一款简易电子秤的设计

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简易电子称设计(1)

简易电子称设计(1)

方便。
• 而我们小组所做的这款超市电子秤具有简便,精确度高,人性化的特点 ,
电子秤的顶部有一个显示屏,显示单价,重量,方便顾客了解物品信息。 电子
秤的称量杆部中间有一个,编码贴自动出口机,售货员计算后价格后,编码贴
自动放出,方便顾客拿取自行粘贴,提高售货员的工作效率。底部秤盘圆形突起
状,使得称量感应更加灵敏,更加快速、准确、连续、自动、高效,这就是我
3.1电阻应变传感器
电阻应变式传感器是将被 测量的力,通过它产生的 金属弹性形变转换成电阻 的 变化的元件。由电阻应变 片和测量线路两部分组成。 常用的电阻应变片有两种: 电阻丝应变片和半导体应 变片。
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5
全桥电压灵敏度:Ku=E 输出电压:Uo=E*(∆R/R)
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3.2 INA163集成运
IO1
-
IO2
+
VO
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D/A转换器的基本原理及分类 T型电阻网络D/A转换器 :
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一、ATMega16说明整理课件来自对应原理图于22
二、液晶显示(1602)
数据手册11页
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数字信号 (重量)
电阻应 变式 传感器
重量 (价格)
放大器 (INA163)
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外部时钟输入电路图 RC低频振荡
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3.4、数码管显示部分
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总结
本次设计课题课时不是很长,但我们通过对这门课程的学习,对设计流程有了进 一步的认识,了解了要做一个好的设计,前期准备是非常重要的。在前期的资料收 集,每个人的建议想法都可能成为一个设计灵感的来源,所以在前期的准备过程中, 我们5个人都积极的投入其中。

一款简易电子秤的设计

一款简易电子秤的设计

一款简易电子秤的设计文章介绍一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤的设计与制作。

系统主要分为单片机模块、传感与A/D模块、按键模块、显示模块等。

该电子秤可以数字显示被称物体的重量,且称重误差在要求范围之内,并可以设置单价(元/克),可计算物品金额并实现金额累加,且具有去皮功能,去皮范围不超过100g。

测试表明各项指标都符合设计任务要求。

标签:电阻应变片;A/D转换;LED一、设计要求设计并制作一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤,电子秤的结构要求铁质悬臂梁固定在支架上,支架高度不大于40cm,支架及秤盘的形状与材质不限。

悬臂梁上粘贴电阻应变片作为称重传感器。

具体要求:(1)电子秤可以数字显示被称物体的重量,单位克(g)。

(2)电子秤称重范围5.00g~500g;重量小于50g,称重误差小于0.5g;重量在50g及以上,称重误差小于1g。

(3)电子秤可以设置单价(元/克),可计算物品金额并实现金额累加。

(4)电子秤具有去皮功能,去皮范围不超过100g。

二、方案论证(一)显示方案选择方案一:采用LCD液晶显示。

优点:控制方法简单;缺--点:显示内容有限,有些功能需要分页显示。

方案:采用LED显示。

优点:显示内容较多,多项功能可同时显示;缺点:控制稍复杂。

考虑两个方案的优缺点,在本系统中采用方案二。

(二)传感器设计方案本设计采用电阻应变片和铁质悬臂梁自制称重传感器。

设计过程中,用不同厚度的铁片,以及改变桥式连接的电阻应变片的相对位置,分别制作了多个传感器进行试验,最终选定灵敏度最好的进行系统联调。

(三)系统方案最终确定的系统由单片机系统、称重传感器、A/D转换模块、键盘模块、LED 显示模块等构成,调试时需外接一个电源。

三、理论分析与计算(一)电阻应变式称重传感器当传感器不受载荷时,弹性敏感元件不产生应变,粘贴在其上的应变片不发生变形,阻值不变,电桥平衡,输出电压为零;当传感器受力时,即弹性敏感元件受载荷P时,应变片就会发生变形,阻值发生变化,电桥失去平衡,有输出电压。

简易电子称设计及制作

简易电子称设计及制作

大庆师范学院传感技术课程设计报告设计课题: 简易电子称的设计及制作姓名:学院: 物电学院专业: 自动化班级: 08级学号:日期2011年3月7日—2011年5月7日指导教师:目录1.设计的任务与要求 (2)1.1 设计基本概述 (2)1.2 设计要求 (2)2.方案论证与选择 (2)2.1 电子称的系统方案与比较 (2)2.2 传感器的选择 (3)2.3 放大电路的选择 (4)2.4 转化器的选择 (4)2.5 数码显示电路的选择 (6)3.单元电路的设计和元器件的选择 (6)3.1 电源模块 (6)3.2 数据采集、放大及零位调整模块 (6)3.3 A/D转换模块 (7)3.4 数码显示电路 (8)4.系统电路总图及原理 (8)5.总结 (8)5.1 课题总结 (8)5.2 经验体会 (9)参考文献 (9)附录A:元器件清单 (10)简易电子称的设计及制作1. 设计的任务与要求用学过的传感器设计并制作一个能测量重量的装置,并能测量不大于1KG的物体,误差小于±1%。

