智能称重系统设计
基于单片机的智能电子秤设计
基于单片机的智能电子秤设计随着科技的不断发展,智能化和自动化已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
在众多领域中,智能电子秤的设计与应用也越来越受到。
本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案,该设计具有高精度、低成本、易于实现等优点,具有一定的实用价值。
一、概述智能电子秤是一种能够自动测量物体重量的设备,广泛应用于超市、菜市场等场所。
与传统的机械秤相比,智能电子秤具有测量精度高、使用方便、易于维护等优点。
而基于单片机的智能电子秤设计,更是将智能化和自动化技术融入到电子秤中,提高了设备的性能和可靠性。
二、设计原理基于单片机的智能电子秤设计主要是利用单片机的控制和数据处理能力,实现对物体重量的准确测量。
其核心部件为压力传感器和单片机。
压力传感器负责采集物体的重量信号,并将信号传输给单片机;单片机则对信号进行处理、分析和存储,同时控制显示屏显示物体的重量。
三、硬件设计1、单片机选择单片机是智能电子秤的核心部件,负责控制整个系统的运行。
本设计选用AT89C51单片机,该单片机具有低功耗、高性能、易于编程等优点,能够满足智能电子秤的设计要求。
2、压力传感器选择压力传感器是智能电子秤的重要组成部件,负责采集物体的重量信号。
本设计选用电阻应变式压力传感器,该传感器具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。
3、显示模块选择显示模块负责将物体的重量信息呈现给用户。
本设计选用LED显示屏,该显示屏具有亮度高、视角广、寿命长等优点。
4、电源模块选择电源模块为整个系统提供稳定的电源,保证系统的正常运行。
本设计选用线性稳压电源,该电源具有输出电压稳定、纹波小、安全性高等优点。
四、软件设计软件设计是智能电子秤的关键部分之一,直接影响设备的性能和可靠性。
本设计的软件部分采用C语言编写,主要包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。
具体流程如下:1、开机后,系统进行初始化操作;2、压力传感器采集物体的重量信号;3、单片机对采集到的信号进行处理和分析;4、单片机将处理后的数据存储到存储器中;5、单片机控制LED显示屏显示物体的重量信息;6、系统继续等待下一次测量。
基于单片机的智能电子秤控制系统的设计
基于单片机的智能电子秤控制系统的设计智能电子秤控制系统是一种集成数字电子技术、传感技术、自动控制技术于一体的高精度、高可靠性的电子秤系统。
本文将介绍基于单片机的智能电子秤控制系统的设计原理及实现方法。
一、系统设计原理基于单片机的智能电子秤控制系统主要由称重传感器、AD转换模块、单片机、LCD显示模块和通信接口模块等组成。
其工作原理如下:1. 称重传感器智能电子秤的核心部件是称重传感器,用于将物体的重量转换为电信号。
常用的称重传感器有应变式、电阻式、电容式等。
它们能够根据物体的质量变化而改变输出电信号,作为下一步处理的输入信号。
2. AD转换模块AD转换模块用于将模拟信号转换为数字信号,通过单片机进行处理。
通过AD转换模块,可以将称重传感器输出的模拟信号转换为单片机可以理解的数据,为后续的数据处理提供基础。
3. 单片机单片机是整个智能控制系统的核心,负责接收AD转换模块的信号,并进行数据处理,并通过LCD显示模块将结果实时显示出来。
同时,单片机还可以通过通信模块与其他设备进行数据交互。
4. LCD显示模块LCD显示模块用于将称重结果以数字形式显示出来,提供直观的测量结果给用户。
5. 通信接口模块通信接口模块允许智能电子秤与其他设备进行数据交互,如与计算机进行连接,实现数据的上传和下载。
二、系统设计方法基于单片机的智能电子秤控制系统的设计可以按照以下步骤进行:1. 硬件设计根据系统的功能需求,选择适当的称重传感器和AD转换模块,并通过电路设计将其与单片机和LCD显示模块进行连接。
此外,根据实际需求选择合适的通信接口模块。
2. 软件设计编写单片机的控制程序,包括AD转换的初始化和读取、数据处理、LCD显示等功能。
根据实际需求,可以添加一些额外的功能,如单位选择、重量校准等。
3. 系统测试将硬件和软件进行组装后,进行系统测试。
通过放置不同重量的物体进行秤量,检查显示结果的准确性和稳定性。
同时,测试通信功能是否正常工作。
DCS智能型定量包装称重系统的设计与应用
