电子秤课程设计
电子体重秤课程设计
电子体重秤课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子体重秤的工作原理,掌握其基本组成部分及功能。
2. 学生能运用所学的电学知识,分析电子体重秤的电路原理和传感器应用。
3. 学生了解电子体重秤在生活中的应用,认识到其在健康监测中的重要性。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,正确操作电子体重秤,进行简单的体重测量。
2. 学生能通过小组合作,分析并解决电子体重秤使用过程中可能出现的问题。
3. 学生能运用图表、报告等形式,展示电子体重秤的使用方法和测量结果。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子体重秤的兴趣,激发探索科学技术的热情。
2. 学生认识到科技发展对生活的影响,增强对科技创新的信心。
3. 学生通过小组合作,培养团队协作能力和沟通表达能力。
4. 学生在实践操作中,体验科学探究的乐趣,提高问题解决能力。
课程性质:本课程为电子技术及应用领域的一节实践性课程,结合学生特点和教学要求,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本课程针对初中年级学生,他们对电子技术有一定的基础知识,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:课程要求教师引导学生主动参与,注重启发式教学,鼓励学生提问和思考,提高学生的实践操作能力。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,使每位学生都能在课程中取得进步。
通过本课程的学习,使学生达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 电子体重秤的原理与结构- 介绍电子体重秤的工作原理,包括传感器、A/D转换器等组成部分。
- 分析电子体重秤的电路原理,理解其测量体重的基本过程。
2. 电子体重秤的使用与操作- 讲解电子体重秤的正确使用方法,包括校准、测量、读取数据等。
- 学生动手操作电子体重秤,体验实际测量过程。
3. 电子体重秤的维护与故障排除- 介绍电子体重秤的日常维护方法,确保其准确性和使用寿命。
- 分析常见故障原因,学会简单的故障排除方法。
4. 电子体重秤在实际生活中的应用- 探讨电子体重秤在健康监测、运动健身等领域的应用。
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。
高精度电子秤课程设计
高精度电子秤课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握高精度电子秤的基本原理、使用方法和维护技巧。
通过本课程的学习,学生将能够:1.理解高精度电子秤的工作原理和主要组成部分。
2.掌握高精度电子秤的使用方法和操作技巧。
3.了解高精度电子秤的维护和保养知识。
4.能够运用高精度电子秤进行实际测量和数据处理。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.高精度电子秤的基本原理:介绍高精度电子秤的工作原理和主要组成部分,如传感器、显示器、接口等。
2.高精度电子秤的使用方法:讲解如何正确使用高精度电子秤,包括测量范围、测量精度、数据存储和输出等。
3.高精度电子秤的维护和保养:介绍高精度电子秤的日常维护和保养知识,如清洁、校准、更换电池等。
4.实际操作练习:安排实际操作练习环节,让学生亲自动手操作高精度电子秤,巩固所学知识。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:教师讲解高精度电子秤的基本原理、使用方法和维护技巧。
2.演示法:教师现场演示高精度电子秤的操作过程,让学生直观地了解测量过程。
3.实践操作法:学生亲自动手操作高精度电子秤,进行实际测量和数据处理。
4.小组讨论法:学生分组讨论实际操作中遇到的问题,共同解决问题。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,详细介绍高精度电子秤的相关知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,生动形象地展示高精度电子秤的操作过程。
4.实验设备:准备一定数量的高精度电子秤,供学生进行实际操作练习。
五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化的形式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:通过学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现来评估。
电子称课课程设计
电子称课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握电子称的基本使用方法、原理以及维护保养知识。
通过本节课的学习,使学生能够熟练操作电子称,准确地测量物体的质量,并了解电子称的工作原理及其保养方法。
1.了解电子称的基本结构及功能。
2.掌握电子称的使用方法及注意事项。
3.知道电子称的工作原理及保养方法。
4.能够正确快速地使用电子称进行测量。
5.能够分析解决电子称使用过程中遇到的问题。
6.能够对电子称进行简单的维护和保养。
情感态度价值观目标:1.培养学生对科学实验的兴趣和热情。
2.培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。
3.使学生认识到电子称在生产和生活中的重要性,增强学生的责任感和使命感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子称的基本结构及功能介绍。
2.电子称的使用方法及注意事项。
3.电子称的工作原理讲解。
4.电子称的维护保养知识。
第一课时:电子称的基本结构及功能介绍,电子称的使用方法及注意事项。
第二课时:电子称的工作原理讲解,电子称的维护保养知识。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:用于讲解电子称的基本结构、功能、工作原理和维护保养知识。
2.讨论法:在讲解使用方法和注意事项时,引导学生进行讨论,增强学生的理解。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地掌握电子称的使用技巧。
4.实验法:让学生亲自动手操作电子称,加深对电子称的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:电子称使用说明书,为学生提供理论知识的指导。
2.参考书:电子称原理及其应用,为学生提供更深入的电子称知识。
3.多媒体资料:电子称使用视频教程,为学生提供直观的学习材料。
4.实验设备:电子称、物体、操作台等,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个方面。
数字电子秤课程设计完美
数字电子秤课程设计 完美一、课程目标知识目标:1. 让学生了解数字电子秤的工作原理,掌握其关键组成部分,如传感器、A/D 转换器等。
2. 使学生理解数字电子秤的精度、分辨率等关键性能指标,并学会如何进行简单计算。
