基于单片机的电子秤的设计样本
单片机电子秤设计报告完整版样本
单片机电子秤设计报告秤是一种在实际工作和生活中经常见到的测量器具。
随着计量技术和电子技术的发展, 传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰, 电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。
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。
本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。
该电子秤的测量范围为0-10Kg, 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, 能够应用于商场、超市、家庭等场所, 成为人们日常生活中不可少的必须品。
一、功能描述1、采用高精度电阻应变式压力传感器, 测量量程0-10kg, 测量精度可达5g。
2、采用电子秤专用模拟/数字( A/D) 转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换, HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术, 是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。
3、采用STC89C52单片机作为主控芯片, 实现称重、计算价格等主控功能。
4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。
5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互, 键盘容量大, 操作便捷。
6、具有超量程报警功能, 能够经过蜂鸣器和LED灯报警。
7、系统经过USB电源供电, 单片机程序也可经过USB线串行下载。
二、硬件设计1、硬件方案单片机电子秤硬件方案如图1所示:图1 单片机电子秤硬件方案称重传感器感应被测重力, 输出微弱的毫伏级电压信号。
该电压信号经过电子秤专用模拟/数字( A/D) 转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。
HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术, 是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片, 内置增益控制, 精度高, 性能稳定。
基于单片机的实用电子秤设计
基于单片机的实用电子秤设计一、硬件设计1、传感器选择电子秤的核心部件之一是称重传感器。
常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。
在本设计中,我们选用电阻应变式传感器,其原理是当物体的重量作用在传感器上时,传感器内部的电阻应变片会发生形变,从而导致电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化,就可以计算出物体的重量。
2、信号放大与调理传感器输出的信号通常比较微弱,需要经过放大和调理才能被单片机处理。
我们使用高精度的仪表放大器对传感器输出的信号进行放大,并通过滤波电路去除噪声干扰,以提高测量的准确性。
3、单片机选型单片机是整个电子秤系统的控制核心。
考虑到性能、成本和开发难度等因素,我们选用 STM32 系列单片机。
STM32 系列单片机具有丰富的外设资源、较高的运算速度和良好的稳定性,能够满足电子秤的设计需求。
4、显示模块为了直观地显示测量结果,我们选用液晶显示屏(LCD)作为显示模块。
LCD 显示屏具有功耗低、显示清晰、视角广等优点。
通过单片机的控制,可以在 LCD 显示屏上实时显示物体的重量、单位等信息。
5、按键模块为了实现电子秤的功能设置,如单位切换、去皮、清零等,我们设计了按键模块。
按键模块通过与单片机的连接,将用户的操作指令传递给单片机进行处理。
6、电源模块电源模块为整个电子秤系统提供稳定的电源。
我们使用线性稳压器将输入的电源电压转换为适合各个模块工作的电压,以确保系统的正常运行。
二、软件算法1、重量计算算法根据传感器的特性和放大调理电路的参数,我们可以建立重量与传感器输出信号之间的数学模型。
通过对传感器输出信号的采集和处理,利用数学模型计算出物体的实际重量。
2、滤波算法为了消除测量过程中的噪声干扰,提高测量的稳定性和准确性,我们采用数字滤波算法对采集到的信号进行处理。
常见的数字滤波算法有中值滤波、均值滤波等。
在本设计中,我们选用中值滤波算法,其原理是对连续采集的若干个数据进行排序,取中间值作为滤波后的结果。
基于单片机的智能电子秤设计范本