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2 )计量准确度 :静态 ± . O1 %,动态 ± . 0 %。 2 3 )包 装准确度 :十次称 量平 均值 的允 差 ±
1 ‰ ,单 次称 量 的允 差 ±4 o . 6 %。 4 称量 速度 :20~30次 / 。 ) 4 2 时 52 试 验 条件 . 1 试验 用物 料 )
清除振落粘附在料斗内壁 上的积粉 ,有利于提 高 称量 准确 度 。 D S系列智 能型定量包装称重系统配备 的气 C
源 为 (. )MP ,01 3 i。 04~0 6 a .m/ n m 5 智 能 型 定 量 包 装 称 重 系 统 的 应 用 与 误 差
分 析
DS C 智能型定量包装称重 系统在轻工 、化工 、 冶金 、建材 、港 口、矿 山、食 品 、粮食等行业得 到 了广泛 的应用 ,因此 ,弄清该 系统在 自动称量
器的 3%一0 0 7 %额定容量范围内。这样既提高 了系 统的可靠性 ,又延长了传感器的使用寿命 。 4 )传感 器 准确度 的选择
传感器准确度 等级 的选择 ,既要满足电子秤 对准确度级别 的要求 ,又要考 虑到价格 的低廉 。
传感 器准 确度 等级划 分如 表 1 示 。 所
5  ̄及 以上 ,首先应选用耐高温称重传感器 ,其 0C 它环境和使用场合可选用普通称重传感器 。 2 )传感器型式的选择 传感器型式的选择主要取决 于秤量系统的类 型 和安 装 空 间 。 当然 也 要兼 顾 考 虑 其 它 方 面 ,诸 如周围环境 ,加载类型等。对 于智能型定量包装 称重 系统 可选 用悬臂 梁式 的称重 传感 器 。 3 )传感器量限的选择 秤量 系统 的称 量值越 接 近 传感 器 的额 定容 量 , 其称量准确度就越高 。但 在实 际使用时 ,由于传 感器的载荷除被称物 以外 ,还存在秤体 自重 、皮 重 ( 料 斗 ) 以及 振 动 冲击 等 载荷 的存 在 。因 而 如 不 同 的称量 系统 选 用传 感 器 的量 限原 则 差异 极 大 。 根 据经 验 ,一 般 选 用 时应 使 传 感 器 工 作 在 该 传 感
基于PLC的智能组合秤控制系统设计
基于PLC的智能组合秤控制系统设计1控制系统的总体结构方案1.1 智能组合秤的机械结构常规一般的组合秤的结构主要组成部分是一个由多个部件组成的复杂的机械系统,它们分别是:输入斗、主振动器、线振盘、缓存斗、称量斗、传感器、记忆斗和集料斗。
1.2 工作原理组合秤在整个生产流程中扮演着至关重要的角色,而产品包装机则是其中的关键组成部分。
在机器启动后,物料被送至组合式料斗[3]。
主振动机的振动使物料均匀地进入各管线。
经过管道的振动,物料被轻松地送入底部的缓冲器中。
当缓冲器门打开时,物料就可以被卸下来,然后进入底部的称重器中进行称重。
完成称重之后,称重器门又会打开,物料就会再次进入底部的记录器中。
当检测到料斗门关闭时,缓冲斗再次将物料送至料斗。
在称重过程中,在称重过程中,将称重过程与存储过程相结合,使称重过程达到最优。
这时,所选物料斗门开启,物料落入料斗中,最终成袋,完成包装[4]。
PLC被视为整体集成控制系统的关键部分,它能够从称量传感器获取的模拟信息,经由编写的程序和对应的数据进行分析,最终产生一种可靠的控制信息,从而驱动步进电机,实现对指定的料斗门的自动启动。
2智能组合秤的硬件设计2.1 系统整体电气结构设计结合现代称重控制系统的优缺点,本方案以PLC作为核心控制部件,采用主从式分布式控制和测量的基本理论知识,将分布式I/O、传感器、驱动器和执行器等设备连接成链式控制系统,实现组合称重[8]。
系统的电气结构工作图包括重量检测模块、A/D转换模块、料位检测、振机控制和步进电机控制系统。
系统由多个关键组件组成,包括PLC系统核心控制器、称重传感器、步进电机控制系统、光电传感器、主振动器和直线振动器,以及料位检测装置和料位加料装置。
PLC系统核心控制器是下位机的核心,它负责传递生产信息,并接收控制命令。
同时,它还接收来自外部控制器的输入信号,并输出控制信号以实现步进电机的旋转动作[9]。
称重传感器用于采集物料的重量,并将其转换为标准电压信号。
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。
食堂引进智慧称重系统设计方案
食堂引进智慧称重系统设计方案设计方案:智慧称重系统在食堂的引进和应用一、引言随着科技的不断发展,智慧称重系统逐渐渗透到各个领域,为各类企业和机构带来了便利和效益。
食堂作为大型餐饮服务场所,管理起来繁琐且不易掌握。
为了提高食堂的管理水平和服务质量,引进智慧称重系统是一项必要而有效的措施。