3. 帮助学生掌握数字电子秤的使用方法,包括校准、测量、单位转换等。
技能目标:1. 培养学生动手操作数字电子秤的能力,学会正确使用、维护和保养设备。
2. 培养学生运用数字电子秤进行实验和科学探究的能力,提高实验数据的准确性。
3. 提高学生的团队合作能力,通过小组合作完成数字电子秤的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养学习热情和探究精神。
2. 培养学生严谨、细致的科学态度,注重实验数据的真实性。
3. 增强学生的环保意识,让学生在使用数字电子秤时注意节能环保。
本课程针对高年级学生,结合电子技术课程内容,以数字电子秤为载体,培养学生理论联系实际的能力。
课程注重实用性,使学生能够将所学知识应用于生活实际。
通过课程学习,学生能够掌握数字电子秤的基本原理、使用方法和制作技巧,提高实践操作能力和团队合作能力,同时培养科学素养和环保意识。
课程目标的设定旨在确保学生能够达到预期学习成果,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 数字电子秤概述- 了解电子秤的发展历程、分类及特点- 学习数字电子秤的基本组成及工作原理2. 数字电子秤关键部件- 传感器:学习应变式传感器原理、特点及应用- A/D转换器:了解模数转换器的原理、类型及性能指标3. 数字电子秤性能指标- 精度、分辨率、量程等概念的学习- 简单计算方法:如误差分析、单位转换等4. 数字电子秤的使用与维护- 正确使用数字电子秤的方法- 校准、测量、数据处理等操作步骤- 维护保养知识及注意事项5. 数字电子秤设计与制作- 教学大纲:设计原理、选材、制作流程等- 小组合作完成数字电子秤的设计与制作- 作品展示与评价6. 实践活动与拓展- 结合课程内容,开展数字电子秤实际应用活动- 探究电子秤在其他领域的应用,如物联网、智能制造等教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,确保科学性和系统性。
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。
电子称重仪课程设计
电子称重仪课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子称重仪的基本原理,掌握其操作步骤。
2. 学生能掌握电子称重仪在生活中的应用场景,了解其重要性。
3. 学生能掌握电子称重仪的计量单位及其转换关系。
技能目标:1. 学生能正确使用电子称重仪进行称重操作,并准确读取数据。
2. 学生能通过实际操作,解决与电子称重仪相关的实际问题。
3. 学生能运用电子称重仪进行简单的数据分析和计算。
情感态度价值观目标:1. 学生能培养对电子称重仪的兴趣,认识到其在科技领域的重要性。
2. 学生在操作过程中,养成严谨、细致的学习态度,增强合作意识。
3. 学生通过学习电子称重仪,激发探索科学、创新实践的欲望。
课程性质:本课程为实用技术类课程,旨在让学生掌握电子称重仪的基本知识和操作技能,提高学生的实践能力。
学生特点:六年级学生具备一定的认知能力和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇,但需注重引导和激发学习兴趣。
教学要求:结合学生特点和课程性质,教师应注重理论与实践相结合,突出操作实践,注重启发式教学,引导学生主动探索和解决问题。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励合作学习,提高学生的综合素养。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 电子称重仪的原理与结构:介绍电子称重仪的工作原理、主要部件及其功能,使学生理解其内部构造和运作机制。
教材章节:第三章第三节2. 电子称重仪的操作方法:详细讲解电子称重仪的开关机、校准、称重等操作步骤,并指导学生进行实际操作。
教材章节:第三章第四节3. 电子称重仪的计量单位与换算:教授电子称重仪常用的计量单位及其换算关系,提高学生的数据处理能力。
教材章节:第三章第五节4. 电子称重仪的应用实例:分析电子称重仪在生活、工业等领域的应用,让学生了解其广泛用途。
教材章节:第三章第六节5. 电子称重仪的维护与保养:介绍电子称重仪的日常维护和保养方法,培养学生爱护设备的意识。
便携电子秤的课程设计
便携电子秤的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子秤的工作原理,掌握其基本组成部分。
2. 学生能够了解便携电子秤在生活中的应用,认识到其重要性。
3. 学生掌握便携电子秤的使用方法和注意事项,了解其量程和精度。
技能目标:1. 学生能够运用已学知识分析便携电子秤的电路原理,提高问题解决能力。
2. 学生通过小组合作,动手制作一个简易的便携电子秤,培养实践操作能力和团队协作能力。
3. 学生能够对便携电子秤进行简单的故障排查和维护,提高自我解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在探索便携电子秤的过程中,培养对科学技术的兴趣和热爱,增强创新意识。
2. 学生通过学习便携电子秤的设计原理,认识到科技与生活的紧密联系,提高社会责任感。
3. 学生在团队合作中,学会尊重他人、倾听意见,培养良好的沟通能力和团队精神。
本课程针对初中年级学生,结合物理和科学学科特点,注重理论与实践相结合。
在教学过程中,充分考虑学生的认知水平和兴趣,引导他们主动参与,激发学习热情。
通过本课程的学习,使学生能够掌握便携电子秤的相关知识,提高实践操作能力,培养科学素养和团队协作精神。
二、教学内容1. 电子秤的基本原理与组成部分- 介绍电子秤的工作原理,如传感器、放大电路、A/D转换等。
- 分析电子秤的各个组成部分及其作用。
2. 便携电子秤的应用与重要性- 讲解便携电子秤在生活中的广泛应用,如购物、实验室等。
- 强调便携电子秤相较于传统秤的优越性和重要性。
3. 便携电子秤的使用方法与注意事项- 介绍便携电子秤的正确使用方法,包括校准、测量等。
- 指出使用便携电子秤时的注意事项,如避免超载、防潮等。
4. 便携电子秤的制作与调试- 制定详细的制作步骤,引导学生动手制作简易便携电子秤。
- 指导学生进行电路连接、调试和优化,确保电子秤的正常工作。
5. 故障排查与维护- 介绍便携电子秤常见的故障现象及其原因。
- 教授学生进行简单的故障排查和维护方法,提高自我解决问题的能力。
电子称重系统课程设计
电子称重系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子称重系统的工作原理,掌握其基本组成结构。
2. 学生能掌握电子称重系统中传感器、信号处理、数据传输等关键技术。
3. 学生能了解电子称重系统在不同领域的应用,如工业、医疗、科研等。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并解决电子称重系统在实际应用中遇到的问题。
2. 学生能通过小组合作,设计并搭建一个简单的电子称重系统模型。
3. 学生能熟练使用相关软件和工具,对电子称重系统进行调试和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生能培养对电子技术的兴趣和热情,提高创新意识和实践能力。