本科毕业设计基于单片机的智能电子秤设计Design of intelligent electronic scale based on MCU学院:电子工程学院专业班级:电子信息工程 DZ电子091班学生姓名:孙昕学号: 2011140603指导教师:韩晓春(高级实验师)2013年 6 月目录1.绪论 (4)1.1电子秤的发展现状和发展趋势 (4)1.2 项目研究的意义 (5)1.3 可行性分析 (5)2.系统方案论证与选型 (5)2.1设计要求 (5)2.2 整体功能 (6)2.3 电子秤的工作原理 (6)2.4总体设计方案 (7)3. 系统硬件设计 (7)3.1单片机概述 (7)3.2 AT89S52单片机简介 (7)3.3 最小系统电路 (9)3.4 键盘电路 (10)3.5 时钟电路 (13)3.6 液晶显示电路 (13)3.7压力感应电路 (15)3.8 电源电路 (18)3.9本章小结 (19)4 系统软件设计 (19)4.1 编程语言及开发工具的选择 (19)4.2 主程序设计 (19)4.3显示模块流程图及子程序的设计 (21)4.4 按键处理程序 (22)4.5本章小结 (23)5 系统仿真及调试 (23)5.1 Proteus ISIS简介[8] (23)5.2 keil简介 (24)5.3出现的问题和解决方法 (24)5.4 keil与proteus联合仿真及调试 (25)5.5 本章小结 (28)致谢 (30)参考文献 (31)1.绪论1.1电子秤的发展现状和发展趋势1.1.1 电子秤的发展现状[1]这几年来,我们的电子称重系统发展的很快。
已经从最初的机电结合,发展至如今的数字和智能。
电子称重技术从静态到动态称重发展,从模拟到数字测量发展,从单一到多参数测量发展。
现在在很多的发达国家在电子称重力这方面有了很大的提高。
他们不断有创新的品种和结构,不断扩大应用范围和技术功能。
在信息时代正在逼近的时候,数字化电子秤和数字称重系统在各个高端系统中的应用范围是越来越广泛了。
基于单片机的电子秤设计
简易电子计量秤摘要本设计给出了以MSP430混合信号单片机为核心的低功耗电子秤的设计方案.整个系统包括电阻应变片电桥模块,差模信号放大模块,A/D转换模块,段式LCD显示模块.应变片电桥将所称物体的重量转换为电压量,仪表运放和高精度运放分别完成电桥电压的双端到单端转换和后级放大,A/D转换器将放大后的电压信号转换为数字量传送给MSP430单片机,经软件控制计算后送LCD 显示。
关键词:电子秤应变片仪表运放 MSP430 低功耗.一、系统设计1.1任务要求根据下面框图设计一简易的电子计量秤通过单片机的最小系统和软件控制,并通过显示器显示出来。
基本要求:1、称重范围:最小称量:10g 最大称量:5Kg感量(单位):Kg 解析量:10g2、测量相对误差:≤±1%3、使用750mA(3.6V)的锂电池供电,持续工作时间大于一年;且具有自动待机功能;4、4位数码显示不能使用集成一体化压力传感器;5、成本控制在100元人民币以下;发挥部分:1尽量延长工作时间(大于一年);2、提高测量精度(≤±5%);3、采用交直流两种设计, 交流优先。
1.2 方案论证与设计方案设计1.2.1称重传感器方案方案一:采用分立式电阻应变片重物使电阻应变片产生弹性形变从而改变其阻值,通过阻值的变化即可得到重量的变化.分立式应变片的优点是价格较低廉,选择范围灵活.但是现有条件下难以得到能和应变片阻抗相匹配的桥臂电阻,并且温度系数也无法匹配,而且安装十分复杂.方案二:采用集成称重传感器称重传感器实际上也是用分立应变片制成,但是厂商已经将其配成平衡电桥,作为使用者就免去了粘贴,安装,和电桥平衡的调整等极其复杂的过程.对于以上两种方案,考虑到方案一在现有条件下可实现性很低,故采用第二种方案,即集成称重传感器.1.2.2 电阻变换方案方案一:采用恒流源应变片的电阻变化并不能直接测量,必须转化为电压等可测量的量,此方案采用恒流源驱动应变片,由于电流恒定,因此电阻的变化将直接导致电阻上的压降的变化.缺点是恒流源的显著的温度漂移,成本高.方案二:采用不平衡电桥由图可知,电桥简单的将电阻的变化转化为电压的变化.并且通过匹配桥臂电阻,可以使温度漂移相互抵销.综合考虑两种方案,第二种方案更加简洁精确,容易制作成本低廉,故采用电桥变换方案.1.2.3 信号放大方案方案一:由高精度低漂移运算放大器构成差动放大器差动放大器具有高输入阻抗,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。
基于单片机的电子秤设计
目录摘要 (1)ABSTRACT...................................................... 错误!未定义书签。
1绪论......................................................... 错误!未定义书签。
2系统方案论证与选型 . (4)2.1 控制器部分 (5)2.2 数据采集部分 (5)2.2.1传感器的选择 (5)2.2.2放大电路选择 (8)2.2.3A/D转换器的选择 (11)2.2.4键盘处理部分方案论证 (12)2.3显示电路部分的选择 (13)2.4超量程报警部分选择 (13)3硬件电路设计 (14)3.1 AT89S52的最小系统电路 (15)3.1.1单片机芯片AT89S52介绍 (15)3.1.2.单片机管脚说明 (16)3.1.3 AT89S52的最小系统电路构成 (18)3.2 电源电路设计 (18)3.3 数据采集部分电路设计 (19)3.3.1 传感器和其外围以及放大电路设计 (19)3.3.2 A/D转换芯片与AT89S52单片机接口电路设计 (22)3.3.3 测量算法 (25)3.4显示电路与AT89S52单片机接口电路设计 (25)3.5键盘电路与AT89S52单片机接口电路设计 (27)3.6报警电路的设计 (29)4系统软件设计 (29)4.1主程序设计 (30)4.2 子程序设计 (31)4.2.1 A/D转换启动及数据读取程序设计 (31)4.2.2数制转换子程序设计 (31)4.2.3显示子程序设计 (33)4.2.4 键盘扫描子程序的设计 (33)4.2.5报警子程序的设计 (35)设计总结 (36)致谢 ........................................................ 错误!未定义书签。