二、系统设计1.硬件设备智慧称重系统的硬件设备包括称重设备、读卡器、显示器等。
称重设备可以采用高精度的电子秤,能够准确测量食堂食品的重量。
读卡器用于读取用户身份信息,可以采用IC 卡或者二维码识别技术。
显示器可以设置在食品摆台或者自助选菜区,用于显示食品的名称、重量和价格等信息。
2.软件系统智慧称重系统的软件系统包括前台系统和后台系统。
前台系统主要用于用户端的界面交互,包括用户注册、身份验证、选菜和支付等功能。
后台系统主要用于数据的管理和分析,包括食品信息的录入和管理、用户消费数据的记录和分析等。
3.系统功能智慧称重系统的功能主要包括以下几个方面:(1)菜品信息管理:在后台系统中录入和管理各类菜品的名称、重量、价格等信息,方便用户选菜和结算。
(2)用户身份验证:用户在前台系统完成注册后,可以通过IC卡或者二维码进行身份验证,确保用户信息的真实性和安全性。
(3)菜品称重:用户在选菜时,将选好的菜放在电子秤上进行称重,系统自动识别并记录菜品的重量,并显示在前台的显示器上。
(4)结算支付:用户选菜完毕后,系统自动计算出消费金额,并提供多种支付方式供用户选择,如电子支付、刷卡支付等。
(5)消费记录与查询:系统记录每位用户的消费信息,用户可通过系统查询自己的消费记录,方便管理和统计。
(6)数据分析与报表生成:后台系统可以对用户消费数据进行分析,生成报表,为食堂管理者提供参考和决策依据。
三、系统优势引进智慧称重系统可以带来以下几个优势:1.减少人工操作:智慧称重系统的自动化程度高,可以减少人工操作和人力资源的使用,提高工作效率。
智能称重系统方案
《汽车衡IC卡智能称重系统》设计方案一、综述:一直以来,电子衡器称重管理工作,都是煤炭、水泥、石化、粮食、饲料、冶金、化工等工业以及所有需要电子磅计量行业中的难题。
往往磅房远离管理部门,司磅人员的工作得不到有效监控,而且每天大量的手工填单和计算工作极易发生错误,这些问题的存在,久而久之,日积月累下来都将给企业带来巨大的经济损失。
随着新技术的发展,对称重管理要求的提高,如何有效地管理称重数据,提高工作效率,提高企业信息化管理水平,是各企业的管理人员所想的,也是我们所开发的称重管理系统所必须做的。
我公司根据热电企业、垃圾焚烧行业、大型煤电企业的实际情况,引进国内外先进的技术经验成功开发了一套汽车衡智能称重管理系统。
已广泛应用在国内多家垃圾处理场、发电厂以及化工、造纸企业,受到广大用户的肯定!汽车衡全自动称重系统是集IC车号自动识别系统、门卫收发卡系统、自动语音指挥系统、称重图像即时抓拍系、红绿灯控制系统、红外防作弊系统、手持机确认系统于一身的智能称重系统。
在称重的整个过程里做到计量数据自动可靠采集、自动判别、自动指挥、自动处理、自动控制,最大限度的降低人工操作所带来的弊端和工作强度,提高了系统的信息化、自动化程度。
对于管理部门,可以通过系统中的汇总报表了解当前的生产及物流状况;对于财务结算部门,则可以拿到清晰又准确的结算报表;仓管部门则可以了解到自己的收、发货物的情况等。
这些报表数据是随时可以查阅的,因此它也加强了管理上的一致性,缩短了决策者对生产的响应时间,提高了管理效率,降低了运行成本,促进了企业信息化管理。
二、系统设计原则1 可靠本系统是一个长期运行的系统,保证系统稳定可靠的运行是首先要考虑的。
设计时充分考虑了系统在部分出现故障时仍然能够提供对用户的服务,并且能够很快的排除故障恢复正常运行。
2 可扩展企业的发展是有一个过程的,相应的需求也是一个由小到大的过程,在系统方案中按照系统分析、统筹规划的观点将系统规划成一个扩展性很强且在扩容升级时浪费最少的系统。
基于单片机的电子秤设计
基于单片机的电子秤设计随着科技的不断发展,电子秤在日常生活和工业生产中发挥着越来越重要的作用。
传统的电子秤往往采用复杂的电路和机械结构,使得其体积大、成本高、可靠性差。
为了解决这些问题,本文将介绍一种基于单片机的电子秤设计方案。
一、系统设计方案基于单片机的电子秤主要由传感器、信号处理电路、单片机和显示模块组成。
其中,传感器负责采集物体的重量信息,信号处理电路则对传感器输出的信号进行放大和滤波,单片机对处理后的信号进行读取和计算,并将结果传输给显示模块。
二、硬件设计1、传感器电子秤的传感器部分通常采用应变片式或电容式传感器。
其中,应变片式传感器具有精度高、稳定性好的优点,但其输出信号较小,需要经过放大处理;电容式传感器则具有响应速度快、过载能力强的优点,但其精度和稳定性相对较差。
因此,在选择传感器时需要根据实际需求进行权衡。
2、信号处理电路信号处理电路主要包括放大器和滤波器两部分。
