基于MSP430的智能电子秤设计

合集下载

基于MSP430的智能电子秤设计

基于MSP430的智能电子秤设计

基于MSP430的智能电子秤设计一、引言二、设计原理智能电子秤的设计原理主要基于电阻应变式传感器和单片机的控制与处理。

电阻应变式传感器将物体的重量转化为电信号,通过放大、滤波等电路处理后,输入到MSP430 单片机进行A/D 转换和数据处理。

MSP430 单片机根据预设的算法和程序,计算出物体的重量,并将结果显示在液晶显示屏上。

三、硬件组成1、传感器模块电阻应变式传感器:选用高精度的电阻应变式传感器,其灵敏度和线性度较好,能够准确地将重量转化为电信号。

信号调理电路:包括放大电路、滤波电路和稳压电路,用于对传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波和稳压处理,以提高信号的质量和稳定性。

2、单片机模块MSP430 单片机:选用低功耗、高性能的 MSP430 单片机作为核心控制器,其具有丰富的片内资源和强大的运算能力,能够满足智能电子秤的控制和处理需求。

时钟电路:为单片机提供准确的时钟信号,保证其工作的稳定性和准确性。

复位电路:用于单片机的复位操作,确保系统在异常情况下能够正常启动。

3、显示模块液晶显示屏:选用液晶显示屏作为显示器件,能够清晰地显示物体的重量、单价、总价等信息。

驱动电路:用于驱动液晶显示屏的工作,将单片机输出的显示数据转换为液晶显示屏能够识别的信号。

4、按键模块功能按键:设置了去皮、清零、设置单价等功能按键,方便用户进行操作。

按键扫描电路:用于检测按键的按下状态,并将按键信息传输给单片机进行处理。

5、存储模块EEPROM 存储器:用于存储电子秤的校准参数、单价等信息,保证数据在掉电情况下不丢失。

6、通信模块蓝牙模块:可选配蓝牙模块,实现电子秤与手机、电脑等设备的无线通信,方便数据的传输和管理。

四、软件实现1、主程序流程系统初始化:包括单片机的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。

按键扫描:实时检测按键的按下状态,并执行相应的操作。

A/D 转换:对传感器输出的模拟信号进行 A/D 转换,得到数字信号。

基于MSP430和HX711的电子称设计与制作

基于MSP430和HX711的电子称设计与制作

设计与研发2018.16基于MSP430和HX711的电子称设计与制作刘宸,陈垚至(四川职业技术学院,四川遂宁,629000)摘要:本文设计的基于MSP430和HX711的自制电子称,是以MSP430F149单片机为控制核心,采用电阻应变片作为压力传感器,24位电子秤专用A D转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行A D转换,转换后的数据送到单片机进行计算和滤波处理,矩阵键盘进行功能控制,用12864点阵液晶输出显示。

关键词:MSP430 ;应变片;HX711 ;桥变换Design and manufacture of electronic weighing instrument basedon MSP430 and HX711Liu Chen,Chen Yaozhi(Sichuan Vocational and Technical College,Suining Sichuan,629000)Abstract: The self made electronic weighing instrument based on MSP430 and HX711is designed in this paper.It takes the MSP430F149 as the control core,uses the resistance strain gauge as the pressure sensor.The 24 bits ADC HX711makes AD conversion to the analog amount collected by the sensor.The converted data is sent to the MCU for calculation and filtering.Matrix keyboard controls the function and LCD12864 shows the data.Keywords: MSP430; Strain Gauge;HX711; bridge transformation1系统方案设计1.1称重传感器一般来说,电子秤的整机误差有50%以上由称重传感器所产生。

基于单片机的电子秤设计

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msp430的电子秤设计

基于msp430的电子秤设计

Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 89【关键词】电子秤 电阻应变式传感器 HX711模块 模数转换电路1 前言物体重量从古代开始就一直是非常重要的物理属性,它与人们的生产生活息息相关,早期人类发明了“称”用于称量物体的重量,使用的是杠杆原理。

随着现代电子通信技术的发展,出现了可以将其它物理量转换为电信号的传感器,在此基础上发展成了电子秤,它综合了传感器技术、电子线路技术、数据分析处理技术和计算机控制技术。

传感器技术的发展使得电子秤的测量精度越来越高,能适应比较恶劣的工作环境。

现在的电子秤不仅可以称量物体的重量,还可以进行重量去皮、校准、计算总价等功能。

但现在市面上流行的电子秤存在体积较大、携带不方便、能耗较高、维修比较困难等问题,而且价格较高,鉴于以上问题,本文设计了一款精度较高、便于携带、超低功耗、维修方便、可以满足家庭使用的小型电子秤。

2 系统硬件设计2.1 系统设计要求技术指标要求:1.称量范围:0-10kg ;2.误差范围:±0.001kg ;3.去皮功能:通过按键中断实现;4.超重报警:当物体重量超过10kg 时,蜂鸣器发报警声音,防止损坏应力传感器;基于MSP430的电子秤设计文/张景虎5.校准功能:当电子秤经过长时间使用或经过剧烈搬动后,通过按键重新进行校准。

2.2 整体硬件结构本系统以MSP430F5529单片机为主控芯片,包括称重传感器模块、HX711信号放大及模数转换模块、单片机数据分析与处理模块、报警电路、键盘输入及显示电路等,如图1所示。

其基本工作原理为:称重传感器感受物体重力的变化后产生微小电信号,该信号经放大电路放大后送给HX711进行模数转换,转换后的数字信号送至单片机进行分析及处理,将得到的重量数据、通过4*4矩阵键盘输入商品的单价和计算出的总价一块送LCD1602液晶显示,通过键盘输入添加校准、去皮、报警等附加功能。