1.1 设计基本概述本设计分四个模块:电源模块、数据采集及放大模块、模数(A/D)转换模块、显示模块。

本电路应用压敏电阻构成秤重电桥来采集电压的微小变化,经过仪表放大器AD623组成的放大电路放大后送入A/D转换芯片ICL7107,对输入电压信号进行转换成数字量输出;显示模块直接连接数码管构成,显示实际测量值。

外部电路非常简单,方便制作。

1.2 设计要求(1)画出电路原理图(或仿真电路图);(2)元器件及参数选择;(3)编写设计报告并写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

2. 方案论证与选择2.1 电子称的系统方案与比较方案一:通过秤重电桥产生电压信号,再经放大电路把信号放大后输入A/D转换芯片AD7799进行A/D转换,转换后的数字量输入单片机,有单片机进行数据处理和对A/D转换的控制,再有单片机输出显示信号,通过显示电路进行显示。

简易电子称设计报告

  简易电子称设计报告

简易电子称设计报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:摘要本简易电子秤由数据采集、控制器和人机交互界面三部分构成。

其中数据采集部分由测量电路、差动放大电路与电压采集电路组成;测量电路采用4片电阻应变片组成的全桥电路。

差动放大把传感器输出的微弱模拟信号放大275倍,以满足A/D转换器对输入信号电平的要求;A/D转换器把模拟信号转变成数字信号,控制器把数字信号输送到显示电路中去。

控制器选用IAP15F2K61S2单片机,用按键来选择、确定功能,最后所有结果由OLED进行显示。

电子秤自带电源,并具有称重、设置单价、金额累计、去皮、超量程报警与语音播报等功能。

当电子秤称重范围为5.00g~500g。

当重量小于50g时,称重误差小于0.5g;重量在50g及以上,称重误差小于1g。

整个系统稳定,界面友好,转换精度高,人性化。

关键词:电子秤传感器A/D 控制器目录第1章方案比较论证与选择 (2)1.1整体设计思路 (2)1.2数据采集部分 (2)1.2.1测量电路 (2)1.2.2放大电路 (3)1.2.3电压采集电路 (3)1.3控制器部分 (3)1.4人机交互界面 (4)1.4.1按键 (4)1.4.2显示界面 (4)1.5系统设计框图 (5)第2章系统模块电路设计 (5)2.1数据采集部分 (5)2.1.1测量电路 (5)2.1.2放大电路 (6)2.1.3电压采集电路 (7)2.2控制器部分 (8)2.3人机交互界面 (8)2.3.1按键 (8)2.3.2显示界面 (8)2.4其他 (9)2.4.1系统电源 (9)2.4.2语音播报部分 (9)2.4.3固件升级接口 (9)第3章系统软件设计 (10)3.1软件设计工具与平台 (10)3.2软件设计思想 (10)3.3软件设计流程图 (11)第4章系统调试与测试 (11)4.1调试与测试所用仪器 (11)4.2调试过程 (11)4.3测试过程 (12)4.4测试结果 (14)4.5结果分析 (14)第5章设计总结 (15)参考文献 (15)附录 (16)第1章 方案比较论证与选择1.1整体设计思路此设计分为数据采集部分、控制器部分和人机交互界面三部分。

自-便携式手提电子秤设计

自-便携式手提电子秤设计

便携式手提电子秤设计设计者:设计时间:便携式手提电子秤设计一、引言手提电子秤具有称重精确度高,简单实用,携带方便成成本低,制作简单,测量准确,分辨率高,不易损坏和价格便宜等优点。

是家庭购物使用的首选。

其电路构成主要有测量电路,差动放大电路,A/D转换,显示电路。

其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。

电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。

而差动放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。

A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模数转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由显示电路显示出测量结果。

二、设计内容及总体方案内容是设计一个手提电子秤要求:1、电阻应变式传感器2、秤重范围为2kg3、电路由测量电桥,差动放大电路,A/D转换电路,显示电路组成4、工作原理,附系统原理图首先利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物质的重量信号,以模拟信号的方式传送到A/D转换器。

其次,由A/D转换电路把由差动放大器电路把传感器输出的微弱信号进行一定倍数的放大,然后送A/D转换电路中。

再由A/D转换电路把接收到的模拟信号转换成数字信号,传送到显示电路,最后由显示电路显示数据。

具体方案如下:三、单元电路的具体设计1.测量电路:电阻应变式传感器就是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化 , 再经相应的测量电路而最后显示或记录被测量值的变化。

