1. 基本要求（1）电路特性测试仪输出1kHz正弦波信号，自动测量并显示该放大器的输入电阻。

输入电阻测量范围1kΩ~50kΩ，相对误差的绝对值不超过10%。

（2）电路特性测试仪输出1kHz正弦波信号，自动测量并显示该放大器的输出电阻。

输出电阻测量范围500Ω~5kΩ，相对误差的绝对值不超过10%。

全国大学生电子设计竞赛测控类赛题分析

实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”
等书写显示功能；
当环境光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度；超时不操作时进入休
眠状态。
2009-LED点阵书写显示屏
题目的理解光电传感器的灵敏度及响应速度扫描点的定位动作指令的识别
测控类赛题设计概要
准备
5cm B
0.4m
引导线
2.3m
1.2m
2019-简易智能电动车
循迹：光电传感器铁片检测：涡流传感器、霍尔传感器避障：超声波传感器定点停车：红外传感器主要难点：
光相关自适应调整速度与偏差
误区：开环控制
2019-悬挂运动控制系统
15cm
15cm
80cm
图2 平衡状态示意图
2019-电动车跷跷板
水平度检测：用电位器自制传感器、水银开关、倾角传感器、加速度传感器
小车保持直线运行、行程记录车速控制：步进式控制；车速与水
平度相关小车响应速度与行进距离矛盾的协
调
2009-声音导引系统
接收器 C
1m 中点 O’
接收器 A
一、任务
x
减少瞄向靶心的时间。
电线
硬币
20cm
电机
150cm
10cm 6cm
平板
电机转轴
2019-基于自由摆的平板控制系统
开始摆动的检测起始位置角度的检测（与平板角度相关）平板的预调整电机转动的响应速度根据起始角、周期、摆长、靶距计算摆
动过程中激光笔的位置，进而算出激光笔的角度原点源自15cm100cm
15cm
一、任务通过两只电机控制物体

2016TI杯大学生电子设计竞赛题目

总分
20
3．说明
（1）位同步是数字同步传输的基础同步技术，是指接收端提取的位同步时钟与发送端位时钟在频率上严格相等、相位差固定的信号同步状态。接收端位时钟需从收到的基带数据序列中提取，并将作为接收端的抽样判决脉冲及进一步实现其他同步使用。数字通信系统中的“位”指的是最基本的码元，发送端位时钟（题目中 m 序列发生器外输入时钟 ck）是数据序列的码元时钟。
②设计制作 3dB 截止频率为 300kHz 的无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波
器，对 m 序列输出信号进行滤波，并衰减为峰-峰值 0.1V 的基带模拟信号（A
信号）。
（2）当 m 序列发生器外输入 ck 信号频率为 200kHz 时，设计制作可从 A 信号中提
取出位同步时钟（B 信号）的电路，并数字显示同步时钟的频率。
（15
分）
（4）负载电流 IO=2A，U1 在 198V～242V 范围变化时，电压调整率 SU≤0.5%。（15
分）
（5）具有过流保护，动作电流 IO(th)=2.5±0.1A，保护时自动切断输入交流电源。
（1
0 分）
（6） IO=2A，UO=36V 时，输出正弦波电压的 THD≤2%。
（15
了 12 只黑色正方体，以最快的速度将这些正方体移送到 B 区域，完成时间不得
超过 180 秒；
（24 分）
（2）将 A 区域的 12 只黑色正方体以最快的速度移送到红色 C 区域；完成时间不得超
过 180 秒；
（26 分）
（3） A 区域 12 只正方体中有桔黄色与黑色两种颜色，以最快的速度将桔黄色正方体
15分10设计报告20分a2主要内容满分方案论证比较与选择方案描述理论分析与计算降低纹波的方法dcdc变换方法稳压控制方法电路与程序设计主回路与器件选择其它控制电路与控制程序测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果及其完整性测试结果分析设计报告结构及规范性摘要报告正文结构公式图表的完整性和规范性总分203

2012年TI杯 ABC全套真题

全国大学生电子设计竞赛2012年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题高效LED驱动电路（A题）一、任务设计制作一个高效LED驱动电路，驱动一个由5只白光LED（现场统一提供）串联组成的发光装置，要求点亮的LED无明显闪烁。