基于MSP430的智能电子秤设计

基于MSP430的智能电子秤设计

基于MSP430的智能电子秤设计一、系统总体设计智能电子秤系统主要由称重传感器、信号调理电路、MSP430 单片机、显示模块、按键模块和电源模块等组成。

称重传感器负责将物体的重量转换为电信号,常用的有电阻应变式传感器。

其工作原理是当物体施加在传感器上的力发生变化时,传感器内部的电阻应变片会产生相应的电阻变化,从而输出电信号。

信号调理电路对传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波等处理,以满足单片机的输入要求。

MSP430 单片机作为核心控制单元,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值和相关信息,如单位、价格等。

常见的显示方式有液晶显示(LCD)和发光二极管显示(LED)。

按键模块用于设置电子秤的参数,如单位切换、去皮、校准等。

电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。

二、硬件设计1、称重传感器选择合适的称重传感器是保证电子秤测量精度的关键。

电阻应变式传感器具有精度高、稳定性好等优点,在本设计中得到应用。

根据测量范围和精度要求,选用相应规格的传感器,并合理安装和固定。

2、信号调理电路传感器输出的信号通常非常微弱且伴有噪声,需要经过信号调理电路进行处理。

调理电路包括放大器、滤波器和模数转换器(ADC)等部分。

放大器将微弱的信号放大到合适的幅度,滤波器去除噪声和干扰,ADC 将模拟信号转换为数字信号供单片机处理。

3、 MSP430 单片机MSP430 单片机具有低功耗、高性能的特点,非常适合在智能电子秤中使用。

选择合适的型号,并根据其引脚功能进行外围电路的设计,包括时钟电路、复位电路、下载接口等。

4、显示模块液晶显示模块具有功耗低、显示内容丰富等优点。

选用合适的液晶显示屏,并通过单片机的并行或串行接口进行控制。

5、按键模块按键模块采用独立按键或矩阵按键的方式,通过单片机的输入引脚检测按键状态,实现相应的功能操作。

6、电源模块电源模块提供稳定的直流电源,可采用电池供电或交流电源适配器供电。

基于MSP430与LabVIEW的电子称量系统

基于MSP430与LabVIEW的电子称量系统
量系统组 成 如 图 1 所 示 ,系统工作流程如图2 所示。
图 2 系统工作流程图
2 . 下位设计实现
数 据 采集部分由称重传感器、信 号 放 大 和 A/D 转换部
分组成。称 重 传 感 器 为 电 阻 式 平 衡 梁 称 重 传 感 器 ,信号放
大 和 A/D 转 换部分主要由专用型高精度2 4 位 AD转换芯片 HX7 1 1 实现。
■ 2.1电阻式平衡梁称重传感器 实验电子秤、邮政电子秤、厨房电子秤等一般选用双孔
悬臂平行梁应变式称重传感器。 它具有精度高、易加工、结 构简单紧凑、抗偏载能力强、 固有频率高等特点[3]。
将 电 阻 式 应 变 片 粘 贴 到 受 力 的 力 敏 型 弹 性 元 件 上 ,当弹 性 元 件 受 力 产 生 变 形 时 ,应 变 片 将 随 之 产生相应的应变,转 化成电阻变化。应变片按如图3 所示的电路原理图进行连接,
则 为 固 定 的 3 2 增 益 ,用于系统参数检测。芯片内提供的稳
}
当 HX7 1 1 模 块 DOUT 口从高电平变低电平后,单片机 向 HX711 CLK 口 输 入 2 5 个 时 钟 脉 冲 。 其中第一个时钟脉 冲的上升沿将读出输出2 4 位 数 据 的 最 高 位 (MSB) , 直至
电子科技
基 于 MSP4 3 0 与 LabVIEW的电子称量系统
作者/赵 巾 翔 、 孙 传 伟 ,济 南 大 学 信 息 科 学 与 工 程 学 院
摘要:提出了一种基于MSP430单片机与LabVIEW的电子称量系统,包括称量硬件与LabVIEW上位机两部分。硬件执行机构包括电阻式平 行梁称重传感器、 HX711AD转换电路、 LCD12864显示屏、4 X4 薄膜键盘等模块;LabVIEW上位机可显示称重重量值、物品单价、金额信息 以及超重报警等。称量系统支持传感器换装改变最大称重量,具有测量简单、精度高、便于携带等优点。 关键词:MSP430; LabVIEW; 称量系统;HX711

基于MSP430单片机的简易电子秤设计

基于MSP430单片机的简易电子秤设计

基于MSP430单片机的简易电子秤设计作者:房森吉梓佚来源:《中国科技博览》2017年第01期[摘要]本文基于单片机设计了一款简易的数字电子秤,实现电子秤基本的称量、计价和去皮功能。

文章介绍了一种简单、智能化的设计,选择MSP430系列单片机作为主控制系统,按照测量要求设计了传感器电路、稳压电源电路、差分放大电路,以及按键和显示电路。

通过硬件测试和软件校验,可以测量1~500g质量的物体,而且误差较小。

[关键词]单片机;电子秤;应变片;桥式电路中图分类号:TH715.193;TP368.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0327-02[Abstract]This paper designs a simple digital electronic scale based on single-chip microcomputer to realize the basic weighing, pricing and tare function of the electronic scale. This paper introduces a simple and intelligent design. The MSP430 MCU is chosen as the main control system. According to the measurement requirements, the sensor circuit, the stabilized power supply circuit, the differential amplifier circuit and the key and display circuit are designed. Through hardware testing and software verification, it can measure 1 ~ 500g mass of objects, and the error is small.[Key words]SCM, electronic scale, strain gauge, bridge circuit电子秤是一种利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具,用于日常生活的各个领域,对其精度的要求也日益增高。