在这里,我们用电阻应变式传感器作为测量电路的核心。

并应根据测量对象的要求,恰当地选择精度和范围度。

(1)电阻应变式传感器的组成以及原理:电阻应变式传感器简称电阻应变计。

当将电阻应变计用特殊胶剂粘在被测构件的表面上时,则敏感元件将随构件一起变形,其电阻值也随之变化,而电阻的变化与构件的变形保持一定的线性关系,进而通过相应的二次仪表系统即可测得构件的变形。

简易数字电子称系统设计

简易数字电子称系统设计

目录1简易数字电子称系统设计概述 (1)2简易数字电子称 (2)2.1传感器电路的设计 (2)2.1.1传感器原理 (2)2.1.2设计内容 (3)2.2运算放大器的设计 (5)2.3 模拟/数字(A/D)转换电路的设计 (8)2.3.1双积分型A/D转换器 (8)2.3.2 ICL7107A/D转换器简介 (8)2.3.3 CL7107的A/D转换器的工作过程 (11)2.4数字显示电路的设计 (13)2.5电源部分的设计 (15)2.5.1 电源电路的结构及各部分作用 (15)2.5.2 参数计算 (16)2.6 电路校验 (18)3设计总电路图 (20)4设计的PCB板图 (21)5方案仿真 (22)6元件清单 (23)参考文献 (25)致谢 (26)摘要以前人们用手工称来计量物体的轻重,而如今是数字时代,数字器件的便捷逐渐取代了古老的手工称。

数字电子称根据其量程可用于许多场合,能方便地读出物体的质量,还能进行千克、市斤的转换,复位清零操作等,很多数字电子称还能直接读出物体的价格。

将压力传感器、放大电路、A/D转换器及显示电路组合起来,便能制成体积小、精度高、经久耐用的简易数字电子称。

此外,该电路稍加改造,还可演变出很多电路,如数显电流表、数字温度计等。

关键词:AD521;ICL7107;传感器;电子称AbstractBefore long, people weighted the objects with the manual name. But the present is the Digital Age, and the digital device convenience has gradually substituted for the ancient manual name. The digital electronic name acts according to its measuring range to be possible to use in many situations, and we can not only conveniently read out the object’s weight but also can carry on a kilogram in transformation, clear zero and so on. Many digital electronic name also can directly read out the object’s price. The resistance pressure transmitter, combining with the amplifying circuit, Analog to Digital converter and the digital display device then can make up a slightly volume, high precision digital electronic name. By changing the circuit a little, it can also use in many electric devices, like digital ampere meter, the digital thermometer and so on.Key words: AD521; ICL7107; resistance pressure transmitter; digital electronic name1简易数字电子称系统设计概述简易数字电子称系统是由压力传感器(电阻应变式称重传感器)、运算放大器、3位半模拟/数字(A/D)转换器、数字显示器等主要部分组成。