放大器用于将传感器输出的微弱信号进行放大,以便于后续处理;滤波器则用于去除信号中的噪声和干扰。
此外,还需要设计适当的电源电路,为整个系统提供稳定的电源。
3、单片机单片机是整个系统的核心,负责对传感器输出的信号进行读取和计算。
本设计采用AT89C51单片机,该单片机具有价格低、性能稳定、易于编程等优点。
4、显示模块显示模块用于将单片机的计算结果直观地展示给用户。
本设计采用LED数码管作为显示器件,具有简单易用、成本低等优点。
三、软件设计软件部分主要包括数据采集、数据处理和数据显示三个模块。
数据采集模块负责读取传感器的输出信号;数据处理模块则对采集到的数据进行滤波、放大和计算;数据显示模块则将处理后的结果通过LED数码管展示给用户。
此外,还需要设计适当的延时和去抖动算法,以提高系统的稳定性和精度。
四、测试与结论为了验证本设计的有效性,我们对基于单片机的电子秤进行了测试。
测试结果表明,该电子秤的测量精度和稳定性均得到了较好的实现,同时具有体积小、成本低、可靠性高等优点。
地磅智能化无人值守智能化称重管理系统设计方案
地磅智能化无人值守智能化称重管理系统设计方案一、引言地磅智能化无人值守智能化称重管理系统是一种利用现代科技手段,对地磅进行无人值守智能化管理的系统。
该系统利用传感器、计算机技术、网络通信等技术手段,实现对地磅称重过程的自动化、智能化管理,提高地磅工作效率,减少人力成本,提高工作准确性。
本文将从系统硬件设计、软件设计和网络通信设计三个方面详细介绍地磅智能化无人值守智能化称重管理系统的设计方案。
二、系统硬件设计1.传感器选择:地磅智能化无人值守智能化称重管理系统的核心是通过传感器收集货物的重量信息,因此传感器的选择至关重要。
应选择精度高、稳定性好、响应时间快的传感器,如压力传感器或称重传感器。
2.数据采集模块:数据采集模块负责将传感器采集到的数据进行转换和处理,并将处理后的数据传送给上位机。
数据采集模块应具有较高的数据处理能力和稳定性。
3.控制模块:控制模块是地磅智能化无人值守智能化称重管理系统的核心,它负责控制传感器的工作,采集称重数据,控制显示屏的显示和控制称重过程。
控制模块应具有良好的稳定性和可靠性。
三、软件设计1.软件平台选择:根据系统的功能需求、开发人员熟悉程度和用户操作习惯等方面进行软件平台的选择。
可以选择嵌入式操作系统或PC端软件开发。
2.界面设计:地磅智能化无人值守智能化称重管理系统的界面设计应符合用户操作习惯,操作简单易懂。
应提供实时称重数据显示、历史数据查询等功能。
3.数据处理和记录:地磅智能化无人值守智能化称重管理系统应具备数据处理和记录功能,包括对称重数据的计算、处理和历史数据的存储。
四、网络通信设计1.硬件网络:地磅智能化无人值守智能化称重管理系统应能够与上位机进行数据通信,因此需要在硬件设计中考虑网络接口的选择和配置。
2.通信协议:系统应选择适合的通信协议,如TCP/IP协议,以实现与上位机之间的数据通信。
3.数据传输安全:考虑到数据传输的安全性,系统应采用数据加密等措施,防止数据泄露和篡改。
基于单片机的智能电子秤设计
基于单片机的智能电子秤设计在现代社会,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。
随着科技的不断发展,人们对电子秤的功能和性能提出了更高的要求,智能电子秤应运而生。
智能电子秤不仅能够准确测量物体的重量,还具备了数据处理、存储、传输以及智能化控制等功能,为人们的生产和生活带来了极大的便利。
本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案。
一、系统总体设计本智能电子秤系统主要由称重传感器、信号调理电路、单片机、显示模块、键盘模块以及通信模块等部分组成。
称重传感器负责将物体的重量转换为电信号,信号调理电路对传感器输出的微弱信号进行放大、滤波等处理,以提高信号的质量。
单片机作为系统的核心,负责对处理后的信号进行采集、计算和处理,并控制其他模块的工作。
显示模块用于实时显示物体的重量和相关信息,键盘模块用于输入操作指令,通信模块则用于将测量数据传输到上位机或其他设备。
二、硬件设计1、称重传感器称重传感器是电子秤的关键部件,其性能直接影响测量精度。
本设计选用电阻应变式称重传感器,该传感器具有精度高、稳定性好、结构简单等优点。
电阻应变式称重传感器的工作原理是基于电阻应变效应,当传感器受到外力作用时,其弹性体发生变形,从而导致粘贴在弹性体上的电阻应变片的电阻值发生变化。
通过测量电阻应变片电阻值的变化,即可得到外力的大小。