参考文献. (37)附录 (38)基于单片机的电子秤设计摘要随着微电子技术的应用,市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。
基于单片机的智能数字电子秤设计
4
软件设计
软件设计
本设计的软件部分采用C语言编写,主要实现以下功能
通过A/D转换器读取称重传感 器的模拟信号:并进行数据 处理
根据预设的算法计算被测物 的重量
将重量值通过显示模块显示 出来
通过按键模块进行参数设定 和功能选择
当称重超过预设值时:通过 报警模块发出警报
检查电路板是否焊接正确: 各元件是否连接良好
给系统供电:检查电源是否 稳定
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感谢大家观看
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2023
软件流程图如下
软件设计
启动系统:进行初始化操作 进入主循环:不断读取称重传感器的模 拟信号并进行数据处理 根据处理结果更新重量值并显示在液晶 显示屏上 检查是否有按键按下:如果有则进行相 应的处理 如果称重超过预设值:则发出警报 继续循环执行上述操作
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调试与测试
调试与测试
在完成硬件和软件的设计后,需 要进行调试和测试。具体步骤如 下
将单片机计算出的重量值 显示出来
按键模块
用于设定单价、重量单位 等信息
报警模块
当称重超过预设值时,发 出警报
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系统设计
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系统的核心部分是单片机, 它控制着整个系统的运作
通过A/D转换器获取称重传 感器的模拟信号,然后进 行数据处理,计算出被测
物的重量
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最后,将重量值通过显示 模块显示出来
3
硬件设计
电子秤所取代
本设计是基于单片机技术的智 能数字电子秤,具有操作简便、
读数准确、智能化等特点
2
基于单片机基础的多功能电子秤设计
:
示界面将完成顾 客对 于产品有关信息的要
满足顾客对产 品信 息需求。
2 . 4语 音 播 报 电路
触摸屏控制芯片在 实际运行过程 中,主要 不 同按键所具有 的信 息转 变为电压信号 , 上位机对信号进行 处理 ,上位机 在处理完 后 需要将数值传输 到主控 器内,利用打印
参考 文献
多功 能 电子秤 测 重及 测温 等 电路 设计 ,对 电 子秤 结构 进行 料 及, I
2 。 2 触 摸 屏 控 制 电路
有效提高电子秤抗干扰性能,提 J
高测量精 确度 。
触 摸屏 所应 用 的芯 片为专 用控 制接 口类 时,电子秤 电路系统 电路板具有 较高集合性 , 别芯片 ,属于 同步 串行接 口转换器 ,正常运 行 l 所 以电路板质量直接决定 了电子秤 硬件 电路稳 I 状态下功率大 约为 7 5 0 u w,在静止状态下功率 / 定性能, 电路 板 质 量 也直 接 绝 对 了 元 器 件 结 构 。 大约为 0 . 5 u w。所 以,触摸 屏芯片具有 两种特 性,分别为高速率及低 功耗,在小型手持设备 3 . 2系统软件设计 采取 的措 施
ห้องสมุดไป่ตู้
后还 能够 显著产 品重量及价格 ,甚至还能 型号液 晶屏控 制难度较 高,所 以传统 5 1单片 ! 著称量 时间及温度 ,顾客查看消 费清单更 机 无法对 液晶屏进行控制 。所 以,这就需要选 捷, 同时收银员也能够 了解购物清单 明细 。 择 一个支 持液晶屏所应用 的控制接 口板 ,单片 机 直接 对接 口板进行有效 ,提高液 晶屏 显示控 罄片机 基础的 多功 能电子秤 总体设 计 制 质量 ,缩短开发设计时 间,降低 设计 人员在 昏 控 制液 晶驱动编程软件所花 费的时 间,同时单 下 位机 在对 称量传 感 器所 传输 的数 值进 片机处 理时间也能够大幅度缩短 。顾客所 应用 4 ,属 于 点阵液 晶显 示器 ,能 : 理之后 ,需要将有 关数值传输到温度传感 的液 晶屏尺 寸 6 够 直接将 顾客消费金额及消 费产 品类别进 行显 面进行再次 处理 ,最后将称量传感器与温 感器所传输 的数据 转换 到主控 器上面 ,利 示 ,保证 顾客 能够直接对产 品信 息进行 了解,
基于单片机的电子秤设计HX711
目录引言................................................................ - 1 -第一章系统地组成及工作原理....................................... - 2 -1.1 系统地组成.................................................... - 2 - 1.2系统地工作原理................................................ - 3 -第二章系统硬件设计............................................... - 4 -2.1主控芯片STC89C52单片机基本系统................................. - 4 -2.1.1 STC89C52单片机性能介绍................................... - 4 -2.1.2 STC89C52单片机引脚功能................................... - 4 -2.1.3 复位电路 ................................................. - 5 -2.1.4 晶振电路 ................................................. - 6 -2.2 A/D转换芯片HX711接口电路地设计................................ - 6 -2,2.1 HX711引脚功能............................................ - 7 -2.2.2 HX711管脚说明............................................ - 8 -2.3 压电传感器地设计 .............................................. - 12 -2.3.1 应变式电阻传感器 ......................................... - 12 -2.3.2 应变片式电阻传感器地结构和原理 ........................... - 12 -2.3.3 全桥测量电路 ............................................. - 13 -2.4 显示电路设计 .................................................. - 14 -2.4.1 LCD1602命令及时序......................................... - 17 -2.5 键盘输入...................................................... - 19 -第三章系统软件设计.............................................. - 20 -3.1 C语言在单片机中地应用........................................ - 20 -3.2 系统主程序流程图 ............................................. - 21 -3.3 子程序设计.................................................... - 22 -3.3.1 A/D数据采集子程序........................................ - 22 -3.3.2 显示子程序 ............................................... - 22 -3.3.3 键盘扫描子程序 ............................................ - 23 -第四章系统地调试................................................. - 24 -4.1 AD值反向转换重力值地参数计算.................................. - 24 -4.2 误差分析...................................................... - 24 -总结............................................................... - 25 -致谢............................................................... - 25 -参考文献........................................................... - 26 -附录1 系统原理图 ....................................... 错误!未定义书签。
基于单片机控制的电子称的设计
基于单片机控制的电子称的设计摘要本文设计的电子秤以单片机为主要部件,用C语言进行软件设计,硬件那么以传感器、放大系统、A/D转换系统、CPU控制系统、LCD 显示系统、报警系统及键盘控制系统七个局部组成。
通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲〔V〕改为重量纲〔g〕即成为一台原始电子秤,在此根底上增加了LCD显示、键盘控制及阈值报警功能,随时可改变上限阈值,调节单价,去皮处理,显示总价格的功能,使本产品智能化,符合现代社会电子信息化的要求。