实用电子秤的设计与制作

实用电子秤的设计与制作

实用电子秤的设计与制作一、引言电子秤是一种能够测量物体质量的装置,它通过将电流通过物体,并测量电流通过物体所产生的电阻来计算物体的质量。

电子秤通常由传感器、电子机械与显示器组成。

传感器用于测量电阻,电子机械用于将电流通过物体,显示器则用于显示质量的数值。

本文将介绍一个实用电子秤的设计与制作。

二、设计与制作步骤1.材料准备电子秤的材料包括传感器、电子机械和显示器。

传感器可以选择四个应变片组成的电桥传感器,电子机械可以选择脉冲宽度调制方式的推力电机,显示器可以选择7段LED显示屏。

此外,还需要准备电源、线路板和电子元件,如电阻和电容。

2.传感器连接将四个应变片组成电桥传感器。

首先,将每个应变片焊接在金属膜上,再将膜片固定在称盘的四个角上。

接下来,将应变片的一端与称盘固定在一起,另一端与电桥电路连接。

电桥电路由四个电阻组成,将电桥的输出连接到放大器电路。

3.电子机械设计电子机械部分由脉冲宽度调制方式的推力电机组成。

根据物体质量的不同,通过改变电机的脉宽来改变电流的大小。

电机的转速与质量成正比。

为了实现这一点,需要通过微控制器来控制电机的输出电流。

电机的输出轴与称盘相连,负责将电流传递到物体上。

4.显示和控制部分设计将放大器电路和微控制器连接在一起,以实时测量传感器输出的电流。

微控制器将读取的电流转换为质量数值,并通过7段LED显示屏显示。

此外,还可以添加按键和EEPROM存储器,以实现更多的功能,如单位切换和数据存储。

5.电源设计为了提供正常运行所需的电能,电子秤需要一种稳定的电源。

可以选择使用市电直接供电,或者使用电池作为电源。

如果使用电池,则需要添加电池低压保护电路和充电电路。

三、制作过程1.将传感器组装在称盘上,并连接电桥电路。

2.设计和制作电子机械部分,将电机与称盘相连。

3.设计和制作放大器电路和微控制器电路,并将它们连接在一起。

4.设计和制作显示部分,将7段LED显示屏连接到微控制器。

5.设计和制作电源部分,将电源电路连接到电子秤的电路中。

电子行业简易电子称设计

电子行业简易电子称设计

电子行业简易电子称设计引言电子称是一种用来测量物体质量的设备,广泛应用于各个行业中,包括电子行业。

电子行业中常常需要测量小件零部件的重量,因此设计一款简易电子称对于电子行业来说是非常重要的。

本文将介绍一种基于Arduino的简易电子称设计方案。

设计原理超声波传感器测距为了测量物体的重量,我们需要先获取物体的重量。

在这个设计方案中,我们使用超声波传感器来实现测距。

超声波传感器通过发送超声波脉冲,并接收反射回来的超声波来测量到物体的距离。

通过测量物体与传感器之间的距离差,我们可以得到物体的重量。

负载细胞感应重量为了测量物体的重量,我们使用一个负载细胞来感应物体的重量。

负载细胞是一种能够将物体的重量转化为电信号的传感器。

通过将负载细胞连接到Arduino的模拟输入引脚上,我们可以通过读取引脚的电压值来获取物体的重量。

Arduino控制与数据处理Arduino是一种开源的微控制器平台,可以实现控制和数据处理的功能。

在这个设计方案中,我们使用Arduino来控制超声波传感器和负载细胞,并对获取的数据进行处理。

Arduino可以使用简单的编程语言进行编程,非常适合用于该种简易设计方案。

超声波传感器连接首先,将超声波传感器连接到Arduino。

超声波传感器通常有4个引脚,分别是VCC、GND、Trig和Echo。

将超声波传感器的VCC引脚连接到Arduino的5V引脚,GND引脚连接到Arduino的GND引脚,Trig引脚连接到Arduino的数字引脚,Echo引脚连接到Arduino的数字引脚。

负载细胞连接接下来,将负载细胞连接到Arduino。

负载细胞通常有4个引脚,分别是红色、黑色、绿色和白色。

将红色引脚连接到Arduino的5V引脚,黑色引脚连接到Arduino的GND引脚,绿色引脚连接到Arduino 的模拟引脚,白色引脚不需要连接。

Arduino程序```cpp const int trigPin = 2; const int echoPin = 3; const int loadCellPin = A0;void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); }void loop() { long duration, distance; float weight;digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2);digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW);duration = pulseIn(echoPin, HIGH); distance = duration * 0.034 / 2;weight = analogRead(loadCellPin) * 5 / 1024 / 0.25;Serial.print(。

简易电子秤电路设计

简易电子秤电路设计

摘要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、磅秤等装置逐步被淘汰。

而电子秤是将传感器技术、信息处理、电子技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。

电子秤计量准确、快速方便,并且能实现自动称重和数字显示。

本作品主要以STC89C52单片机为控制核心,针对电子秤的自动称重、单价设置、金额计算与累加和去皮功能进行设计。

电子秤由六个功能模块组成,传感器模块、信号调理模块、单片机控制模块、报警模块、显示模块和按键模块。

本设计由电阻应变片桥式传感器进行数据采集,所得差模信号经HX711型芯片的放大和转换,再由单片机的控制和处理,最后在显示屏上显示重量、单价和金额等。

该设计很好的完成了设计要求,效率高,误差较小。

关键词:电子秤;STC89C52单片机;电阻应变片桥式传感器;HX711目录1 方案论证与比较.................................... 错误!未指定书签。

1.1传感器模块方案............................... 错误!未指定书签。

1.2信号调理模块方案............................. 错误!未指定书签。

1.3单片机控制模块方案........................... 错误!未指定书签。

1.4显示模块方案................................. 错误!未指定书签。

1.5按键模块方案................................. 错误!未指定书签。

1.6报警模块方案................................. 错误!未指定书签。

2理论分析与计算..................................... 错误!未指定书签。

2.1电阻应变片传感器............................. 错误!未指定书签。

电子秤设计报告范文

电子秤设计报告范文

电子秤设计报告范文一、简介电子秤是通过电子传感器测量物体质量的一种设备。

随着科技的发展,电子秤取代了传统的机械秤,具有精确、方便、智能等特点。

本次设计旨在研究电子秤的工作原理、设计思路以及实际应用。

二、工作原理电子秤的工作原理主要是利用电子传感器测量物体受力的变化。

当物体放置在电子秤上时,物体的重力作用在电子传感器上产生变化,传感器输出的电信号经过放大、滤波等处理后转化为数字信号,根据这些信号计算出物体的质量,并在显示屏上显示出来。