2. 学生能认识到电子称重系统在生活中的重要作用,增强社会责任感和使命感。
3. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通与协作,培养良好的团队精神和职业素养。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在培养学生的动手能力、创新能力和实际应用能力。
学生特点:本课程针对的是高中年级学生,他们已经具备了一定的物理和数学知识基础,具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,充分调动学生的主观能动性。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 电子称重系统原理及组成- 介绍电子称重系统的工作原理,包括力的转换、传感器原理等。
- 分析电子称重系统的组成结构,如传感器、信号处理器、显示装置等。
2. 电子称重系统关键技术- 传感器技术:探讨应变片式、电磁式等常见传感器的工作原理和应用。
- 信号处理技术:学习信号的放大、滤波、线性化等处理方法。
- 数据传输技术:了解串行通信、无线传输等技术在电子称重系统中的应用。
3. 电子称重系统实际应用- 案例分析:介绍电子称重系统在不同领域的应用,如工业生产、医疗检测等。
多功能电子秤课程设计
多功能电子秤课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电子秤的基本原理与结构;2. 学生能了解电子秤在日常生活和科技领域的应用;3. 学生掌握电子秤的测量单位转换及精度相关知识。
技能目标:1. 学生能够正确操作多功能电子秤,完成各种测量任务;2. 学生能够通过实践,学会分析电子秤测量数据,解决实际问题;3. 学生能够运用已学知识,设计简单的电子秤使用场景。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子秤及物理量的兴趣,增强学习动力;2. 学生在小组合作中,学会分享与交流,培养团队协作精神;3. 学生认识到科技与生活的紧密联系,增强科技创新意识。
课程性质:本课程为实践性、应用性强的课程,旨在通过多功能电子秤的学习,让学生将理论知识与实际应用相结合。
学生特点:针对中学生好奇心强、动手能力逐渐提高的特点,课程设计注重实践操作,激发学生兴趣。
教学要求:教师应引导学生主动参与实践,关注学生个体差异,鼓励学生提出问题,培养学生解决问题的能力。
通过课程学习,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子秤原理与结构- 电子秤的工作原理- 电子秤的主要组成部分及功能2. 电子秤的应用- 电子秤在生活中的应用实例- 电子秤在科技领域的应用3. 电子秤的使用与操作- 多功能电子秤的操作步骤- 电子秤的测量单位转换及精度处理4. 实践操作与数据分析- 设计实践任务,让学生动手操作电子秤- 对测量数据进行整理、分析,解决实际问题5. 电子秤与创新设计- 鼓励学生思考电子秤的改进与创新- 学生设计电子秤使用场景,展示创意教学内容安排与进度:第一课时:电子秤原理与结构,电子秤的应用第二课时:电子秤的使用与操作,实践操作与数据分析第三课时:电子秤与创新设计,学生作品展示与评价教材章节及内容:第一章:电子技术基础- 第三节:传感器及其应用(电子秤原理与结构)第二章:电子测量技术- 第四节:电子秤及其应用(电子秤的使用与操作)第三章:实践与创新- 第二节:电子秤创新设计(电子秤与创新设计)三、教学方法本课程采用以下教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高学生的主动性和实践能力:1. 讲授法:- 通过生动的语言和形象的比喻,讲解电子秤的基本原理与结构,使抽象的理论知识变得具体易懂;- 结合多媒体课件,展示电子秤的内部构造和实际应用,增强学生的学习兴趣。
便捷式电子秤课程设计
便捷式电子秤课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解便捷式电子秤的工作原理,掌握其基本结构组成。
2. 学生能够运用所学的电子秤知识,分析并解释其测量结果的准确性。
3. 学生掌握电子秤的计量单位转换,能够进行基本的数值计算。
技能目标:1. 学生能够正确操作便捷式电子秤,进行物体的重量测量。
2. 学生通过实践活动,培养动手操作能力,提高解决问题的技能。
3. 学生通过小组合作,提高沟通协作能力,培养团队精神。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到便捷式电子秤在日常生活中的重要性,增强对科学的兴趣和好奇心。
2. 学生在学习过程中,培养严谨的科学态度和勇于探索的精神。
3. 学生通过学习,认识到科技给生活带来的便利,增强环保意识和创新意识。
课程性质:本课程为实践性较强的科学课程,结合电子技术知识,培养学生的实际操作能力和科学素养。
学生特点:考虑到学生所在年级的特点,课程内容以直观易懂、实践操作为主,激发学生的兴趣,提高他们的参与度。
教学要求:教师需关注学生的个体差异,提供个性化的指导,确保学生在掌握知识的同时,培养相关技能和情感态度价值观。
教学过程中,注重理论与实践相结合,以实际操作为主要教学手段,确保学生能够达到预设的课程目标。
通过有效的教学评估,及时了解学生的学习成果,为后续的教学提供依据。
二、教学内容1. 电子秤概述- 电子秤的发展历程- 电子秤的分类及用途2. 便捷式电子秤的结构与原理- 主要部件及其功能- 工作原理及测量方法3. 便捷式电子秤的使用与操作- 正确操作步骤- 常见故障排除4. 计量单位及换算- 常见计量单位及其关系- 电子秤的精度与误差分析5. 实践活动- 使用电子秤进行物体重量测量- 小组合作完成特定任务,如称重比较、数据记录等6. 案例分析- 分析电子秤在生活中的应用案例- 探讨电子秤在环保、健康等方面的作用教学内容安排和进度:第一课时:电子秤概述、结构与原理第二课时:便捷式电子秤的使用与操作、计量单位及换算第三课时:实践活动及案例分析本教学内容依据课程目标,结合课本相关章节,确保科学性和系统性。
数字电子秤课程设计
数字电子秤课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电子秤的基本原理,掌握电子秤的组成部分及功能。
2. 学生能掌握数字电子秤的测量单位及换算方法,提高数据处理的准确性。
3. 学生了解数字电子秤在生活中的应用,认识到其重要性。
技能目标:1. 学生能够正确使用数字电子秤进行测量,并进行数据读取和记录。
2. 学生能够运用所学知识分析电子秤测量误差产生的原因,并提出改进措施。
3. 学生能够运用电子秤进行简单的称重实验,培养实验操作和观察能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣,增强学习电子技术的积极性。
2. 学生通过学习数字电子秤,认识到科技对生活的改善,提高社会责任感。
3. 学生在学习过程中,培养合作精神,提高沟通与交流能力。
本课程针对初中年级学生,结合电子技术学科特点,以实用性和操作性为核心,注重培养学生的动手实践能力和科学思维。
通过本课程的学习,使学生能够掌握数字电子秤的基本知识,提高实验操作技能,激发学生对电子科技的兴趣,培养正确的价值观。