关键词:单片机,传感器,A/D转换,LCD显示,阈值报警THE DESIGN OF MCU-BASEDELECTRONIC WEIGHERABSTRACTIn this paper, SCM was chosen as the main component of the electronic weigher. Software program was designed by using C language, and the hardware contains 7 parts: sensor, amplification system, A/D conversion system, CPU, LCD display system, alarm system and keyboard control system circuit. By examining the linear relationship between the output voltage and the standard weight, a specific mathematical model was established, and then we should change the voltage dimensionality (V) to weight voltage (g), thus a original electronic weigher was obtained. On this basis, the electronic weigher can be intelligentized by adding LCD display system, keyboard control system and threshold alarm system. The upper threshold and the unit price of the electronic weigher can be changed at any time, and the total price can be displayed on the LCD. This intelligentized product meets the requirements of this electronic times. Key Words: SCM, sensor, A/D conversion, LCD display, threshold alarm目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 .................................................................................................................................................. I II 第1章绪论 (1)引言 (1)本设计在国内外的研究现状 (1)本设计的选题及意义 (2)第2章总体方案设计 (3)显示器的选择方案 (3)AD芯片的选择方案 (3)CPU的选择方案 (4)总体方案的设计 (4)第3章硬件设计 (6)传感器的设计 (6)电阻应变式传感器的组成及原理 (6)电阻应变式传感器测量电路的设计 (7)A/D转换系统的电路设计 (8)3.2.1 ADC0809芯片的内部逻辑结构 (8)3.2.2 ADC0809芯片的外部结构 (9)3.2.3 ADC0809芯片的使用说明 (10)模数转换电路的设计 (10)CPU控制系统的电路设计 (11)3.3.1 AT89C52芯片简介 (11)3.3.2 AT89C52芯片的引脚说明 (11)单片机控制电路的设计 (13)显示系统电路的设计 (14)液晶显示简介 (14)3.4.2 LCD1602的结构及引脚功能 (15)显示电路的硬件设计 (16)报警电路的设计 (16)产品实物图 (17)第4章软件设计 (18)主程序的设计 (18)AD数据采集及处理子程序的设计 (18)键盘处理程序的设计 (20)第5章设计结果与展望 (22)设计结果 (22)展望 (23)参考文献 (24)附录1 (25)附录2 (26)致谢 (33)作品使用说明书 (34)第1章绪论1.1引言随着时代科技的迅猛开展,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。
基于单片机的体重秤设计(电子称的设计)
学 号:
指导教师: 职称: 职称:
20**年 12 月 5 日
本科毕业设计(论文)
摘 要
现代社会随着人们生活水平的提高,人们对自己的身体健康越来越关注,而体重又 是衡量身体健康与否的一个重要标准,因此用一台体重计定期测量自己的体重是很必要 的。传统的体重秤是仪表形式的,不仅测量的误差比较大,而且读数很不方便,体积上 会占用更多的空间。因此一款便携,易操作,测量精度高的体重秤就很能满足人们的需 求。
The design is divided into two parts, hardware design and software design. The part of hardware design is divided into: LCD display part, the pressure signal acquisition and change, EEPROM, low voltage detection module and some buttons. As the pressure sensor output signal is nonlinear, so if the linear approach will cause error. The method used piecewise linear to complete the part of AD conversion part and the design of amplifier circuit. At first,software part complete the bottom driver of each module, and then complete the design of application layer, eventually the system to achieve the desired results.