三、设计思路1.电子传感器选择:我们采用了压力传感器作为电子秤的重要组成部分。

压力传感器能够准确地感知物体施加在其上面的力,是一种较为常见的传感器。

2. 单片机选择:我们选用了Atmega328P单片机作为主控芯片。

Atmega328P具有较强的处理能力和广泛的应用范围,能够满足电子秤的计算和控制需求。

3.显示模块:我们选择了数码管显示模块作为电子秤的显示装置。

数码管显示简单明了,便于用户观察。

4.电源电路:电子秤需要稳定的电源供电。

我们设计了一个直流稳压电源电路,保证电子秤的正常运行。

五、设计步骤1.搭建电子秤平台:设计一个结构稳定的平台,并安装压力传感器在其下方。

2.连接电路:将压力传感器与单片机连接,并接入电源电路和数码管显示模块。

3.编写程序:利用C语言编写单片机的程序,实现电子秤的各项功能,如AD转换、数据处理、结果显示等。

六、实际应用七、结论本次设计成功实现了一个简单的电子秤,通过压力传感器、单片机和数码管的协作,能够准确测量物体的质量。

电子秤的设计思路和步骤简单明了,且应用广泛,有良好的实际应用前景。

简易电子秤设计报告

简易电子秤设计报告

创新Technological InnovationIGITCW 科技DIGITCW2016.01224引言为了达到称重稳定时间小于5秒,测量结果精度小于1%@10~200g ;“去皮”功能、计价功能、“休眠”与“唤醒”功能、参数检查功能、显示与按键接口功能等。

在硬件上,传感器将压力转换成电学量,电压与压力呈线性关系。

进而通过其他方法补偿其非线性实现在10~200g 范围内的较高精度测量。

在软件方面,考虑增加“开机自检”功能、“自校准”功能等。

“开机自检”就是检查是否能正常工作。

“自校准”就是是否能零点校准和线性校准。

1 电子秤的原理概述称重传感器感知到压力,将其转换成为小电流,经过放大后和消除误差之后,经过处理器。

处理器通过软件补偿把电子秤称出来的重量在液晶上显示出来。

2 硬件部分电路图前段利用放大器提取出电压差信号。

后段利用放大器滤波,增益。

先通过放大器从传感器获得的信号放大到足够的倍数然后通过滤波装置去除交流信号干扰;继续放大信号,使信号适应AD 的测量范围。

由于信号幅度很小,对噪声抑制要求很高,为了减小放大器噪声,本系统使用了低噪声电源来减小干扰。

通过该装置,针对不一样的输入信号选择不同的放大倍数,使得电子秤的测量范围内具有大致相等的测量精度。

软件部分各种功能定义以及实现:①“休眠”模式:液晶关闭,CPU 关闭,定时中断、外部中断可唤醒。

当测量结果处于稳定状态超过20s 且用户没有任何操作时,进入休眠模式。

②用户接口:“单价”、“皮重”参数可通过矩阵键盘输入,其中“皮重”参数不支持自动配置功能。

③上电自检:通电后自行检查装置是否可以正常工作,如果出现故障,会显示故障信息。

④自校准功能:装置本身便可自行进行校准,根据按键要求首先进行零点校准,再进行线性校准。

3 系统校准3.1 电压-质量拟合粗略拟合:根据所给的不同重量的砝码,组合成不同的重量值,放在电子秤上,读出此时AD 输出的电压值,找出近似线性的关系M=112(a-4990);细致拟合:根据粗略拟合,通过液晶显示读出测量不同重量砝码的质量值,再通过微校准。

最新:简易电子秤设计说明书(内含电路图)

最新:简易电子秤设计说明书(内含电路图)

目录第一章设计任务 (2)1.1简述电子称国内外发展现状和发展趋势1.2电子称的优势第二章总体设计与方案选定 (4)2.1理论基础2.2基本原理第三章电路调试与实验 (5)3.1设计方案3.2方案介绍及选定3.2.1方案介绍3.2.2方案选定3.3系统各部分的设计3.3.1传感器的设计3.3.2传感器的选择3.3.3测试电路设计3.3.4主要芯片介绍3.3.5方案分析3.4调试方法和实验分析3.4.1调试方法3.4.2实验结果误差分析3.4.3设计中产生错误的分析第四章设计总结体会 (16)4.1设计总计体会附录 (17)附录1 电路附录2 PCB图第一章设计任务1.1简述电子称国内外发展现状和发展趋势国内发展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。