同时,课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电子秤的原理与结构- 电子秤的工作原理- 电子秤的主要组成部分及功能2. 数字电子秤的使用方法- 开机与校准- 称重与数据读取- 单位换算与应用3. 电子秤测量误差分析- 测量误差产生的原因- 减少误差的方法和技巧4. 数字电子秤的实际应用- 生活实例:食物称重、体重测量等- 实验教学:简单的称重实验5. 电子秤的维护与保养- 清洁与保养方法- 故障排查与处理本教学内容根据课程目标制定,涵盖数字电子秤的基本原理、使用方法、误差分析、实际应用及维护保养等方面。
教学内容与教材紧密关联,注重科学性和系统性。
在教学过程中,教师需结合学生的实际情况,合理安排教学进度,确保学生能够掌握课程内容,达到预期学习效果。
三、教学方法1. 讲授法:- 通过生动的语言和形象的比喻,讲解电子秤的工作原理和结构,使抽象知识具体化。
课程设计电子秤
课程设计电子秤一、课程目标知识目标:1. 理解电子秤的基本工作原理,掌握电子秤的组成部分及功能。
2. 学习电子秤的测量原理,理解其测量精度和误差分析。
3. 了解电子秤在生活中的应用,认识到电子秤在现代科技领域的重要性。
技能目标:1. 能够运用所学知识,正确操作电子秤,进行物体的质量测量。
2. 学会分析电子秤的测量数据,进行简单的误差判断和校正。
3. 培养动手实践能力,通过小组合作完成电子秤的制作或模拟实验。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子秤及物理学科的兴趣,激发他们探索科学的精神。
2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在合作中相互尊重、共同进步的品质。
3. 提高学生的环保意识,让他们认识到电子秤在资源节约和环境保护方面的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程属于物理学科,涉及电子技术和实际操作,注重理论联系实际。
2. 学生特点:学生为六年级学生,具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇。
3. 教学要求:结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探索,注重培养实践操作能力和团队合作精神。
二、教学内容1. 电子秤的基本原理:介绍电子秤的工作原理,包括传感器、A/D转换器、显示屏等组成部分及功能。
- 教材章节:第五章“传感器”第二节“电子秤传感器”2. 电子秤的测量精度与误差分析:讲解电子秤的测量原理,分析测量误差产生的原因及解决办法。
- 教材章节:第六章“测量误差”第一节“误差分析”3. 电子秤的实际操作与应用:介绍电子秤的使用方法,进行实际操作练习,了解电子秤在生活中的应用。
- 教材章节:第七章“电子秤的应用”第一节“电子秤的使用与维护”4. 电子秤制作或模拟实验:分组进行电子秤的制作或模拟实验,培养学生的动手实践能力和团队合作精神。
- 教材章节:第八章“实践与拓展”第二节“电子秤的制作”教学进度安排:第一课时:电子秤的基本原理及其组成部分第二课时:电子秤的测量精度与误差分析第三课时:电子秤的实际操作与应用第四课时:分组制作或模拟电子秤实验,总结与展示教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力和科学思维。
电子称重仪课程设计
电子称重仪课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子称重仪的工作原理,掌握其基本结构组成;2. 学生能够运用电子称重仪进行物体质量的测量,并准确读取数据;3. 学生了解电子称重仪在日常生活中的应用,掌握相关计量单位及换算。
技能目标:1. 学生能够独立操作电子称重仪进行测量,并处理简单异常情况;2. 学生能够分析电子称重仪测量数据,进行基本的误差判断;3. 学生能够运用电子称重仪进行简单的实验设计与数据处理。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子称重仪的兴趣,激发探索科学技术的热情;2. 学生认识到电子称重仪在生活中的重要性,增强计量意识;3. 学生通过课程学习,培养严谨、细心的实验态度和团队协作精神。
课程性质:本课程为自然科学实验课程,注重理论与实践相结合,培养学生动手操作能力和科学思维能力。
学生特点:六年级学生具有较强的求知欲和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但注意力容易分散,需要教师引导。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动参与实验,关注学生个体差异,确保每位学生都能掌握课程内容。
同时,注重培养学生的实际操作能力,将理论知识与实际应用相结合。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容根据课程目标,教学内容分为以下三个部分:1. 电子称重仪基础知识- 理解电子称重仪的工作原理;- 掌握电子称重仪的结构组成,包括传感器、显示屏、按键等;- 了解电子称重仪的计量单位及换算。
参考教材章节:第二章第二节《电子称重仪的原理与结构》2. 电子称重仪的操作与使用- 学习电子称重仪的操作步骤,包括开机、校准、测量、关机等;- 掌握电子称重仪的测量方法,学会处理简单异常情况;- 学会分析测量数据,进行误差判断。
参考教材章节:第二章第三节《电子称重仪的操作与维护》3. 电子称重仪的应用与实践- 运用电子称重仪进行物体质量的测量,进行实验设计与数据处理;- 结合实际案例,探讨电子称重仪在日常生活中的应用;- 培养学生的实验操作能力和团队协作精神。
课程设计数字电子秤设计
课程设计数字电子秤设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电子秤的基本原理,掌握其组成部分及功能。
2. 学会运用所学知识分析数字电子秤的电路图,并理解其中的电子元件作用。
3. 掌握数字电子秤的测量原理,能够进行简单的单位转换。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的数字电子秤电路图。
2. 培养学生动手实践能力,能够对数字电子秤进行组装和调试。
3. 提高学生的问题解决能力,能够针对数字电子秤使用过程中出现的问题进行分析和解决。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索未知、创新实践的欲望。
2. 培养学生的团队协作精神,使他们学会在团队中共同解决问题,相互学习,共同进步。
3. 增强学生的环保意识,让他们在使用电子设备时注重节能环保,养成良好的使用习惯。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力,培养他们运用所学知识解决实际问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使他们在掌握知识技能的同时,形成积极向上的心态和价值观。
二、教学内容1. 数字电子秤基本原理:介绍电子秤的测量原理,包括传感器的工作原理、信号处理、显示技术等,对应教材第3章第1节。
2. 电子元件功能及电路图分析:学习电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等在数字电子秤中的应用,分析电路图,理解各部分功能,对应教材第3章第2节。