整体电路必须采用3.3V单路直流稳压电源供电，不得采用额外供电方式。

限定采用TI公司TPS61040作为DC-DC变换器核心芯片。

整个电路供电电源采用下图1方式。

图1 LED发光装置供电方式示意图二、要求（1）开关S1初始为接通状态，可对电容C充电至3.3V。

用单片机控制LED 发光管亮度。

流过LED的平均电流可通过按键控制。

上电初始值为1mA，变化范围为1mA～22mA可循环，步进为3mA，控制精度为±0.2mA，并尽量提高控制精度。

（2）开关S1断开后，电路由电容C供电。

控制LED驱动电路，在保证LED 串上电流不小于0.5mA的前提下，尽可能延长对LED的供电时间。

电路中不得采用容量大于4.7μF的其他电容。

（3）用单片机检测流过LED串的电流。

在（1）、（2）中当流过LED串的电流在1mA-0.5mA之间时，单片机开发板上的LED指示灯熄灭；当流过LED串的电流大于1mA或小于0.5mA时，点亮LED指示。

（4）其他。

三、评分标准四、说明（1）可以利用单片机内置PWM或外接DAC控制DC—DC变换器调节LED串的电流。

（2）测试时，使用测试专用电容C及LED串。

（3）需按图中要求，电流表串接在LED电路中；电容C及LED串须留有接线柱，便于测试时更换测试专用LED及电容器C。

（4）测试过程中，除了更换电容和LED串及按键外，不能更改硬件与接线。

2012年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题简易电子秤（B题）一、任务使用现场所提供的电阻应变片称重传感器、运算放大器等器件，设计并制作一简易电子秤。

二、要求（1）以数字方式稳定地显示被测物体重量，称重稳定时间不超过5秒；（2）称重范围为10~200g，通过校正补偿称重传感器的非线性，在全称重范围内称重精度优于1%，并尽量提高称重精度；（3）实现“去皮”功能，即可以重新设定“零”重量点；（4）实现单价设置与计价功能，即在设置单价后根据重量计算金额，最大金额为999.9元，金额误差不大于0.1元；（5）具备“休眠”与“唤醒”功能，以降低功耗；（6）其他。

全国大学生电子设计大赛控制类赛题

第三届（1997 年）全国大学生电子设计竞赛题目C 题水温控制系统一、任务设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1 升净水，容器为搪瓷器皿。

水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。

二、要求1．基本要求（1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。

（2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。

（3）用十进制数码管显示水的实际温度。

2．发挥部分（1）采用适当的控制方法，当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。

（2）温度控制的静态误差≤0.2℃。

（3）在设定温度发生突变（由40℃提高到60℃）时，自动打印水温随时间变化的曲线。

三、评分意见第五届（2001 年）全国大学生电子设计竞赛题目C 题自动往返电动小汽车一、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽'BB车。

允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。

跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。

在跑道的B、C、D、E、F、G 各点处画有2cm 宽的黑线，各段的长度如图1 所示。

二、要求1．基本要求（1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10 秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。

往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。

（2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。

（3）D～E 间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8 秒，但不允许在限速区内停车。

2．发挥部分（1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。

（2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。

（3）其它特色与创新。

三、评分标准四、说明（1）不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。

2016江苏省大学生电子设计竞赛D题(附源程序)

2016江苏省大学生电子设计竞赛参赛试题（含题号）：D 简易电子秤摘要本设计以MSP430单片机为控制核心，设计并实现了一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤，具有“称重”、“计价”、“去皮”等功能。

关键词：电阻应变片称重传感器仪用放大器简易电子秤1.方案设计与论证本设计运用到五个模块，分别是主控芯片模块、HX711AD转换、LCD液晶显示模块、独立按键、称重传感器模块以及蓝牙数据传输（测试专用）。

系统方案框图如图1所示。

图1 系统方案框图主控芯片模块方案一：采用51单片机，但是51单片机的IO口个数较少，同时处理性能较低，无法满足本设计的工作要求。

故我们不采用此方案。

方案二：采用MSP430单片机，该芯片由TI公司生产，它是一种16位超低功耗，具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器，将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，具有丰富的寻址方式，简洁的27 条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令。