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,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。

电子称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平,少数产品的技术已处于国际领先水平。

国内的电子秤市场中,1009左右量程的电子秤精度一般为0.019即10mg。

在研究方法上,电子称重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小,通过压力传感器转换为电信号,并通过控制电路来处理该电信号。

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。

国外发展在国际上,一些发达国家在电子称重力一面已经达到了较高的水平。

特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。

在称重传感器方面,国外电子秤产品的品种和结构又有创新,技术功能和应用范围不断扩大,1)美国Revere公司研制出PUS型具有大气压力补偿功能的拉压两用的称重传感器,用于高准确度检验平台,称重平台,准确度可达5000d。

便携式手提电子称的设计

便携式手提电子称的设计

便携式手提电子称的设计摘要:本文介绍了一种便携式手提电子称的设计,该设计能够满足人们在旅行或购物时需要测量物体重量的需求。

该电子称采用先进的传感技术和便捷的操作系统,能够精确地测量物体的重量,并提供清晰易懂的显示界面。

同时,该电子称还考虑到了便携性和耐用性,使用轻巧的材料制作,并配置了可靠的电池供电系统和坚固的外壳,以确保长时间使用和良好的使用体验。

关键词:便携式电子称,重量测量,传感技术,操作系统引言:随着旅行和购物的普及,人们对便携式手提电子称的需求越来越大。

传统的机械秤虽然可以测量物体的重量,但由于体积大、重量大以及操作不便等原因,不再适用于现代人们的需求。

因此,设计一种小巧、轻便、操作简单的便携式手提电子称变得尤为重要。

一、设计目标:1.小巧便携:电子称的体积和重量要尽可能小,方便携带和使用。

2.高精度:能够精确地测量物体的重量,误差控制在5克以内。

3.显示清晰:提供清晰易懂的显示界面,方便用户读取数据。

4.耐用可靠:使用耐用的材料制作,具有较长的使用寿命。

5.省电设计:配置可靠的电池供电系统,以延长电池的使用寿命。

二、设计原理:1.传感技术:采用先进的压力传感技术,通过测量物体施加在称上的压力,计算出物体的重量。

2.操作系统:使用简单的按键操作系统,通过按键进行开机、关机和重置等操作。

3.显示界面:采用大屏液晶显示器,能够清晰地显示物体的重量,同时配有背光灯,方便在暗处使用。

4.材料选择:使用轻巧但坚固的材料制作外壳,如塑料或铝合金,以确保产品的耐用性和便携性。

5.电池供电:采用可更换电池供电,如干电池或充电电池,以方便用户更换电池,并采用省电设计以延长电池寿命。

三、设计具体实现:1. 外观设计:采用小巧的方形外观设计,尺寸约为10 cm x 10 cm x 2 cm,重量约为200克左右。

2.传感技术实现:在电子称的底部布置高精度压力传感器,通过测量物体施加在传感器上的压力,计算出物体的重量,并传输到主控芯片。

简易电子秤的设计

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。

简易电子称的设计与实现

简易电子称的设计与实现

简易电子称的设计与实现
简易电子称的设计与实现是一项技术性任务,需要熟悉电子测量技术、智能接口设计、传感器原理以及电子称的工作原理。

针对简易电子称设计与实现,基本流程如下:
1. 确定机器的功能特性。

根据使用场景和用户需求,要精确定义机器功能及指标,如量程、精度、响应速度等。

2. 进行测量技术分析。

根据电子称的使用场景,确定测量技术方案,如力传感器,惯性传感器,电容传感器,电桥传感器等。

3. 设计接口和电路。

根据设备的功能需求,根据传感器选择的型号,设计接口模式,如串口,以太网,USB,I2C,GPIO等,同时设计电路,接口,信号和电源等连接方式。

4. 智能设备接入。

传感器原理以及电子称的工作原理,基于智能设备的实现,例如IOT智能传感器实现,PCB设计以及调试。

5. 系统调试。

选择合适的测试仪器,调整设备各个参数,进行系统调试,确保设备在误差范围内正常工作。

6. 安全性测试。

对设备进行安全性测试,测试设备在电磁干扰、温度、高压、自恢复能力等方面的表现,确保设备能够安全可靠地运行。

7. 抗干扰测试。

对设备进行抗干扰测试,测试设备在不同的环境条件下的性能表现,确保电子称可以长时间稳定、准确地工作。

综上所述,简易电子称的设计与实现需要熟悉电子测量技术、智能接口设计、传感器原理以及电子称的工作原理,并根据使用场景和用户需求进行机器功能定义,采用各种传感器技术,完成接口和电路的设计,并进行安全性和抗干扰性测试,以确保设备的安全可靠性。