2、信号调理电路由于称重传感器输出的信号非常微弱,通常只有几毫伏到几十毫伏,且含有大量的噪声和干扰,因此需要经过信号调理电路进行放大、滤波等处理。
信号调理电路主要由放大器、滤波器和基准电源等组成。
放大器采用高精度仪表放大器,能够将传感器输出的微弱信号放大到适合单片机处理的范围。
滤波器采用低通滤波器,用于滤除信号中的高频噪声和干扰。
基准电源为整个电路提供稳定的参考电压,以保证测量精度。
3、单片机单片机是整个系统的控制核心,本设计选用 STM32F103 系列单片机。
STM32F103 系列单片机具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等优点,能够满足智能电子秤的设计要求。
基于MSC1210的智能汽车称重系统的设计的开题报告
基于MSC1210的智能汽车称重系统的设计的开题报告一、研究背景和意义随着国民经济的发展,汽车运输在物流行业中扮演着重要的角色。
而汽车运输的重要指标就是货物的重量。
因此,对于汽车称重系统的研究具有很高的实用价值。
传统的汽车称重方法是使用机械测量仪器,具有不精确、易损坏等缺点,同时不能进行数字化处理。
而利用数字信号处理技术实现的智能汽车称重系统可以提高称重精度、减少人工干预、快速进行数字化处理等优点,从而成为研究的热点。
二、研究内容和目标本设计以MSC1210单片机为控制核心,设计了一种智能汽车称重系统。
系统由传感器、信号处理模块、显示模块和控制模块等部分组成,传感器用于采集汽车的重量信号,信号处理模块对采集到的信号进行处理和滤波,显示模块显示称重结果,控制模块实现系统的控制和数据存储等功能。
其设计目标是实现高精度、高可靠性、智能化的汽车称重系统。
三、研究方法和技术路线1. 系统结构设计:结合智能汽车称重系统的需求,设计系统整体结构图和各部分模块组成。
2. 硬件设计:选择MSC1210单片机作为控制核心,设计适用的传感器和信号处理电路,并通过器件测试和电路仿真进行电路调试和优化。
3. 软件设计:实现系统控制和数据处理、存储等功能,包括信号采集、滤波、自适应校准等算法开发。
4. 系统测试:利用实际汽车进行称重测试,比对测试数据和理论值,验证系统的可靠性和精度。
四、预期成果和创新点本设计预期将设计出一种基于MSC1210的智能汽车称重系统,其具有高精度、高可靠性、智能化等特点。
设计通过对系统的硬件和软件优化,提高系统的稳定性和信号处理能力,实现对汽车的快速、准确、数字化的称重操作。
本设计的创新点在于使用数字化信号处理技术实现高精度的汽车称重,提高了称重过程的自动化和数字化水平,具有广阔的应用前景和市场潜力。
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。
地磅智能无人值守智能称重管理系统方案
x地磅无人值守智能称重系统方案1.1.1 无人值守智能称重系统解决方案1.1.2 1系统概述x研发有限公司于2004年开始做称重设备,我公司坚信做好产品,诚信第一。
公司地址:公司电话:1.2 无人值守称重系统目标x地磅无人值守智能称重系统方案建设一套无人智能称重系统,该系统对现有产品出厂智能称重管理,该系统结合门卫、地磅、信息部等相关部门的信息处理进行整合优化,使之达到减员增效的目标。
1.3 无人值守称重系统原则统一规划、集中建设、统一管理、资源共享,提高系统资源的利用率,节约资金投入,减员增效、降低企业运营成本。
1.4 无人值守称重系统业务需求1.读卡系统接口1.1读卡系统调用系统中的车牌信息作为白名单数据进行车辆进厂的管理;1.2将车辆完整的过磅信息(皮重、毛重、车牌号、过磅时间)在过磅流程结束以后发送给系统3、车辆过磅流程空车过磅流程:1、车辆到达门卫2、触发地感线圈3、判断前车是否过磅完成4、空车在进厂前需进行车读卡认证。
(若读卡系统识别的进厂车牌号与系统中车牌号不匹配时,道闸将不会自动开启,此时系统会发出报警提示通知工作人员手动处理(处理的方式为:将识别的错误车牌号进行人工补录)5、读卡成功6、车辆进厂7、地磅入口处的红绿指示灯从红灯变为绿灯,出口处红灯变红8、车辆上磅9、进入地磅称重区域并停稳10、系统采集重量11、检查红外光栅12、启动摄像头抓拍照片13、称重结束14、地磅出口处的红绿指示灯从红灯变为绿灯,入口处红灯变红15、道闸开启16、车辆离磅重车过磅流程:1、空车在进厂前需进行读卡认证。
2、读卡成功3、车辆进厂4、地磅入口处的红绿指示灯从红灯变为绿灯5、车辆上磅6、进入地磅称重区域并停稳7、系统采集重量8、检查红外光栅9、启动摄像头抓拍照片10、称重结束11、地磅出口处的红绿指示灯从红灯变为绿灯13、车辆离磅4、防止尾随车辆道闸管理方式:为了防止车辆尾随进入厂区,进厂道闸控制方式为:当车辆在通过读卡进入厂区称重时,需在车辆第一次(空车称重)流程结束以后才可启动道闸允许第二部车辆进厂。