基于MSP430单片机的多功能无线电子秤的设计

基于MSP430单片机的多功能无线电子秤的设计

基于MSP430单片机的多功能无线电子秤的设计1. 前言人们对于称量物品的需求从古至今都没有消失,而且还有不断发展的趋势。

传统的机械秤已经不能满足不断变化的市场需求,因此电子秤逐渐应用于各种领域,其中无线电子秤因其无需使用电线连接,易于携带等特点已经逐渐成为人们购买的首选。

作为一名电子信息工程专业的学生,设计一款基于MSP430单片机的无线电子秤是一个不错的实践和挑战。

在这篇文章中,我将分享我的设计思路和一些关键技术细节。

2. 设计方案2.1 硬件设计硬件设计包括电路原理图的绘制以及PCB的设计、制作。

本设计需要采用MSP430F5438A单片机、HX711传感器模块、无线模块以及一整套电源线路(包括电源输入、电源稳压、开关电源等)。

2.2 软件设计MSP430F5438A单片机程序的开发平台是Code Composer Studio。

我们可以根据应用需求开发不同的功能模块,比如称重功能、锁屏等功能。

2.3 通信模块的选择无线通信模块的选择是具有挑战性的任务。

本设计使用了NRF24L01无线通信模块。

这个模块具有很高的数据传输速度(达到2Mbps),支持多通道和自动冲突检测等特性。

同时,它的硬件外设只需要两根IO引脚控制,非常适合于该项目。

3. 技术细节3.1 秤体设计秤体的设计需要首先考虑其结构,以确保其结构承受能力。

本设计采用的是钢化玻璃保护板的结构,能够承受较大的重量加力。

3.2 传感器选型和校准本设计的传感器选用的是HX711芯片。

需要说明的是HX711芯片与传统AD转换器不同的地方在于,它为热电噪声操作放大器,用于控制和测量通常采用电化学分析测量、光学分析测量和激光干涉等方法不可行的微小电平信号。

与此同时,传统AD转换器进行有源信号检测寄生电容,会导致无法达到很高的稳定性。

本设计中,校准是非常重要的一个过程。

在找到如何通过HX711进行校准的方法之前,我们先要了解HX711的原理和使用过程。

基于MSP430称重系统毕业设计

基于MSP430称重系统毕业设计

基于MSP430称重系统毕业设计目录摘要 (I)ABSTRACT .............................................................................................................................. I I 1 引言.. (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2研究现状 (1)1.3论文主要内容和预期目标 (2)1.4论文组织结构 (2)2 称重系统总体方案设计 (4)2.1称重系统基本工作原理 (4)2.2称重系统模块方案设计 (4)2.2.1 主控制器模块方案设计 (4)2.2.2 数据采集模块方案设计 (4)2.2.3 数据显示模块方案设计 (5)2.2.4 电源管理模块方案设计 (6)2.3设计方案总结 (6)3 称重系统硬件设计 (7)3.1MSP430单片机最小系统设计 (7)3.1.1 MSP430单片机介绍 (7)3.1.2 MSP430单片机接口电路设计 (8)3.2电源管理模块设计 (11)3.2.1 5V转换电路 (11)3.2.2 3.3V转换电路 (12)3.3信号采集模块电路设计 (12)3.3.1 工作原理 (12)3.3.2 信号检测电路设计 (14)3.4信号调理电路设计 (15)3.4.1 AD620工作原理 (15)3.4.2 信号放大电路 (16)3.5AD转换电路设计 (16)3.5.1 SD16概览 (16)3.5.2 转换接口电路设计 (17)3.6显示电路设计 (17)3.7硬件电路设计小结 (19)4 称重系统软件设计 (20)4.1主程序设计 (20)4.2初始化程序模块 (21)4.3AD采集与数据处理程序模块 (22)4.4LCD显示程序模块 (23)4.5软件设计小结 (24)5 调试与总结 (25)5.1调试中遇到问题及解决方案 (25)5.2结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录І (28)附录II (29)摘要电子秤是日常生活中常用的电子衡器,智能电子秤测量准确、快速,易于实时测量和监控,成为测量领域的主流产品。

基于MSP430、HX711的语音电子秤设计

基于MSP430、HX711的语音电子秤设计

基于MSP430、HX711的语音电子秤设计作者:刘少德苏枭来源:《中国科技纵横》2016年第23期【摘要】在微电子迅速发展的今天,在市场上用的传统的称重工具已经不能满足人们的要求,为了改变传统称重工具在使用上存在的问题,在本设计中将智能化、自动化、人性化用在了电子称重的控制系统中。

该设计采用MSP430为主控芯片,外接电桥式压力传感器和HX711模数转换芯片来完成数据采集,以LCD液晶屏、语音和按键实现人机交互。

【关键词】电子秤 MSP430 HX711 LCD 语音1 引言秤是最普通、最普及的计量设备。

传统的机械秤体积庞大,结构繁琐,易受外界挤压、碰撞变形,在长期使用中由于金属腐蚀,机械磨损会给机械秤带来不可逆的害直接导致机械秤精度下降。

电子秤相比机械秤拥有诸多优点,例如成本低、响应快、稳定、高智能等。

2 系统总体构成首先利用由电阻应变式压力传感器组成的测量电路测出物质的重量信号,并以模拟信号的方式传送到HX711信号转换器,该模块将模拟信号放大滤波后转换成数字信号传送到MSP430单片机,经单片机处理后将数据传输到显示电路,最后由显示电路显示数据[1] [2]。

系统结构框图如图1。

3 模块介绍3.1 主控芯片MSP430单片机[3]是一个16位的单片机,采用了精简指令集(RISC)结构,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;在拥有高性能的同时还有低功耗。

这系列的单片机被广泛的应用于控制系统中。

3.2 YZC-1B称重传感器YZC-1B称重传感器上表面镶嵌两片应变片,同时下表面也有两个同样的应变片,上下连接形成全臂电桥,当应变片不受外力时,输出的电压为零,当受外力作用时,上表面的应变片电阻变大,下表面的应变片电阻变小,使电桥不平衡,由于相同的电阻丝其电阻的变化量相同,所以输出的电压与电阻的变化量成线性关系,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电压信号,此过程完成了将外力转换为电信号的过程,这样就测量出重量的大小。