3. 数字电子秤电路设计:根据基本原理,运用所学知识设计简单的数字电子秤电路图,包括传感器、信号放大、A/D转换、显示等部分,对应教材第3章第3节。
4. 数字电子秤的组装与调试:学习如何将设计好的电路图转化为实际电路,进行组装、调试和优化,培养动手实践能力,对应教材第4章第1节。
5. 故障分析与问题解决:针对数字电子秤使用过程中可能出现的故障,教授分析方法,引导学生运用所学知识解决问题,对应教材第4章第2节。
电子称重仪课程设计
电子称重仪课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电子称重仪的基本原理、使用方法和维护技巧。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述电子称重仪的工作原理和主要组成部分。
2.演示如何正确使用电子称重仪进行称重操作。
3.解释电子称重仪的常见问题和解决方法。
4.分析电子称重仪在不同场景中的应用和重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子称重仪的基本原理:介绍电子称重仪的工作原理和主要组成部分,如传感器、显示器、电路板等。
2.电子称重仪的使用方法:讲解如何正确操作电子称重仪,包括开机、校准、称重、读数等步骤。
3.电子称重仪的维护技巧:介绍如何保持电子称重仪的准确性和稳定性,包括清洁、保养、更换传感器等。
4.电子称重仪的应用案例:分析电子称重仪在工业、农业、商业等领域的具体应用和重要性。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如:1.讲授法:教师讲解电子称重仪的基本原理、使用方法和维护技巧。
2.案例分析法:分析电子称重仪在实际应用中的具体案例,让学生了解其重要性。
3.实验法:学生动手操作电子称重仪,加深对仪器使用和维护的理解。
4.讨论法:分组讨论电子称重仪的使用过程中可能遇到的问题和解决方法。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:电子称重仪的使用说明书,介绍仪器的基本原理、使用方法和维护技巧。
2.参考书:介绍电子称重仪的相关知识,供学生课后自学。
3.多媒体资料:制作课件和教学视频,帮助学生更好地理解电子称重仪的工作原理和操作方法。
4.实验设备:准备一定数量的电子称重仪,供学生进行实验操作。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与度、提问回答和小组讨论的表现,以考察学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的作业,评估学生对电子称重仪原理和使用方法的掌握程度。
数字课程设计电子秤
数字课程设计电子秤一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子秤的工作原理,掌握电子秤的主要组成部分。
2. 学生能够描述电子秤在日常生活和科学测量中的应用。
3. 学生能够运用基本的物理知识,解释电子秤测量过程中的误差来源。
技能目标:1. 学生能够运用所学的电子秤知识,设计简单的数字电路,实现对物体质量的测量。
2. 学生能够通过小组合作,进行电子秤的组装、调试和优化,提高动手实践能力。
3. 学生能够运用信息处理软件,对测量数据进行处理和分析,培养数据处理能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到电子秤在生活中的重要性,激发对科学测量技术的兴趣。
2. 学生在小组合作中,培养团队协作精神,增强沟通与表达能力。
3. 学生通过课程学习,培养严谨的科学态度,树立正确的价值观,关注科技创新对社会发展的贡献。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为小学六年级科学课程,结合电子秤的知识点,旨在让学生在动手实践中学习科学原理,提高科学素养。
学生特点为好奇心强,动手能力强,但理论知识相对薄弱。
教学要求注重实践与理论相结合,培养学生的学习兴趣,提高实践操作能力。
二、教学内容1. 电子秤的工作原理:介绍电子秤的基本原理,包括应变片、传感器、信号放大、A/D转换等组成部分。
- 教材章节:第五章第二节《传感器及其应用》- 内容列举:应变片原理、传感器工作原理、电子秤电路组成。
2. 电子秤的组装与调试:指导学生进行电子秤的组装,学习调试方法,掌握优化技巧。
- 教材章节:第五章第三节《电子秤的组装与调试》- 内容列举:组装步骤、调试方法、常见问题及解决方法。
3. 测量数据误差分析:分析电子秤测量过程中可能出现的误差,探讨误差来源及减小方法。
- 教材章节:第五章第四节《测量误差与数据处理》- 内容列举:误差分类、误差来源、减小误差的方法。
4. 电子秤在生活中的应用:介绍电子秤在日常生活、科学研究等领域的应用案例。
- 教材章节:第五章第五节《电子秤的应用》- 内容列举:生活应用、科学测量、科技创新。
电子秤课程设计
电子秤课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解电子秤的基本原理,掌握其工作方式和测量步骤。
2. 学生能够描述电子秤的主要部件及其功能,了解电子秤在生活中的应用。
3. 学生掌握电子秤的读数方法,能够准确读取并转换电子秤的测量结果。
技能目标:1. 学生能够正确操作电子秤,包括开关机、调整单位、校准等基本操作。
2. 学生通过实践,提高实际操作电子秤的准确性和效率,培养动手能力和观察力。
3. 学生能够运用电子秤进行简单的称重实验,并完成数据记录与分析。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对测量工具的尊重和正确使用的意识,增强实验操作的规范性。
2. 学生通过探索电子秤的科技原理,激发对科学技术的兴趣和探究欲望。
3. 学生通过小组合作完成任务,培养团队协作精神和公平竞争的态度。
课程性质分析:本课程为小学科学四年级下册中“测量”单元的内容,旨在通过电子秤这一具体实例,让学生在实际操作中掌握基本的测量技能,并理解其科学原理。
学生特点分析:四年级学生对新鲜事物充满好奇心,动手能力强,但可能在精确测量和数据转换方面存在一定的难度。
教学要求:1. 教学内容与实际生活紧密结合,注重培养学生的实践操作能力。
2. 教学过程中,注重引导学生观察、思考、交流,培养学生的科学思维。
3. 教师应关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每个学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 电子秤的基本原理:介绍电子秤的工作原理,如压力传感器、电子电路等。
2. 电子秤的结构与功能:讲解电子秤的主要部件,如显示屏、按键、传感器等,并介绍各部分的作用。
3. 电子秤的使用方法:教授如何正确使用电子秤,包括开关机、单位转换、校准等操作步骤。
4. 电子秤的读数技巧:指导学生掌握电子秤的读数方法,如小数点的认识、重量单位换算等。
5. 实践操作:安排学生进行电子秤的实际操作,包括称重物体、记录数据等,锻炼学生的动手能力。
6. 数据处理与分析:教授学生如何整理、分析测量数据,并运用数据进行分析和解决问题。
电子称重仪表课程设计