基于单片机的智能电子秤设计
基于单片机的智能电子秤设计一、引言在现代社会,电子秤作为一种重要的测量工具,广泛应用于商业、工业、医疗、家庭等各个领域。
传统的电子秤功能较为单一,只能进行简单的称重操作。
随着科技的不断发展,人们对电子秤的要求越来越高,希望它能够具备更多的功能,如数据存储、数据分析、远程传输等。
基于单片机的智能电子秤应运而生,它不仅能够实现高精度的称重,还能够满足人们对智能化、多功能的需求。
二、智能电子秤的系统组成基于单片机的智能电子秤主要由以下几个部分组成:1、称重传感器称重传感器是电子秤的核心部件,它能够将物体的重量转换为电信号。
常见的称重传感器有电阻应变式、电容式、电感式等。
电阻应变式称重传感器具有精度高、稳定性好、价格低廉等优点,因此在电子秤中得到了广泛的应用。
2、信号调理电路称重传感器输出的电信号通常比较微弱,且存在噪声和干扰,需要经过信号调理电路进行放大、滤波、A/D 转换等处理,以得到可供单片机处理的数字信号。
3、单片机单片机是智能电子秤的控制核心,它负责接收和处理来自信号调理电路的数字信号,并进行数据计算、存储、显示等操作。
常见的单片机有 51 系列、STM32 系列等。
4、显示模块显示模块用于显示称重结果和其他相关信息,常见的显示模块有液晶显示屏(LCD)和发光二极管显示屏(LED)。
LCD 显示屏具有显示清晰、功耗低等优点,而 LED 显示屏则具有亮度高、可视距离远等优点。
5、按键模块按键模块用于设置电子秤的参数,如单位转换、去皮、清零等。
6、存储模块存储模块用于存储称重数据,以便后续查询和分析。
常见的存储模块有 EEPROM、FLASH 等。
7、通信模块通信模块用于实现电子秤与上位机或其他设备之间的数据传输,常见的通信模块有蓝牙、WiFi、RS232 等。
三、智能电子秤的工作原理当物体放置在电子秤的秤盘上时,称重传感器受到压力作用,产生相应的电阻变化。
信号调理电路将称重传感器输出的电阻变化转换为电压变化,并进行放大、滤波等处理。
智能水果识别称重系统设计
• 174•在普通超市的水果售卖过程中,传统电子称不具备视觉功能,需要人工辅助进行称重,不仅效率低下,而且操作过程繁琐。
针对这种情况并综合顾客体验,本设计提出了一种由OPENMV 视觉识别模块、stm32f767主控芯片、语音模块、RGB 电容触摸屏、称重模块构成的水果称重识别系统,结合图像处理技术自动识别水果种类并称重计算相应价格后显示在RGB 电容触摸屏上,再通过语音模块播报,实现自动称重、报价的功能。
实验结果表明,本系统操作方便,识别过程精准,在商场的水果销售中具有一定的市场应用价值。
顾客在超市选购水果完毕后,需要由售货员在传统电子称上选择单价后称重并粘贴条码,操作过程繁琐、人工成本高、效率低下。
此外,还有半自助式电子称,即由顾客自行选择对应单价后称重并粘贴条码,也存在价格选择错误等问题。
随着计算机视觉的发展,图像识别技术的不断成熟,本设计将视觉功能与传统电子秤相结合采用OPENMV 模块实现自动选择识别,通过颜色、大小、相识度进行逐层扫描,高效的识别出对应的水果种类,通过电子称重装置,读取水果重量,根据水果单价显示在RGB屏幕上,并通过语音识别播报识别结果和称重价格,从而实现自动化图1 RGB人机交互系统框图水果称重,减少排队,大大提升了顾客满意度。
1 系统硬件设计1.1 主控芯片主控芯片为高性能ARM Cortex-M7系列STM32F767,具有2 MB Flash 、216 MHz CPU 、ART 加速器、一级缓存,在系统接收到OpenMV 识别结果信息后,通过人机交换,将识别到的信息,以UI 图像的形式传递到RGB 电容触摸屏,并与称重结果和对应的水果价格进行语言报价。
1.2 电容触摸屏目前电极的形状坐标的定位算法有三种引用:Ⅰ类型:Ⅱ类型:Ⅲ类型:电容触摸屏的结构,设为正方形(1点为左下角,2点为左上角,3点右上角,4点右下角),其中以1、4电极的交点为坐标原点,触摸屏的长、宽分别为:a 、b ,正方形左、上、右、下表示触摸屏4个电极输出的电流分别为:I 1、I 2、I 3和I 4。
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
餐饮智慧计量称重系统设计方案
餐饮智慧计量称重系统设计方案餐饮智慧计量称重系统是一种利用智能技术来提高餐厅经营效率和服务质量的系统。
它通过结合计量和称重技术,实现对食品材料的计量和称重,以确保餐饮业务的准确性和一致性。