推荐-MSP430F149电子秤设计附电路图1 精品

推荐-MSP430F149电子秤设计附电路图1  精品

基于MSP430F149电子秤设计附录1 电路原理图附录2 程序/***********************************************************程序功能:在12864液晶上显示重量---------------------------------------------------------------------------------------------------------------测试说明:观察液晶显示***********************************************************/#include <msp430x14x.h>typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;extern const unsigned char shuzi_table[];float e;/***************全局变量***************/uchar key_Pressed; //按键是否被按下:1--是,0--否uchar key_val; //存放键值uchar key_Flag; //按键是否已放开:1--是,0--否/*设置键盘逻辑键值与程序计算键值的映射*/uchar key_Map[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};#define LCD_DataIn P4DIR=0x00 //数据口方向设置为输入#define LCD_DataOut P4DIR=0xff //数据口方向设置为输出#define LCD2MCU_Data P4IN#define MCU2LCD_Data P4OUT#define LCD_CMDOut P3DIR|=0x07 //P3口的低三位设置为输出#define LCD_RS_H P3OUT|=BIT0 //P3.0#define LCD_RS_L P3OUT&=~BIT0 //P3.0#define LCD_RW_H P3OUT|=BIT1 //P3.1#define LCD_RW_L P3OUT&=~BIT1 //P3.1#define LCD_EN_H P3OUT|=BIT2 //P3.2#define LCD_EN_L P3OUT&=~BIT2 //P3.2/*******************************************写入内容待显示内容********************************************/const uchar hang1[] = {"小小苏电子称系统"};const uchar hang2[] = {"净重: g "};const uchar hang3[] = {"总价: 元"};const uchar hang4[] = {"单价/Kg"};const uchar hang5[] = {"萝卜"};const uchar hang6[] = {"豆角"};const uchar hang7[] = {"土豆"};const uchar hang8[] = {"白菜"};const uchar hang9[] = {"苹果"};const uchar hang10[] = {"香蕉"};const uchar hang11[] = {"橘子"};const uchar hang12[] = {"桃子"};const uchar hang13[] = {"猪肉"};const uchar hang14[] = {"羊肉"};const uchar hang15[] = {"牛肉"};const uchar hang16[] = {"鸡肉"};const uchar hang17[] = {"山药"};const uchar hang18[] = {"生姜"};const uchar hang19[] = {"木耳"};/*******************************************函数名称:Init_Keypad功能:初始化扫描键盘的IO端口参数:无返回值:无********************************************/void Init_Keypad(void){P1DIR = 0xf0; //P1.0~P1.3设置为输入状态, P1.4~P1.7设置为输出状态P1OUT |= 0xf0; // P1.4~P1.7输出低电平key_Flag = 0;key_Pressed = 0;key_val = 5;}/*******************************************函数名称:Check_Key功能:扫描键盘的IO端口,获得键值参数:无返回值:无********************************************/void Check_Key(void){uchar row ,col,tmp1,tmp2;tmp1 = 0x80;for(row = 0;row < 4;row++) //行扫描{P1OUT = 0xf0; //P1.4~P1.7输出全0P1OUT -= tmp1; //P1.4~p1.7输出四位中有一个为0tmp1 >>=1;if ((P1IN & 0x0f) < 0x0f) //是否P1IN的P1.0~P1.3中有一位为0{ tmp2 = 0x01; // tmp2用于检测出那一位为0for(col = 0;col < 4;col++) // 列检测{ if((P1IN & tmp2) == 0x00) // 是否是该列,等于0为是{ key_val = key_Map[row * 4 + col]; // 获取键值return; // 退出循环}tmp2 <<= 1; // tmp2右移1位}}}//return (key_val);}/*******************************************函数名称:delay功能:延时约15ms,完成消抖功能参数:无返回值:无********************************************/void delay(){uint tmp;for(tmp = 12000;tmp > 0;tmp--);}/*******************************************函数名称:Key_Event功能:检测按键,并获取键值参数:无返回值:无********************************************/void Key_Event(void){uchar tmp;P1OUT &= 0x00; // 设置P1高四位全为0,等待按键输入tmp = P1IN; // 获取p1INif ((key_Pressed == 0x00)&&((tmp & 0x0f) < 0x0f)) //如果有键按下{key_Pressed = 1; // 如果有按键按下,设置key_Pressed标识delay(); //消除抖动Check_Key(); // 调用check_Key(),获取键值}else if((key_Pressed == 1)&&((tmp & 0x0f) == 0x0f)) //如果按键已经释放{key_Pressed = 0; // 清除key_Pressed标识key_Flag = 1; // 设置key_Flag标识}else{_NOP();}}/*******************************************函数名称:Delay_1ms功能:延时约1ms的时间参数:无返回值:无********************************************/void Delay_1ms(void){uchar i;for(i = 150;i > 0;i--) _NOP();}/******************************************* 函数名称:Delay_Nms功能:延时N个1ms的时间参数:n--延时长度返回值:无********************************************/ void Delay_Nms(uint n){uint i;for(i = n;i > 0;i--) Delay_1ms();}/******************************************* 函数名称:Write_Cmd功能:向液晶中写控制命令参数:cmd--控制命令返回值:无********************************************/ void Write_Cmd(uchar cmd){uchar lcdtemp = 0;LCD_RS_L;LCD_RW_H;LCD_DataIn;do //判忙{ LCD_EN_H;_NOP();lcdtemp = LCD2MCU_Data;LCD_EN_L;}while(lcdtemp & 0x80);LCD_DataOut;LCD_RW_L;MCU2LCD_Data = cmd;LCD_EN_H;_NOP();LCD_EN_L;}/******************************************* 函数名称:Write_Data功能:向液晶中写显示数据参数:dat--显示数据返回值:无********************************************/ void Write_Data(uchar dat){uchar lcdtemp = 0;LCD_RS_L;LCD_RW_H;LCD_DataIn;do //判忙{LCD_EN_H;_NOP();lcdtemp = LCD2MCU_Data;LCD_EN_L;}while(lcdtemp & 0x80);LCD_DataOut;LCD_RS_H;LCD_RW_L;MCU2LCD_Data = dat;LCD_EN_H;_NOP();LCD_EN_L;}/******************************************* 函数名称:Ini_Lcd功能:初始化液晶模块参数:无返回值:无********************************************/ void Ini_Lcd(void){LCD_CMDOut; //液晶控制端口设置为输出Delay_Nms(500);Write_Cmd(0x30); //基本指令集Delay_1ms();Write_Cmd(0x02); // 