基于单片机的电子秤设计
3 硬件电路设计
根据设计要求与设计思路,此电路由一块AT89S52、按键输入电路、 时钟电路、复位电路、LCD显示段码驱动电路、LCD显示位码驱动电 路、12位LCD显示器电路、蜂鸣器电路。
额定输出(灵敏度): 加额定载荷时和无载荷时,传感器输出信号的差值。 由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关,所以单位是mV/V,并 称之为灵敏度。 零点温度影响:环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化10K时, 引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。 零点输出:在推荐电压激励下,未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。
2.2 传感器的选择
选择时不仅要注意其量程和参数,还有考虑到与其相配置的各种电路的 设计和设计性价比等。 传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大 量的实验而确定的。其公式如下: C=K0×K1×K2×K3×(Wmax+W)/N (2.1) 其中,C—单个传感器的额定量程; W—秤体自重; Wmax—被称物体净重的最大值; N—秤体所采用支撑点的数量; K0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间; K1—冲击系数; K2—秤体的重心偏移系数; K3—风压系数。本设计要求称重范围0~5kg,重量误差不大 0.01kg,
+10V R11 12K R15 14K + R12 5K + R2 V1 2.5V R1 1.1K R16 12K R4 R2 4K 10K 20K A4 + U0 A2 LM324 R3 10K R4 20K RP1
基于51单片机的电子秤的设计
基于51单片机的电子秤的设计一、设计要求和总体方案(一)设计要求设计一款基于 51 单片机的电子秤,能够实现以下功能:1、测量范围:0 5kg。
2、测量精度:01g。
3、具备数码管显示功能,能够实时显示测量的重量值。
4、具有去皮功能,方便测量容器的重量。
(二)总体方案本电子秤主要由传感器、信号调理电路、A/D 转换电路、51 单片机、数码管显示电路和按键电路等组成。
传感器将物体的重量转换为电信号,经过信号调理电路进行放大和滤波处理后,送入 A/D 转换电路转换为数字信号。
51 单片机对数字信号进行处理和计算,得到物体的重量值,并通过数码管显示电路进行显示。
按键电路用于实现去皮等功能。
二、硬件设计(一)传感器选择选用电阻应变式传感器,它具有精度高、稳定性好、测量范围广等优点。
当物体放在传感器上时,传感器的电阻值会发生变化,通过测量电阻值的变化可以得到物体的重量。
(二)信号调理电路由于传感器输出的信号比较微弱,需要经过信号调理电路进行放大和滤波处理。
放大电路采用仪表放大器,它具有高共模抑制比、低噪声等优点。
滤波电路采用无源 RC 滤波器,去除信号中的高频噪声。
(三)A/D 转换电路选用 ADC0809 作为 A/D 转换芯片,它是 8 位逐次逼近型 A/D 转换器,具有转换速度快、精度高等优点。
(四)51 单片机选择AT89C51 单片机作为控制核心,它具有性能稳定、价格低廉、编程简单等优点。
(五)数码管显示电路采用共阳数码管进行显示,通过 74HC573 锁存器驱动数码管。
(六)按键电路使用独立按键实现去皮、清零等功能。
三、软件设计(一)主程序流程主程序首先进行系统初始化,包括初始化单片机的 I/O 口、A/D 转换芯片等。
然后进入循环,不断读取 A/D 转换的结果,并进行数据处理和计算,得到物体的重量值,最后将重量值发送到数码管显示。
(二)数据处理算法采用线性拟合的方法对 A/D 转换的结果进行处理,得到与重量值对应的数字量。
基于单片机的电子秤设计
基于单片机的电子秤设计一、引言二、设计要求与整体方案(一)设计要求1、测量范围:能够满足常见物品的质量测量,通常为 0 10kg 或更大。
2、精度要求:达到一定的测量精度,如 01g 或更高。
3、显示功能:清晰显示测量结果,包括质量数值和单位。
4、稳定性:在不同环境条件下保持测量结果的稳定性和可靠性。
(二)整体方案本设计采用单片机作为核心控制单元,结合称重传感器、信号调理电路、A/D 转换电路、显示模块和电源模块等组成电子秤系统。
称重传感器将物体的质量转换为电信号,经过信号调理电路进行放大、滤波等处理后,由 A/D 转换电路将模拟信号转换为数字信号,单片机对数字信号进行处理和计算,最终将测量结果通过显示模块显示出来。
三、硬件设计(一)称重传感器选择合适的称重传感器是电子秤设计的关键。
常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。
电阻应变式传感器具有精度高、稳定性好等优点,被广泛应用于电子秤中。
其工作原理是当物体加载在传感器上时,弹性体发生形变,粘贴在弹性体上的电阻应变片也随之产生电阻变化,通过测量电阻变化即可得到物体的质量。
(二)信号调理电路由于称重传感器输出的信号较弱且存在干扰,需要经过信号调理电路进行处理。
信号调理电路通常包括放大器、滤波器等。
放大器用于将传感器输出的微弱信号放大到适合 A/D 转换的范围;滤波器用于去除信号中的噪声和干扰,提高信号的质量。
(三)A/D 转换电路A/D 转换电路将模拟信号转换为数字信号,以便单片机进行处理。