简易电子称的设计

简易电子称的设计
1 1

二 、测 试 结 果
标准
重量 5 1 0 2 0 5 0 1 o 0 1 4 9 2 1 2 3 3 8 5 0 1 1 O 0 H D

木V s s = — 水V s s= 0 . 0 0 0 2 4 4 " V s s 4 0 9 6

钟雪燕


系统整体 设计 如下 :
整个 交互操 作简单 ,流程 简易 。
首先 ,用户 选择 是否去 皮功 能 ,如果 去皮则 将皮 重进 行
系统分为三部分,第一部分单片机控制模块;第二部分
是人 机交 互模 块 ;第三 部分 是数 据采集 模块 。下 面详 细介 绍
各个模 块实 现 。
统 根据 电 阻变化 引起 的电压 或者 电流变 化而 可 以推 出引起 变 化 的外力 大小 ,从 而实现称 重 。 从 以上基 本原理 中可 以看 出 ,首先 要保证 应变 片与被 测
数据 采集后 , 需要 挑选 最大 的 5 个数 据 , 最小的5 个数据 。 然 后在 总 数 的基 础 上 减 去这 l 0 个 数 据 。这 样做 为 了防止 有 干扰 ( 机 械 干扰 和 电磁 干扰 )。在 剩余 2 0 个 有 效 数 据在 进

! 里
堡星 壅 . j
简易电子称的设计
◆李 志明 李 春鹏
摘 要 :简 易 电子秤操 作 简单 ,价 格低 ,生 活 随处 可见 。主要 有 以下 功 能 :该 电子秤 称重 范 围为 5 g ~1 0 0 0 g ,当重量 小 于5 0 g 时 ,要 求称 重误 差小 于0 . 5 g ; 3重量在5 - " O g &; A_ L,称 重误 差可 以放 宽到 小  ̄ - l g 。 电子秤 可 以设置 单价 ( 元/ 克 ),可计 算物 品金额 并 实现金 额 累加 ;电子 秤具 有去 皮功 能 ,去 皮 范围N ̄ N . . I : C . 1 0 0 g ;其他报 警 ,显示 ,设置 ,校 准等基本 功能 。整个 系统功 能 齐全 、使 用方便 、结构 简单 。 关 键词 :电子 秤 ;4 3 0 单 片机 ;应 变片