电子称重仪表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子称重仪表的基本原理,掌握其结构组成和工作方式。
2. 学生能掌握电子称重仪表的主要性能指标,如精度、分辨率、稳定性等。
3. 学生了解电子称重仪表在工业、商业及日常生活领域的应用。
技能目标:1. 学生能够正确操作电子称重仪表,进行简单的称重和校准。
2. 学生能够分析电子称重仪表的故障原因,并提出相应的解决方法。
3. 学生能够运用所学知识,设计简单的称重系统。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术学科的兴趣,激发学习热情。
2. 学生树立正确的质量观念,增强责任感。
3. 学生通过学习电子称重仪表,认识到科技对生活的影响,培养创新意识。
课程性质:本课程为电子技术学科的专业课程,旨在让学生掌握电子称重仪表的基本原理、性能和应用。
学生特点:学生为高中年级学生,具有一定的电子技术基础,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度,引导他们树立正确的价值观。
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,提高综合素养。
二、教学内容1. 电子称重仪表原理:介绍电子称重仪表的工作原理,包括力传感器、信号处理、显示等基本组成部分。
教材章节:第一章 电子称重仪表概述2. 电子称重仪表结构:详细讲解电子称重仪表的内部结构,分析各部分的功能和相互关系。
教材章节:第二章 电子称重仪表结构组成3. 性能指标与校准:介绍电子称重仪表的主要性能指标,如精度、分辨率、稳定性等,并教授简单的校准方法。
教材章节:第三章 电子称重仪表性能与校准4. 应用领域:分析电子称重仪表在工业、商业及日常生活领域的应用案例,让学生了解其广泛用途。
教材章节:第四章 电子称重仪表应用案例5. 故障分析与维修:教授电子称重仪表的常见故障分析方法,以及相应的维修技巧。
教材章节:第五章 电子称重仪表故障分析与维修6. 设计实践:指导学生运用所学知识,设计简单的称重系统,培养学生的动手操作能力和创新能力。
数字电子秤课程设计
数字电子秤课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解数字电子秤的基本原理,掌握其组成部分及功能。
2. 学生能够运用所学的电子技术知识,分析数字电子秤的工作过程。
3. 学生掌握数字电子秤的使用方法,了解其测量精度和误差。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行数字电子秤的简单故障排查和维修。
2. 学生通过实践操作,提高电子电路的搭建和调试能力。
3. 学生能够运用电子秤进行物品质量的测量,并准确读取数据。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对电子技术的兴趣和热情,增强科技创新意识。
2. 学生通过团队协作,培养沟通与交流能力,提高合作意识。
3. 学生认识到电子技术在生活中的重要性,树立正确的价值观,关爱环境,珍惜资源。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子技术学科,结合学生所在年级的特点,课程设计注重理论与实践相结合。
学生在掌握基本原理的基础上,通过实践操作,提高技能水平。
教学要求注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神。
课程目标分解:1. 知识目标:通过讲解、演示和实验,使学生掌握数字电子秤的基本原理、组成部分和功能。
2. 技能目标:通过实践操作,使学生具备数字电子秤的使用、维护和调试能力。
3. 情感态度价值观目标:通过小组合作、讨论和反思,培养学生的团队合作精神、科技创新意识和正确价值观。
二、教学内容1. 数字电子秤基本原理:介绍电子秤的工作原理,包括传感器、信号处理、显示等部分。
- 教材章节:第三章 电子测量技术与仪器2. 数字电子秤的组成部分:详细讲解电子秤的主要组件及其功能。
- 教材章节:第三章第三节 电子秤的组成3. 数字电子秤的使用方法:教授如何正确使用电子秤,包括校准、测量、读取数据等。
- 教材章节:第三章第四节 电子秤的使用4. 数字电子秤的测量精度与误差:分析电子秤的测量精度、误差来源及解决办法。
- 教材章节:第三章第五节 电子秤的测量精度与误差5. 数字电子秤的故障排查与维修:介绍常见故障现象、原因及维修方法。
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【设计题目】:基于单片机的电子秤设计【设计要求】:(1)设计一款电子秤,用LCD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【设计过程】1.【方案设计】1.1电子秤的组成1.1.1电子秤的基本结构电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量(重量)的测量仪器,也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数、或特性。
不管根据什么原理制成的电了秤均由以下三部分组成:(1)承重、传力复位系统它是被称物体与转换元件之间的机械、传力复位系统,又称电子秤的秤体,一般包括接受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件和限位减振机构等。
(2) 称重传感器即由非电量(质量或重量)转换成电量的转换元件,它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。
(3) 测量显示和数据输出的载荷测量装置即处理称重传感器信号的电子线路(包括放人器、模数转换、电流源或电压源、调节器、补尝元件、保护线路等)和指示部件(如显示、打印、数据传输和存贮器件等)。
1.1.2电子秤的工作原理当被称物体放置在秤体的秤台上时,其重量便通过秤体传递到称重传感器,传感器随之产生力一电效应,将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系(一般成正比关系)的电信号(电压或电流等)。
此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由模/数( A/D)器进行转换,数字信号再送到微处器的CPU处理,CPU不断扫描键盘和各功能开关,根据键盘输入容和各种功能开关的状态进行必要的判断、分析、由仪表的软件来控制各种运算。
运算结果送到存贮器,需要显示时,CPU发出指令,从存贮器中读出送到显示器显示,或送打印机打印。
1.2本设计思路本设计的主要思路是:利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号,经过电压放大电路放大,然后再经过模数转换器转换为数字信号,最后把数字信号送入单片机。
单片机经过相应的处理后,得出当前所称物品的重量,然后显示出来。
主要技术指标为:称量围0~600g,分度值1kg,精度等级III级,电源AC220V。
2.【器件选择】按照本设计功能的要求,系统由5个部分组成:控制器部分、测量部分、数据显示部分、键盘部分、语音提示部分和电路电源部分,系统设计总体方案框图如图1所示。