选择 A/D 转换器时需要考虑其分辨率、转换速度、精度等参数。
常见的 A/D 转换器有 ADC0809、ADS1115 等。
(四)单片机单片机作为电子秤的控制核心,负责处理和计算测量数据,并控制整个系统的工作。
选择单片机时需要考虑其性能、资源、成本等因素。
常见的单片机有 STM32、51 单片机等。
(五)显示模块显示模块用于显示测量结果,常见的有液晶显示屏(LCD)和数码管。
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四川信息职业技术学院毕业设计阐明书(论文)设计(论文)题目:基于单片机电子秤设计专业:应用电子技术班级:应电12-3学号: 1111111姓名:某某某指引教师:某某某二〇一四年十一月二十五日四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书目录摘要................................................................................................... 错误!未定义书签。
绪论................................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章方案设计与论证................................................................... 错误!未定义书签。
1.1方案选取 ............................................................................ 错误!未定义书签。
1.2方案论证 ............................................................................ 错误!未定义书签。
第二章硬件设计与分析................................................................... 错误!未定义书签。
2.1单片机最小系统 ................................................................ 错误!未定义书签。
2.1.1 芯片简介.............................................................. 错误!未定义书签。
2.1.2 时钟电路设计...................................................... 错误!未定义书签。
2.1.3 复位电路设计...................................................... 错误!未定义书签。
2.2信号采集模块 .................................................................... 错误!未定义书签。
2.2.1 传感器选取.......................................................... 错误!未定义书签。
2.2.2 传感器选取.......................................................... 错误!未定义书签。
2.3数据转换电路 .................................................................... 错误!未定义书签。
2.3.1 A/D转换器选取................................................... 错误!未定义书签。
2.3.2 ADC0832简介 ..................................................... 错误!未定义书签。
2.3.3单片机对ADC0832控制原理 ............................ 错误!未定义书签。
2.4声光报警电路 .................................................................... 错误!未定义书签。
2.5显示电路 ............................................................................ 错误!未定义书签。
2.6整机电路 ............................................................................ 错误!未定义书签。
第三章软件设计............................................................................... 错误!未定义书签。
3.1主程序流程图 .................................................................... 错误!未定义书签。
3.2模数转换子程序 ................................................................ 错误!未定义书签。