本文将提出一个餐饮智慧计量称重系统的设计方案。
系统架构:餐饮智慧计量称重系统的设计方案包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,系统需要包括计量称重设备、数据采集设备和显示屏设备。
计量称重设备是系统的核心部分,用于对食品材料进行计量和称重。
它需要具备高精度、快速计量和称重的能力,以确保计量的准确性和实时性。
数据采集设备用于采集和传输计量和称重数据,可以通过物理连接或者无线方式与计量称重设备相连。
显示屏设备用于显示计量和称重结果,方便操作人员进行查看和记录。
软件方面,系统需要包括数据处理和管理软件、操作界面和数据分析模块。
数据处理和管理软件用于接收和处理计量和称重数据,进行数据存储和管理,以及与其他系统的数据交互。
操作界面是系统的用户界面,用于操作和控制计量称重设备,显示计量和称重结果,以及进行数据查询和记录。
数据分析模块用于对计量和称重数据进行分析,提供数据统计和报表功能,以便餐厅管理者进行决策和优化。
系统流程:餐饮智慧计量称重系统的工作流程如下:1. 操作人员将需要计量和称重的食品材料放在计量称重设备上,触发称重和计量动作。
2. 计量称重设备实时采集食品材料的重量和计量数据。
3. 数据采集设备将采集到的数据传输给数据处理和管理软件。
4. 数据处理和管理软件对采集到的数据进行处理和管理,存储在数据库中。
5. 操作界面显示计量和称重结果,操作人员可以进行数据查询和记录。
6. 数据分析模块对计量和称重数据进行分析,提供数据统计和报表功能。
系统特点:餐饮智慧计量称重系统具有以下特点:1. 高精度和实时性:采用高精度的计量和称重设备,确保计量的准确性和可靠性,同时实时采集和处理数据,提供实时的计量和称重结果。
2. 自动化和智能化:利用智能技术,实现对食品材料的自动化计量和称重,减少人工干预和错误。
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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。
公元前,人们为了估计货物交换量,起初采用木材和陶土制作的容器对交换物进行计量,之后,又采用简单的秤来测定质量,据考证,世界上最古老的计量器具出土于中东与埃及,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,智能电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。
低成本、智能化的电子秤无疑具有极其广阔的市场前景。
秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量设备。
由于称量方面的快速发展,在以往的发展历程中纯机械结构的杆秤,台秤,磅秤,称量装置一步一步的进行演变,电子称重装置电子秤、电子天平称等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点受到人们的青睐。
和传统秤相比较,电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现,具有精度高、功能强等特点。
本课题设计的智能电子台秤具有基本称重、键盘输入、显示、超重报警功能。
该电子秤的测量范围为0.005Kg-10Kg,测量精度达到5g,有高精度,低成本,易携带的特点。
电子秤采用液晶显示汉字和测量记过,比传统秤具有更高的准确性和直观性。
另外,该电子秤电路简单,使用寿命长,应用范围广,可以应用于商场、超市、家庭等场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。
本章介绍了总体设计的研究研究背景,关键技术,简单描述了称重技术和衡器的发展历程,并且提出新型,简便,精确的电子秤台秤的意义。
1.1称重技术和衡器的发展衡量器是通过作用于被测量物体的重力来确定该物体质量的计量设备。
在整个衡量器的发展历程中,先后出现了六种类型的衡器:不等臂平台秤,架盘天平,倾斜象限杆秤,吊车秤,弹簧秤和自动秤。
其中,不等臂平台秤(“十进秤”)是当今动态轨道衡的鼻祖,到目前为止第一次世界大战后,在贸易和工业发展的需要,非常需要能进行快速称重的衡量器。
机械式衡量器在此期间具有非常大的发展。
倾斜杠杆案秤在当时占绝大多数,读数装置除扇形度盘外,还具有滚筒形度盘,从而极大的扩大了读数范围并可附加价格标尺。
之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,成本低廉,带投影标尺的倾斜式杠杆秤。