地址归位Delay_1ms();Write_Cmd(0x0c); //整体显示打开,游标关闭Delay_1ms();Write_Cmd(0x01); //清除显示Delay_1ms();Write_Cmd(0x06); //游标右移Delay_1ms();Write_Cmd(0x80); //设定显示的起始地址}/******************************************* 函数名称:Disp_HZ功能:控制液晶显示汉字参数:addr--显示位置的首地址pt--指向显示数据的指针num--显示字符个数返回值:无********************************************/ void Disp_HZ(uchar addr,const uchar * pt,uchar num) {uchar i;Write_Cmd(addr);for(i = 0;i < num;i++)Write_Data(*(pt++));}/******************************************* 函数名称:Disp_WEI功能:控制液晶显示汉字参数:addr--显示位置的首地址pt--指向显示数据的指针num--显示字符个数返回值:无********************************************/ void Disp_WEI(uchar addr,int c,char num){uchar i;Write_Cmd(addr);for(i = 0;i < num;i++)Write_Data(c);}/***************************主函数*************************/void main( void ){ /*下面六行程序关闭所有的IO口*/P1DIR = 0XFF;P1OUT = 0XFF;P2DIR = 0XFF;P2OUT = 0XFF;P3DIR = 0XFF;P3OUT = 0XFF;P4DIR = 0XFF;P4OUT = 0XFF;P5DIR = 0XFF;P5OUT = 0XFF;P6DIR = 0XFF;P6OUT = 0XFF;WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //关狗P6DIR |= BIT2;P6OUT |= BIT2; //关闭电平转换Ini_Lcd(); //初始化液晶ADC12CTL0=SHT0_2+ADC12ON; //设置采样时间+ADC12内核开ADC12CTL1=SHP; //使用采样定时器ADC12IE=0X01; //开启中断ADC12CTL0 |=ENC; //转换使能P6SEL |=0X01;Disp_HZ(0x80,hang1,16);Disp_HZ(0x90,hang2,16);Disp_HZ(0x88,hang3,16);Disp_HZ(0x98,hang4,16);Init_Keypad();_EINT();while(1){ADC12CTL0 |=ADC12SC; //启动转换//while ((ADC12IFG & 0x01)==0);_NOP();Key_Event();if(key_Flag==1){key_Flag=0;switch(key_val){case 0:P2OUT=0XFE;Disp_HZ(0x9a,hang5,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(0+0x30);Write_Data(2+0x30);Write_Data(0x2e);Write_Data(3+0x30);e=2.3; break;case 1:P2OUT=0XFD;Disp_HZ(0x9a,hang6,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(0+0x30);Write_Data(6+0x30);Write_Data(0x2e);Write_Data(9+0x30);e=6.9;break;case 2:P2OUT=0XFB;Disp_HZ(0x9a,hang7,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(0+0x30);Write_Data(2+0x30);Write_Data(0x2e);Write_Data(0+0x30);e=2.0;break;case 3:P2OUT=0XF7;Disp_HZ(0x9a,hang8,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(0+0x30);Write_Data(1+0x30);Write_Data(0x2e);Write_Data(5+0x30);e=1.5;break;case 4:P2OUT=0XEF;Disp_HZ(0x9a,hang9,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(1+0x30);Write_Data(4+0x30);Write_Data(0x2e);Write_Data(0+0x30);e=14.0;break;case 5:P2OUT=0XDF;Disp_HZ(0x9a,hang10,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(0+0x30);Write_Data(9+0x30);Write_Data(0x2e);Write_Data(0+0x30);e=9.0;break;case 6:P2OUT=0XBF;Disp_HZ(0x9a,hang11,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(0+0x30);Write_Data(6+0x30); Write_Data(0x2e);Write_Data(0+0x30);e=6.0;break;case 7:P2OUT=0X7F;Disp_HZ(0x9a,hang12,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(2+0x30);Write_Data(0+0x30); Write_Data(0x2e);Write_Data(0+0x30);e=20.0;break;case 8:P2OUT =~0XFE;Disp_HZ(0x9a,hang13,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(3+0x30);Write_Data(5+0x30); Write_Data(0x2e);Write_Data(0+0x30);e=30.0;break;case 9:P2OUT =~0XFD;Disp_HZ(0x9a,hang14,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(8+0x30);Write_Data(0+0x30); Write_Data(0x2e);Write_Data(0+0x30);e=80.0;break;case 10:P2OUT =~0XFB;Disp_HZ(0x9a,hang15,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(7+0x30);Write_Data(0+0x30); Write_Data(0x2e);Write_Data(0+0x30);e=70.0;break;case 11:P2OUT =~0XF7;Disp_HZ(0x9a,hang16,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(1+0x30);Write_Data(5+0x30); Write_Data(0x2e);Write_Data(0+0x30);e=15.0;break;case 12:P2OUT =~0XEF;Disp_HZ(0x9a,hang17,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(0+0x30);Write_Data(3+0x30); Write_Data(0x2e);Write_Data(5+0x30);e=3.5;break;case 13:P2OUT =~0XDF;Disp_HZ(0x9a,hang18,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(0+0x30);Write_Data(4+0x30);Write_Data(0x2e);Write_Data(5+0x30);e=4.5;break;case 14:P2OUT =~0XBF;Disp_HZ(0x9a,hang19,4);Write_Cmd(0x9c);Write_Data(4+0x30);Write_Data(0+0x30);Write_Data(0x2e);Write_Data(5+0x30);e=40.0;break;case 15:P2OUT =~0X7F;//Disp_HZ(0x9a,hang21,4);Write_Cmd(0x9a);Write_Data(0x20);Write_Data(0x20);Write_Data(0x20);Write_Data(0x20);Write_Data(0+0x30);Write_Data(0+0x30);Write_Data(0x2e);Write_Data(0+0x30);e=0;break;default:break ;}}}}#pragma vector=ADC_VECTOR__interrupt void ADC12_ISR(void){ int a,b,c,d,temp;long int g,y;temp=ADC12MEM0;temp=temp/100;g=121*temp;y=g*e;if(g>400){a=g/1000;b=g%1000/100;c=g%1000%100/10;d=g%1000%100%10;}else{a=b=c=d=0;y=0;}Write_Cmd(0x93);Write_Data(a+0x30);Write_Data(b+0x30);Write_Data(c+0x30);Write_Data(d+0x30);Delay_Nms(200);Write_Cmd(0x8b);Write_Data(y/100000+0x30);Write_Data(y%100000/10000+0x30);Write_Data(y%100000%10000/1000+0x30);Write_Data(0x2e);Write_Data(y%100000%10000%1000/100+0x30);Write_Data(y%100000%10000%1000%100/10+0x30);_BIC_SR_IRQ(CPUOFF);}。