该芯片有处理能力强、运算速度快、超低功耗、片内资源丰富、开发环境方便高效的优点。

故我们采用此方案。

A/D转换+仪用放大器模块方案一：采用MSP430处理器自带的A/D接入口，但是A/D的位数较低，无法适应我们的转换精度。

故我们不采用此方案。

方案二：采用ADC0809转换芯片，该芯片是8位逐次逼近式A/D模数转换器，A/D的位数也较低，无法适应我们的转换精度。

故我们不采用此方案。

方案三：采用HX711芯片，它是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D 转换器芯片，与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括、片内等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有高、响应速度快、性强等优点。

模拟电子系统专题B_03_简易电子秤_西安交通

2012全国大学生电子设计竞赛TI杯模拟电子系统设计专题邀请赛报告简易电子称西安交通大学乔思祎鲁润道薛琼简易电子称设计报告摘要：本系统以MSP430F5529单片机为控制核心，运用称重传感器、运算放大器等器件，设计并实现了一个简易电子秤，具有“称重”“计价”“去皮”“休眠”“唤醒”等功能。

具体来说，采用电阻应变片称重传感器将砝码重量变化转换为电压信号的变化，并用精密仪表放大器放大信号，再经过进一步的放大与低通滤波以及A/D转化，最终将信号送往单片机处理，得到物体重量，同时，该系统还实现了通过触摸按键对电子称设置单价并计价与“去皮”功能。

关键字：MSP430F5529 称重传感器仪表放大器简易电子秤1.系统方案一．系统结构该电子简易称重系统通过电阻传感器采集由称重引起的压力变化，并转化为电压信号的变化，并用放大器放大该信号，再通过模数转换送往单片机进行处理，并对单片机辅以按键控制，以及液晶屏显示结果。

系统结构框图如图1图1 系统结构框图二．实现方案(一)传感器模块传感器模块实验中已给定，为电阻应变片称重传感器，电阻式传感器是这样一些器件，它的阻值随环境温度而变化，如本系统中的受压变形。

将其接入某一电路的某一部分，就有可能产生一个电信号，经过适当调节，这一电信号便可用于监测传感器系统的物理过程，例如本例中将应变片电阻接入电桥中，并对信号进行适当处理便可用以测量传感器所承受的砝码的重量进而实现“计价”等功能。

(二)信号放大模块方案一：采用一级集成仪表放大器实现。

因为仪表放大器具有高对称性、高共模抑制比等优点，因此常用于工业测量现场,因此适用于该电子称系统。

同时TI公司提供的集成仪表放大器具有最高可至10000倍的增益，足以满足系统对放大倍数的要求。

但根据实际测试，当放大倍数很大时电路很不稳定，系统对于外界干扰十分敏感，因而不予采用。

方案二：考虑到系统的稳定性以及准确性，放大电路应采用多级电路来实现且第一级放大电路增益不宜过高。

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。

全国大学生电子设计竞赛简易电子秤d题

2016年全国大学生电子设计竞赛简易电子秤（D题）高职组摘要：系统以STC12LE5A60S2单片机为主控器，设计一款一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤。

该系统包括单片机主控模块、重量传感器模块、语音模块、键盘输入模块、显示模块、电源模块。

重量传感器完成被测物体的重量信息采集；独立式按键设定被测物的单价；采用直流稳压输出电源5V和3V为系统提供工作电源。

系统制作成本较低、工作性能稳定，能很好达到设计要求。

关键词：HX711、WTV020-SD语音模块。

目录1设计任务与要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2技术指标 (1)1.3题目评析 (1)2方案比较与选择 (1)2.1 单片机模块选择 (1)2.2 压力传感器选择................................................... 错误!未定义书签。

2.3 PCA和AD转换模块的选取............................... 错误!未定义书签。

2.4 语音模块选择....................................................... 错误!未定义书签。

2.5 输入按键模块选择............................................... 错误!未定义书签。

2.6 电源模块选择....................................................... 错误!未定义书签。

2.7 显示模块选择....................................................... 错误!未定义书签。

3 电路系统与系统设计...................................................... 错误!未定义书签。

3.1 系统总体设计....................................................... 错误!未定义书签。