之后第二次世界大战后又出现了电子衡器,其主要由称重显示控制器,称重传感器,电器控制器件等部分组成,其发展过程和其它事物一样,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。
二十世纪50年代中期,为了把衡量器引入生产工艺过程中去,使称重过程的自动化,电子技术渗入了衡量器制造业。
60年代初期,机械式的称量工作出现了,和称量有关的显示,记录,远传式控制等功能是电子方式的衡量器,即机电结合式电子衡器。
近30年以来,工艺流程中的现场称量,配料定量称重,以及产品质量的监测等工作,都不能离开能输出电信号的电子衡量器。
这是因为电子衡量器不仅能给出质量和重量值的信号,而且也可以作为总系统中的一个单元承担着控制和检验功能,从而推进工业生产与贸易交往的自动化和合理化。
电子衡器具有反应速度特别快,测量范围广,应用面广,结构简单,使用操作方便,信号远传,便于计算机控制等特点,计量精度较高,从而实现了多功能,多用途。
1.2电子秤的发展现状和发展趋势1.2.1发展现状电子衡量器在日常生活中涉及特别广泛,最近些年来越来越多地参与到数据处理和过程控制里面,使现代称重技术与数据系统在工艺技术,预包装技术,储运技术,收货业务,商业销售领域中,成为不可缺失的组成部分。
电子衡量器种类繁多,并且涉及到贸易结算,还有广大消费者的利益,所以被世界各国政府相当关注和重视,并且被确定为我国强制管理的法制计量设备。
电子衡量器是自动化称重控制和贸易计量的重要手段,对加强企业管理,严格生产,贸易结算,交通运输,港口计量和科学研究都起到了非常重要的作用。
50年代中期电子技术的涉入,推动了衡量器制造业的快速发展。
60年代初期,由于出现机电结合式电子衡量器,经过40多年的不断改进和完善,我国电子衡量器从最开始的机电结合型发展到现在的全能电子型和数字智能型。
我国电子衡量器的技术设备与检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平。
电子衡器制造技术与应用得到了突飞猛进的发展。
电子称重技术由静态称重向动态称重技术发展,计量方法从模拟测量向数字测量发展,测量方面的特点从单参数测量演变成多参数测量,要强调的是是对快速称重与动态称重的研究和应用。
总而言之,我们国家电子衡量器产品的质量与数量和工业较为的发达国家相比还有比较大的差距,其中最主要差距在于技术和工艺技术不够先进,工艺装备和测试设备表老化,开发能力具有一定的缺陷,产品的种类规格不多,功能不够齐全,稳定性和可靠性较差等。
1.2.2发展趋势电子台秤是载于秤的盘,台座,钩上的物品的重量由于传感器发生形变反应平衡,从而由仪器显示屏显示的电子衡量器。
是一种集于机、电、仪于一体的小型电子设备,具有多功能,精确度高,快速和动态计量,稳定性可靠等众多特征,它代表了衡量器产品发展的方向。
电子台秤属于日常应用的衡量器,是劳动密集型产品。
电子秤产品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,可靠性好;它的功能的发展方向是称重计量的控制信息与非控制信息并重的智能化功能体系;它的应用性能方向在与于综合性与组合型[2]。
(1)小型化近些年来新开发出来的电子台秤结构巧妙的体现了体积小,精度高,重量轻的发展趋势。
相对于较低容量的电子轮轴秤和电子台秤,可应用超薄型与将薄型的形状为园的称重传感器,置入钢板和铝板底面和称重传感器外径相同的盲孔里面,最后变成低外形的秤体结构,秤的额定载荷与力学要求计算来决定用多少个传感器与传感器位置。
钢板和铝板就设为秤体的台面,称重传感器是传感器件,也是承力支点,极大地缩简秤体结构,降低了设计系统连接环节,在一定程度上降低了成本,并且大大提升了稳定性和可靠性。
对于中等和较大容量的电子秤、电子地上衡量器,可以采用方形和长方形闭合截面的薄壁型钢,一个整体的竹排式的秤体由并联排队列得形式焊接而成,在外围有两根薄壁型钢两端的切口里面有4个传感器分别安装,装备在称重传感器承力点上的固定支承就是所谓的承力支点,也就是简化了承力传力机构,又节瘁了秤体大小,高度,这是一种很有发展前途的秤体结构。
对于大型电子台秤,有限元法进行等强度与刚度计算可以被利用,也可以采用抗弯刚度大的型材与轻型波纹夹心钢板等。
(2)模块化对于大型和超大型的承载结构体,例如大型静动态电子汽车衡等,已经开始采用几种长度的标准结构的模块,它是经过分体组合,而产生新的品种,新的规格。
以5m,6m,7m 长的同宽度3种标准模块举例,由单块,二块,三块,四块分体组合。