图1设计思路框图测量部分是利用称重传感器检测压力信号,得到微弱的电信号(本设计为电压信号),而后经处理电路(如滤波电路,差动放大电路,)处理后,送单片机中的A/D 转换器,将模拟量转化为数字量输出,控制器接受来自A/D 转换器输出的数字信号,经过复杂的运算,将数宁信号转换为物体的实际重量信号,并将其送到显示单元中。
2.1控制器部分本设计使用单片机作为系统的主控制器。
根据总体方案设计的分析,设计这样一个简单的的系统,可以选用带A/D 转换器的单片机,由于应用程序不大,应用程序直接存储存片,不用在外部扩展存储器,这样电路也可简化。
在这里选用STC 生产的STC12C5A60S2单片机。
STC12C5A60S2与MCS-51相比有如下优势:第一, 指令集与MCS-51系列单片机完全兼容。
第二, 片存储器采用闪速存储器,并且支持SPI-ISP 在线编程,使程序写入更加方便,提高了调试效率,缩短了开发周期。
第三,提供了更小尺寸的芯片,使整个硬件电路体积更小。
第四,单指令周期,运行速度高。
第五,自带上电复位电路,可减低单片机外围电路的复杂程度。
第六,置8路10位高速A/D转换,转换速度25万次/秒。
STC12C5A60S2部带有60KB的程序存储器,并且带有8路10位精度的A/D转换器,基本上已经能够满足我们的需要。
STC12C5A60S2单片机的引脚图如图2所示。
图2 STC12C5A60S2单片机的引脚图2.2数据采集部分电子秤的数据采集部分主要包括称重传感器、处理电路电路,因此对于这部分的论证主要分两方面。
2.2.1传感器的选择传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最人偏载及动载等因素综合评价来确定。
一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。
根据设计需要,确定传感器的额定载荷为1Kg,允许过载为150%F.S,精度为0.05%,最大量程时误差±0.1kg,可以满足本系统的精度要求。
综合考虑,本设计采用SP20C-G501电阻应变式传感器,其最人量程为1Kg.该传感器测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点,广泛用于各种结构的动、静态测量及各种电子秆的一次仪表。
该称重传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成,其工作原理如图3所示。
图3 称重传感器原理图2.2.2放大电路选择由称重传感器的称量原理可知,采用转换电路,把应变计的△R/R变化转换成电压或电流变化,但是这个电压或电流信号很小,需要增加增益放大电路来把这个电压或电流信号转换成可以被A/D转换器接收的信号。
在前级处理电路部分,我们考虑可以采用以下几种方案:方案一:利用普通低温漂运算放大器构成前级处理电路;普通低温漂运算放大器构成多级放大器会引入大量噪声。
由于A/D转换器需要很高的精度,所以几毫伏的干扰信号就会直接影响最后的测量精度。
所以,此种方案不宜采用。
方案二:主要由高精度低漂移运算放大器构成差动放大器,而构成的前级处理电路;差动放人器具有高输入阻抗,增益高的特点,可以利用普通运放(如OP07)做成一个差动放大器。
一般说来,集成化仪用放大器具有很高的共模抑制比和输入阻抗,因而在传统的电路设计中都是把集成化仪器放人器作为前置放人器。
然而,绝人多数的集成化仪器放大器,特别是集成化仪器放大器,它们的共模抑制比与增益相关:增益越高,共模抑制比越大。
为了实现信号的放人,其设计电路如图4所示:图4 利用高精度低漂移运放设计的差动放大器前级采用运放Al和A2组成并联型差动放大器,使其输入阻抗为无穷大,共模抑制比也为无穷大。
阻容耦合电路放存由并联型差动放大器构成的前级放大器和由仪器放大器构成的后级放大器之间,这样可为后级仪器放大器提高增益,进而提高电路的共模抑制比提供了条件。
后级电路采用廉价的仪器放大器,将双端信号转换为单端信号输出。
由于阻容耦合电路的隔直作用,后级的仪器放大器可以做到很高的增益,进而得到很高的共模抑制比。
3.【系统电路设计】3.1 主控制器电路主控制器是STC12C5A60S2单片机,其外围电路简单,只需要加上晶振电路和电源就可以工作。
主控制器电路如图5所示。
图5 主控制系统3.2 传感器放大电路传感器放大电路由两级组成,前级由两个同相比例运算电路组成,后级是一个差动比例运算电路。
传感器信号首先进过前级进行初步放大,接着进入后级。
由于前级的对称性直接影响后级的共模抑制比,考虑到元件阻值的误差,R2,R4选用多圈精密可调电阻。
为了提高后级对共模信号的抑制,反馈电阻R3也采用精密多圈可调电阻。
传感器放大电路如图6所示。
图6 传感器放大电路3.3显示电路1602液晶模块的引脚连线如图7。
其中,第1、2脚为液晶的驱动电源;第三脚VL为液晶的对比度调节,通过在VCC和GND之间接一个10K多圈可调电阻,中间抽头接VL,可实现液晶对比度的调节;液晶的控制线RS、R/W、E 分别接单片机的P0.5、P0.6、P0.7;数据口接在单片机的P2口;BL+、BL-为液晶背光电源。
图7 1602液晶模块的接线图3.4报警电路的设计当电路检测到称重的物体超过仪器的测量限制时,将产生一个信号给报警电路。
使报警电路报警从而提醒工作人员注意,超限报警电路如图8所示。
图8 报警电路图它是由89S52的P2.6口来控制的,当超过设置的重量时(5Kg),通过程序使P2.6口值为高电平,从而使三极管导通,接通报警电路,使蜂鸣器SPEAKER 发出警报声,同时使报警灯LED发光。
4.【软件设计】程序设计是一个复杂的工作,为了把复杂的工作条理化,就要有相应的步骤和方法。
其步骤可概括为以下三点:(1)分析系统控制要求,确定算法:对复杂的问题进行具体的分析,找出合理的计算方法及适当的数据结构,从而确定编写程序的步骤。
(2)根据算法画流程图:画流程图可以把算法和解题步骤逐步具体化,以减少出错的可能性。
(3)编写程序:根据程序图所表示的算法和步骤,选用适当的指令排列起来,构成一个有机的整体,即程序。
4.1主程序的设计主程序的功能是系统初始化,管理和调用各个子程序。
本设计的程序流程图如图9所示。
图9主程序流程4.2子程序设计4.2.1A/D 转换启动及数据读取程序A/D 转换子程序主要是指在系统开始运行时,把称重传感器传递过来的模拟信号转换成数字信号并传递到单片机的程序设计。
设计流程图如图10所示。
Y图10 A/D转换启动及数据读取程序流程图4.2.2显示子程序设计显示子程序主要是来判断是否需要显示,以及如何去显示。
设计显示子程序的流程图如图11所示:图11显示子程序流程图4.2.3报警子程序的设计由于要求有报警电路,可以将设定的阀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,就报警。
程序流程图如图12所示。
Y Y图12 报警子程序框图5.【结果分析】实验中在称重物时,电子秤能够测量出物体的重量,当物体重量大于600克时,会发出警报。
综上所述,设计出的电子秤能够正常的进行工作。
6.【设计总结】(1)设计中出现的问题及解决方案始用C语言编写代码时,出现很多小错误。
比如变量还没定义就直接使用了;书写不规,不该用分号的地方用了,括号不配对等;没有注意大小写的区别。
这些都是根据提示找到出错的语句直接改正就可以。