3.3报警子程序设计 ................................................................ 错误!未定义书签。
3.3报警子程序设计 ................................................................ 错误!未定义书签。
第四章系统仿真与调试................................................................... 错误!未定义书签。
4.1惯用调试工具 .................................................................... 错误!未定义书签。
4.2P ROTEUS电子秤工作过程.................................................. 错误!未定义书签。
结论................................................................................................... 错误!未定义书签。
参照文献............................................................................................... 错误!未定义书签。
附录1整机电路图............................................................................ 错误!未定义书签。
附录2程序清单................................................................................ 错误!未定义书签。
附录3元器件清单表........................................................................ 错误!未定义书签。
摘要随着微电子技术应用,市场上使用老式称重工具已经满足不了人们规定。
为了变化老式称重工具在使用上存在问题,在本设计中将智能化、自动化、人性化用在了电子称重控制系统中。
本系统重要由单片机来控制,测量物体重量某些由称重传感器及A/D转换器构成,加上显示单元,此电子秤俱备了功能多、性能价格比高、功耗低、系统设计简朴、使用以便直观、速度快、测量精确、自动化限度高等特点。
本系统以AT89C51单片机为主控芯片、辅以传感器采集模块、声光报警电路、电源供电模块、显示电路模块、数据转换模块等构成智能称重系统,从而实现自动称重系统称重功能、声光报警功能。
硬件某些重要由单片机AT89C51、LCD、AD转换器、压力传感器、蜂鸣器等基本外围电子电路构成。
可以说,此设计所完毕电子秤很大限度上满足了应用需求。
此电子秤具备备了功能多、性能价格比高、功耗低、系统设计简朴、使用以便直观、速度快、测量精确、自动化限度高等特点。
核心词传感器采集;液晶显示;数模转换;声光报警绪论随着时代科技迅猛发展,微电子学和计算机等当代电子技术成就给老式电子测量与仪器带来了巨大冲击和革命性影响。
常规测试仪器仪表和控制装置被更先进智能仪器所取代,使得老式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,并相应浮现了各种各样智能仪器控制系统,使得科学实验和应用工程自动化限度得以明显提高。
作为重量测量仪器,智能电子秤在各行各业开始显现其测量精确,测量速度快,易于实时测量和监控巨大长处,并开始逐渐取代老式型机械杠杆测量称,成为测量领域主流产品。
本文设计电子秤以单片机为重要部件,用汇编语言进行软件设计,硬件则以电阻传感器为主,测量0~5Kg电子秤,随时可变化上限阈值,并达到阈值报警功能。
称重传感器输出电量是模仿量,数值比较小达不到A/D转换接受电压范畴。
因此送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等解决。
然后,A/D转换成果才干送单片机进行数据解决并显示。
其数据显示某些采用LCD显示,成本低且能较好地实现所规定功能。
本次课设完毕电子秤重要长处是:1、实时测量与监控。
2、阈值修改与重设功能。
3、超值报警功能。
4、测量精度高。
5、显示速度快、精确。
本文设计电子秤虽然是一种极其简朴智能仪器,但是通过它可以更进一步理解智能仪器工作原理以及其优秀性能。
第一章方案设计与论证本设计方案采用内部含Flash存储器单片机AT89C51作为核心部件,并配以时钟电路、复位电路、显示电路、声光报警电路、采集电路、显示电路。
成功实现重量显示,从而达到设计规定。
电子秤工作原理如下:当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同步使用勉励电压发生变化,输出一种变化模仿信号;再将该信号输出到模仿转换器;转换成便于解决数字信号输出至单片机;单片机进行解决、运算后将成果送至显示屏进行显示。
1.1 方案选取在设计系统时,针对要实现功能来设计电子秤方案有如下俩种:方案一:本方案由时钟电路、复位电路、数据采集电路、数码管显示电路、单片机以及声光报警电路构成。
是在系统工作原理基本上进行了扩展,增长外界对单片机内部数据设定,使电子秤实现称重功能。
这种方案,硬件某些简朴,接口电路易于实现,并且在编程时大大减少了程序量。
设计其方框图如图1-1所示:图1-1 方案一方框图方案二:本方案由时钟电路、复位电路、数据采集电路、LCD显示电路、A/D转换、单片机以及声光报警电路构成。