模拟电子系统专题B_03_简易电子秤_西安交通

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。

基于MSP430F4250的高精度电子天平设计

基于MSP430F4250的高精度电子天平设计

基于MSP430F4250的高精度电子天平设计摘要:本文介绍了一种利用内部带S-D模数转换器的单片机MSP430F4250构成的电子天平设计方案,这可以大大降低产品的成本,同时又能满足设计的要求。

关键词:电子天平;MSP430;S-D模数转换引言随着现代电子技术和微电脑技术的迅速发展,应用到天平领域,出现了电子天平。

从上世纪七十年代末期出现世界上第一台电子天平起,短短三十几年中,发展出了各种规格,门类齐全的系列电子天平,广泛应用于各行各业的质量计量。

我国电子天平的发展,紧随国际发达国家之后,于上世纪八十年代初期开始,现已形成规模化生产并广泛应用到国内各领域,同时也部分出口世界上许多国家。

电子天平具有数字显示,直接读数、快速称量、重量轻、操作简便,抗干扰能力强等特点,并采用了微机技术使得智能化、多功能,可与打印机、计算机相联机进行在线测量,数据统计分析等,使电子天平具有机械天平无法比拟的优点,因此应用范围越来越广泛。

本设计的电子天平采用高性能单片微处理器控制,确保称量结果的高精确度和高稳定性。

附有标准的RS-232接口输出,可直接连接打印机、计算机等外部设备,广泛适用于工农业,学校,科研等单位,作物质质量的快速测定。

硬件设计本系统由液晶显示、键盘输入、前置放大、MCU、报警输出、ISP下载、RS-232接口和电源等几部分组成,如图1所示。

图1 电子天平框图MCU本系统中采用的是TI公司最新发布的一款MSP430系列单片机MSP430F4250。

该款单片机和以往的型号的最大区别就是内部集成了16位S-D模数转换模块(图2)。

图2 MSP430F4250内部S-D模数转换模块的结构S-D模数转换模块和传统的模数转换器不同,它是采用过采样技术对信号进行采样,然后通过数字滤波器进行滤波得到最终的转换结果。

所以在启动模数转换器之前要设定过采样率。

这个芯片内部模数转换模块过采样率可选32~1024。

过采样率越大,滤波效果越好,但是响应速度越慢。

基于MSP430单片机的电子秤设计

基于MSP430单片机的电子秤设计

基于MSP430单片机的电子秤设计作者:刘恒瑞来源:《电子技术与软件工程》2018年第02期摘要质量是测量领域中的一个重要参数,称重技术自古以来就被人们所重视,随着科技的发展,在现代生活及工业中,对质量测量的精度要求越来越高。

系统以MSP430单片机为核心,电阻应变片作为称重传感器,物体重量引起应变片发生形变产生阻值变化,进而产生电压变化,经过处理放大,送至单片机进行处理,红外遥控输入单价金额,最后通过128*64液晶显示屏显示出被测物体重量、单价、总价的信息息。

该系统低功耗,经测试,系统工作正常,达到设计要求。

【关键词】MSP430单片机电子秤传感器电阻应变片1 引言电子秤是日常生活中常用的电子衡器,广泛应用于市场、超市、物流配送中心。

随着科学技术和经济的发展,出售商品种类的增加,称量物品的设备也在更新还代。

传统的机械式称重装置也渐渐被精度更高、功能更多的电子称重装置所替代。

电子秤的称重功能是基于单片机这一微型计算机系统来实现的。

通过液晶显示屏将称重物体的质量信息直观的显示给你,避免了机械式的称重装置带来的人为读数的麻烦。

2 设计思路为了实现称重功能,首先要将物体质量这个非电量转换成电量。

通过称重传感器受到被测物体的重力从而产生一个与之对应的电压信号,输出电压信号通常很小,所以用仪表放大器进行信号放大,这时得到了一个单片机所能适应的电压信号。

然后通过AD芯片进行模数转换,转换成数字量被送入到主控电路的单片机中处理,进行数据整理、运算、存储,最后通过单片机端口并行输出到液晶显示屏,通过红外遥控板给电子秤输入单价,解决远处来回操作的不便,从而显示出被测物体的重量、单价和经过运算产生总价,都在显示屏上同时显示出来。

为了提高系统集成度、稳定性及可靠性,利用了MSP430F149单片机系统的存储器、A/D转换器、比较器等资源。

系统的结构如图1所示。

3 硬件设计3.1 单片机MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。

基于MSP430F449的高精度电子秤设计

基于MSP430F449的高精度电子秤设计

0 引言
电子秤是 配有称重装置 的衡器 , 它经历 了从模拟 指针式 向数 字式 发展 的过程 , 称量精度 由 01 . %发展到 0 1 . %甚至更 0
同功能 的选择和相关数据的输入 ;系统 具有语音 提示 功能 , 可完成 电子秤相关功能 提示 、 警等 ; 报 电子秤具有 R 2 2 S 3 通
息处理核心 , 结合 2 4位 A D转换 器 , / 设计 了一种高精度便携 式 电子秤 , 其最 大量 程为 5 k , 度值 为 lg 内分 度值 为 0g分 O, 1, g 达到 了国家标准 《 自动秤 通用检定 规程 JG 5 — 9 6 非 J55 19) 规定的三级秤指标 。
S in e& Te h lg s n ce c c noo yVi o i
机 械与 电 子
科 技 视 界
21 年 9 02 月第 2 期 7
R4