在重量调整子程序中,设置了一个上限量程,在重量超过了上限时直接使用beep()函数,但是这时并不报警,才发现还没定义这个函数,接下来在下面定义了报警函数,还是不行,原来必行在调用之前定义或是先声明了才能在调用之后定义这个函数。
(2)个人体会通过本次课程设计,加深了对单片机的理解,并且更加熟悉了单片机的整个设计流程。
经过对电子称的设计,加深了对传感器的理解以及更加了解到日常生活中传感器与我们实际生活的联系。
在设计过程中出现了许多错误,导致一些程序无法运行,但经过不断的努力,终于克服了困难,完成了设计的任务及要求。
由于设计时间有限,只能在以后的学习过程中做更进一步的改进和提高。
7.【参考文献】[1]茂泰智能仪器原理及应用[M].:电子工业2009.4[2]马忠梅单片机的C语言应用程序设计[M].:航空航天大学.2009.8[3]瑞新单片机原理及应用教程[M].机械工业.2011.7[4]王东峰单片机C语言应用100例[M].:电子工业.2009.5[5]平等单片机入门与开发[M].:机械工业.2010.1[6]毅刚MCS-51单片机应用设计[M].:工业大学.2011.9附录:#include "config.h"//---------------------------------------------------------------------// SPEED1 SPEED0 A/D转换所需时间#define AD_SPEED 0x60 // 0110,0000 1 1 90 个时钟周期转换一次,// CPU工作频率21MHz时A/D转换速度约300KHz//#define AD_SPEED 0x40 //0100,0000 1 0 140 个时钟周期转换一次//#define AD_SPEED 0x20 //0010,0000 0 1 280 个时钟周期转换一次//#define AD_SPEED 0x00 //0000,0000 0 0 420 个时钟周期转换一次//---------------------------------------------------------------------unsigned int get_AD_result(unsigned char channel){unsigned char AD_finished=0; //存储A/D 转换标志ADC_RES = 0; //A/D 转换结果高8位ADC_RESL = 0; //A/D 转换结果低2位channel &= 0x07; //0000,0111 清0高5位ADC_CONTR = AD_SPEED;_nop_();ADC_CONTR|=0xE0; //1110,0000清ADC_FLAG,ADC_START位和低三位ADC_CONTR |= channel; //选择A/D 当前通道_nop_();ADC_CONTR |= 0x80; //启动A/D 电源delay(1); //使输入电压达到稳定ADC_CONTR |= 0x08; //0000,1000 令ADCS = 1, 启动A/D转换AD_finished = 0;while (AD_finished == 0 ) //等待A/D转换结束{AD_finished = (ADC_CONTR & 0x10); //0001,0000 测试A/D转换结束否}ADC_CONTR &= 0xE7; //1111,0111 清ADC_FLAG 位, 关闭A/D转换return (ADC_RES<<2|ADC_RESL);//返回转换后的结果}void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD){ReadStatusLCD(); //检测忙LCD_Data = WDLCD;LCD_RS = 1;LCD_RW = 0;LCD_E = 0; //若晶振速度太高可以在这后加小的延时LCD_E = 0;LCD_E = 0; //延时LCD_E = 1;}void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC) //BuysC为0时忽略忙检测{if (BuysC) ReadStatusLCD(); //根据需要检测忙LCD_Data = WCLCD;LCD_RS = 0;LCD_RW = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 1;}unsigned char ReadDataLCD(void){LCD_RS = 1;LCD_RW = 1;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 1;return(LCD_Data);}unsigned char ReadStatusLCD(void){LCD_Data = 0xFF;LCD_RS = 0;LCD_RW = 1;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 1;delay_18B20(200);// Delay5Ms(); //检测忙信号proteus仿真时,延迟5MS,关闭while循环while (LCD_Data&Busy) //硬件使用时,不延迟,打开while循环return(LCD_Data);}void LCDInit(void){LCD_Data = 0;WriteCommandLCD(0x38,0); //三次显示模式设置,不检测忙信号Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,1); //显示模式设置,开始要求每次检测忙信号WriteCommandLCD(0x08,1); //关闭显示WriteCommandLCD(0x01,1); //显示清屏WriteCommandLCD(0x06,1); // 显示光标移动设置WriteCommandLCD(0x0C,1); // 显示开及光标设置}void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData){Y &= 0x1;X &= 0xF; //限制X不能大于15,Y不能大于1if (Y) X |= 0x40; //当要显示第二行时地址码+0x40;X |= 0x80; //算出指令码WriteCommandLCD(X, 0); //这里不检测忙信号,发送地址码WriteDataLCD(DData);}void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData){unsigned char ListLength;ListLength = 0;Y &= 0x1;X &= 0xF; //限制X不能大于15,Y不能大于1while (DData[ListLength]!='\0') //若到达字串尾则退出{if (X <= 0xF) //X坐标应小于0xF{DisplayOneChar(X, Y, DData[ListLength]); //显示单个字符ListLength++;X++;}}}void Delay5Ms(void){unsigned int TempCyc = 5552;while(TempCyc--);}void Delay400Ms(void){unsigned char TempCycA = 5;unsigned int TempCycB;while(TempCycA--){TempCycB=7269;while(TempCycB--);}}。