盘 )
。1 数 为 50 0, A/ 电路 的分辨率至少为 150 0 。考 ( ) 0 因此 D转换 / 00
虑 到噪声 的影响 。 实际应用 中应设定裕 量 , 一般 为最小分 辨
信接 口, 可实 现与上位机 的通信 功能等 ; 系统具 有正常工作
和 睡眠( 即节 电工作 ) 等工作模式 , 利用 电源管理 电路 , 实现 电子秤 的低 功耗设计 。
高 , 般具有各 种参数 的设定 、 一 去皮 、 累加 、 重结果 的 自动 称 处理与显示等功能_ 1 _ 。电子秤操作简单 、 称量准确 、 体积小 、 称 量速度快 、 读数方便 , 广泛应用于商业 贸易 、 医院 、 学校 、 企业 等部门日 。本文 以 T 公 司的高性能单片机 MS 4 0 4 9为信 I P 3F4

基于MSP430G2 553的电子秤设计

基于MSP430G2 553的电子秤设计

MSP430G2系列Launchpad开发板应用实例作品基于MSP430G2553实现的电子秤设计李弘祖西安邮电大学2015年12月第一章作品概述第一节系统概述本设计以MSP430G2553作为核心,由压力传感器和数码管显示器共同实现对物体质量的测量显示功能,最小分辨率1克,系统框图和各部分简介如图1.1所示。

图1.1 系统组成框图1)压力传感器:在直流激励下,受到压力形变,产生电压信号。

压力信号以差分电压的形式通过绿色(数据)和白色(数据地)连根引线与PCB上的端子相连。

2)信号调理电路:传感器信号由于幅度较小,噪音较大,不能直接由AD采集,经过放大(AD623)滤波电路,得到合适频带幅度的信号送往中央控制器(MSP430G2231) 。

由接线端子上引入的数据+和数据地差分信号分别接仪表运放的正端输入和负端输入,在反馈电阻的作用下,实现高共模抑制的差分放大。

后接RC滤波电路,将低频可用信号取出,输出至MSP430的ADC10模块入口。

3)中央控制器:由G2的AD模块通道0采集前级电压信号,转换为数字量后,保存在CPU内存中,然后通过统计算法和传感器线性参数修正,得到被测压力数值参数,再将这些数据发往LED显示电路。

4)显示电路:由数码管驱动芯片(74LS48)根据CPU发来的显示数据点亮LED,显示出数值。

第二节器件概述1)MSP430G2553MSP430是美国德州仪器公司自1996推出以来一直主打的一个低功耗系列,包含1至5五个系列,每个系列都各自有各自的特点,适用于各种不同场合的不同应用。

其中最近2系列添新面孔——G2超值系列。

本设计采用的MSP430G2553就是MSP430超低功耗系列中G2超值子系列的一款16位处理器。

通过引入MSP430G2xx3 系列,MSP430 超值系列继续扩展了产品系列。

由于具有低成本和超低功耗,G2xx3 系列适用于电容触摸应用,并可集成诸如UART、SPI 和I2C 等通信外设。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

摘要目前,电子计价秤的使用非常普及,逐渐会取代传统的杆秤。

由压力传感器制作的电子秤已广泛地应用到各行各业, 特别是微处理机的出现,工业生产过程自动化程度的不断提高,压力传感器已成为过程控制中的一种必需的装置。

本文介绍了一种以MSP430单片机微处理器最小系统,并配以几个主要的集成电路器件设计成的智能电子秤。

本系统是利用压力传感器采集当前压力,根据输入单价,准确计算出物品的金额,同时把重量、金额显示到LED数码管上。

关键词:压力传感器放大器单片机AbstractNowadays,electronic scale is very popular and it will replace the traditional steelyard gradually. The electronics steelyard made by the pressure transducer has been applied to all professions, especially the emergence of the microprocessor. And with the increasing of the automation of industry production, the pressure transducer becomes a kind of essential device in the process control.This paper introduces a MSP430 smallest single-chip microprocessor system, and with several major integrated circuit devices designed as a smart electronic scales. The system is to use pressure sensors collect the current pressure, according to input price, and accurately calculate the amount of goods,At the same time, the weight of the amount of shows on the LED digital tube.Keywords:Pressure Transducer amplifier Single chip microcomputer目录第一章绪论 (1)1.1 电子秤设计背景 (1)1.2 称重技术和衡器的发展 (1)1.3 电子秤的发展现状 (1)1.4 电子秤的发展趋势 (2)1.5 现有电子秤的不足 (4)第二章芯片介绍 (5)2.1 单片机的发展 (5)2.2 MSP430F149芯片 (6)2.2.1 MSP430F149的引脚 (6)2.2.2 MSP430F149的模数转换器ADC12 (9)2.3 压力传感器 (10)2.3.1 压力传感器的选择 (10)2.3.2放大电路 (11)2.4 LED数码管 (12)2.4.1 数码管的分类 (12)2.4.2 数码管的驱动方式 (12)2.5 键盘 (13)2.6 相关软件 (13)2.6.1 Protel 99 SE (13)2.6.2C语言 (15)2.7 小结 (16)第三章系统硬件设计 (17)3.1 电子秤系统的构成及工作原理 (17)3.2 电子秤系统压力传感器电路 (17)3.3 电子秤系统的键盘电路 (18)3.4 电子秤系统的显示电路 (19)3.5 电子秤系统的电源电路 (20)3.6 小结 (20)第四章电子秤系统的软件设计 (21)4.1 电子秤系统的程序总流程图 (21)4.2 初始化程序流程图 (21)4.3 压力传感器程序流程图 (22)4.4 预处理程序流程图 (22)4.5 称重计价程序流程图 (23)4.6 键盘程序流程图 (24)4.6.1 键盘分析程序 (25)4.7 数码管显示流程图 (27)4.8 小结 (27)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录一 (31)附录二 (33)第一章绪论1.1 电子秤设计背景目前,台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍,但存在较大的局限性:体积大、成本高、需要工频交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约。

现有的便携秤为杆秤或以弹簧、拉伸变形来实现计量的弹簧秤,居民用户使用的基本是杆秤。

弹簧盘秤制造工艺要求较高,弹簧的疲劳问题无法彻底解决,一旦超过弹簧弹性限度,弹簧秤就会产生很大误差,以至损坏,影响到称重的准确性和可靠性,只是一种暂时的代用品,也被列入逐渐取消的行列。

多年来,人们一直期待测量准确、价格低廉的电子秤投放市场。

基于电子秤的现状,本课题拟研究一种用MSP430单片机控制的高精度智能电子秤设计方案。

这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便,集质量称量功能与价格计算功能于一体,能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。

1.2 称重技术和衡器的发展电子衡器一般是指装有电子装置的衡器。

因其种类繁多,且涉及到贸易结算和保护广大消费者的利益,所以为世界各国政府普遍关注和重视,并被确定为国家强制管理的法制计量器具。

电子衡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重要作用。

电子衡器具有反应速度快,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。

被广泛应用于我国煤炭、石油、化工、电力、轻工、冶金、矿山、交通运输、港口、建筑、机械制造和国防等各个领域。

1.3 电子秤的发展现状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。

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。

1.4 电子秤的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,电子秤总的发展方向是小型化、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。

1)集成化对于某些品种和结构的电子衡器,例如小型电子平台秤、专用秤、便携式静动态电子轮轴秤、静动态电子轨道衡等,都可以实现秤体与称重传感器,钢轨与称重传感器,轨道衡秤体与铁路线路一体化。

如秤体与称重传感器一体化的便携式静动态电子轮轴秤,多用硬铝合金厚板制成。

其结构原理是经过固溶热处理强化的铝合金板,或通过在4个角上钻孔和铣槽分别形成4个悬臂梁型称重传感器;或在铝合金板的底面铣出多个对称的盲孔和盲槽形成整体剪切梁型称重传感器。

这就使得秤体与称重传感器合二为一,即铝合金板既是秤体台面又是一个大板式称重传感器。

以后者结构的10t便携式动态电子轮轴秤为例,其尺寸为720mm×550mm×32mm,重量约为23kg。

2)智能化电子衡器的称重显示控制器与电子计算机组合,利用电子计算机的智能来增加称重显示控制器的功能。

使电子衡器在原有功能的基础上,增加推理、判断、自诊断、自适应、自组织等功能,这就是当今市场上采用微机化称重显示控制器的电子衡器与采用智能化称重显示控制器的电子衡器的根本区别。

3)综合性电子称重技术的发展规律就是不断的加强基础研究并扩大应用,扩展新技术领域,向相邻学科和行业渗透,综合各种技术去解决称重计量、自动控制、信息处理等问题。

例如在流量计量专业,如果按照传统的理论和方法建造一套标准大流量测量系统,价格相当昂贵。

如果采用称重法即质量流量法,只要将重量和时间测量准确,大流量的测量问题就迎刃而解了。

对某些商用电子计价秤而言,只具备称重、计价、显示、打印功能还远远不够,现代商业系统还要求它能提供各种销售信息,把称重与管理自动化紧密结合,使称重、计价、进库、销售管理一体化,实现管理自动化。

这就要求电子计价秤能与电子计算机联网,把称重系统与计算机系统组成一个完整的综合控制系统。

4)组合性在工业称重计量过程或工艺流程中,不少称重计量系统还要求具有可组合性,即测量范围等可以任意设定;硬件能够依据一定的工作条件和环境作某些调整,硬件功能向软件方向发展;软件能按一定的程序进行修改和扩展;输入输出数据与指令可以使用不同的语言和条形码,并能与外部的控制和数据处理设备进行通信。

5)小型化体积小、高度低、重量轻,即小、薄、轻。

近几年新研制的电子平台秤结构充分体现了小薄轻的发展方向。

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,直接嵌入钢板或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要求计算决定。

钢板或铝板就是秤体的台面,称重传感器既是传感元件,又是承力支点,极大地减化了秤体结构,减少了活动连接环节,不但降低了成本,而且提高了稳定性和可靠性。

对中等或较大容量的电子平台秤、电子地上衡,已经出现了采用方形或长方形闭合截面的薄壁型钢,并联排队列焊接成一个整体的竹排式结构的秤体,4个称重传感器分别安装在最外边两根薄壁型钢两端的切口内,安装在称重传感器承力点上的固定支承就是秤体的承力支点,既减化了承力传力机构,又节省了秤体高度,这是一种很有发展前途的秤体结构。

对于大型电子平台秤,可利用有限单元法进行等强度和刚度计算,采用抗弯刚度大的型材和轻型波纹夹心钢板等。

6)模块化对于大型或超大型的承载器结构,如大型静动态电子汽车衡等,已开始采用几种长度的标准结构的模块,经过分体组合,而产生新的品种和规格。

以(5、6、7)m 长的同宽度3种标准模块为例,由单块、二块、三块到四块分体组合,可以组合成长度为(5~28)m的22种规格的分体式秤体结构。

当然在实际应用中,根据各行业用户的需要,选择其中10余种常用的标准规格即可。

这种模块化的分体式秤体结构,不仅提高了产品的通用性、互换性和可靠性,而且也大大地提高了生产效率和产品质量。

同时还降低了成本,增强了企业的市场竞争能力。

相关文档
最新文档