便携式电子称设计

便携式电子称设计

便携式电子称设计便携式电子称是一种小巧轻便的电子设备,用于测量物体的重量。

它通常由一个称量平台和一个数字显示屏组成,使用电子传感器来准确测量物体的重量,并将结果显示在屏幕上。

便携式电子称被广泛应用于日常生活中的多个领域,例如厨房烹饪、旅行行李称重和快递物流等。

设计一款便携式电子称需要考虑多个因素,包括结构设计、传感器选择、电路设计和用户界面等。

首先,在结构设计方面,便携式电子称的外形应该小巧轻便,方便携带。

可以考虑采用折叠式或可拆卸式设计,使得称量平台和显示屏可以分开存放,减小体积。

同时,也要确保结构稳固,使得电子称能够在使用过程中保持平衡和稳定。

其次,在传感器选择方面,应该选择高精度、高稳定性的电子传感器。

常见的传感器包括应变片传感器、压力传感器和负载传感器等。

这些传感器可以通过电子信号转换为物体的重量,并输出给显示屏进行显示。

此外,为了增加电子称的准确性,还可以考虑添加温度补偿功能,以对传感器的温度变化进行补偿,提高测量精度。

然后,在电路设计方面,便携式电子秤应该采用低功耗的设计方案,以延长电池寿命。

同时,还应该考虑添加保护电路,防止因电池过放或过充导致的损坏。

另外,可以添加干扰滤波电路,以减小外界干扰对测量结果的影响。

最后,在用户界面设计方面,便携式电子称应该具有简单直观的操作界面,方便用户使用。

显示屏应该清晰易读,显示测量结果并提供其他功能信息。

可以考虑添加触摸屏或按键,用于用户输入和选择相关功能。

总之,便携式电子称的设计需要综合考虑结构设计、传感器选择、电路设计和用户界面等多个因素。

通过合理的设计,可以实现小巧轻便、准确稳定的便携式电子称,以满足用户的需求。

简易电子秤设计总结

简易电子秤设计总结

简易电子秤设计总结1. 介绍本文档旨在总结和介绍一个简易电子秤的设计过程。

电子秤是一种常见的仪器,用于测量物体的重量。

设计一个简易电子秤可以帮助我们了解基本的电子秤原理,并加深对模拟与数字电路的理解。

2. 设计思路2.1 系统框图首先,我们需要建立一个系统框图,以明确设计中的各个组成部分。

+-------------+| ADC ||(模数转换器)|+-------------+|||+-------------+| MCU || (微控制器) |+-------------+|||+-------------+| 负载电桥 |+-------------+|||+--------------+| 电子秤 |+--------------+2.2 硬件部分设计硬件部分包括具体电路的设计和选型,这些部分包括:•电子秤传感器:用于测量重量的传感器,通常基于应变片或压阻片的工作原理;•负载电桥:将传感器的输出信号转换为电压信号;•模数转换器(ADC):用于将模拟电压信号转换为数字信号,供微控制器处理;•微控制器(MCU):负责处理和计算模数转换器产生的数字信号;•显示器:用于将测量结果显示给用户;2.3 软件部分设计软件部分包括微控制器程序的编写和功能实现。

主要任务包括:•采样:通过模数转换器采样传感器的电压信号;•数字处理:将模拟信号转换为数字信号,并进行相关数学运算;•显示:将测量结果显示在显示器上;•校准:根据标准物体进行校准,提高测量精度;•保存记录:将测量结果保存到内部存储器或外部存储设备;3. 设计步骤3.1 确定电子秤的测量范围与精度首先,我们需要确定电子秤的测量范围与精度,这将决定选取合适的传感器和电路元件。

3.2 选取合适的传感器和电路元件基于测量范围与精度的要求,选取合适的电子秤传感器和电路元件。

传感器的选取需要考虑其灵敏度、稳定性和响应时间等因素。

3.3 设计负载电桥根据传感器的特性和工作原理,设计负载电桥以将传感器的输出转换为电压信号。

便携式电子秤设计

便携式电子秤设计

便携式电子秤设计摘要本文介绍了一种便携式电子秤的设计方案,该秤采用传感器测量质量,并通过显示屏输出结果。

该设计采用单片机作为控制芯片,具有小巧、精度高、易于携带的优点。

该电子秤可以广泛应用于日常生活中的各种场合,如厨房、商店、办公室等。

关键词:电子秤;传感器;单片机;便携式引言电子秤是一种可以准确测量质量的设备,被广泛应用于食品、化妆品、药品等行业,是现代生活中不可或缺的工具之一。

传统的机械秤由于结构复杂、使用不便等原因逐渐被电子秤取代。

随着科技的发展,人们对电子秤的需求也越来越高。

特别是便携式电子秤的需求越来越多,需要小巧、精度高、易于携带的设计。

设计方案硬件设计该电子秤采用压力传感器测量物体的质量,传感器将压力转化为电信号,经过放大、滤波、AD转换,最终输出给单片机控制芯片处理。

传感器的输出电压与物体的质量成正比,因此可以准确测量物体的重量。

该电子秤的硬件设计如下图所示:该电子秤的核心是一块AT89S52单片机控制芯片,该芯片具有强大的处理能力和丰富的外设接口,可以满足电子秤的要求。

单片机的AD口接收传感器的电量信号,并将结果通过数码管显示出来。

电源部分采用直流稳压电源,保证电子秤的正常工作。

该电子秤的软件部分采用C语言进行编写,具有简单、清晰、易于维护的特点。

该软件主要包括传感器采集、AD转换、显示、校准等功能模块。

本设计将采用计数器的方式进行校准,即利用秤盘的重量进行校准,并通过开关实现校准。

在实际使用中,用户将物品放在秤盘上,启动电子秤即可读取物品的净重。

结果与分析经过实验测试,该电子秤具有良好的精度和稳定性。

在使用过程中,用户可以通过开关对电子秤进行校准,确保显示准确。

该电子秤体积小、重量轻,易于携带,可以广泛应用于日常生活中的各种场合。

结论。

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一款简易电子秤的设计
文章介绍一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤的设计与制作。

系统主要分为单片机模块、传感与A/D模块、按键模块、显示模块等。

该电子秤可以数字显示被称物体的重量,且称重误差在要求范围之内,并可以设置单价(元/克),可计算物品金额并实现金额累加,且具有去皮功能,去皮范围不超过100g。

测试表明各项指标都符合设计任务要求。

标签:电阻应变片;A/D转换;LED
一、设计要求
设计并制作一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤,电子秤的结构要求铁质悬臂梁固定在支架上,支架高度不大于40cm,支架及秤盘的形状与材质不限。

悬臂梁上粘贴电阻应变片作为称重传感器。

具体要求:(1)电子秤可以数字显示被称物体的重量,单位克(g)。

(2)电子秤称重范围5.00g~500g;重量小于50g,称重误差小于0.5g;重量在50g及以上,称重误差小于1g。

(3)电子秤可以设置单价(元/克),可计算物品金额并实现金额累加。

(4)电子秤具有去皮功能,去皮范围不超过100g。

二、方案论证
(一)显示方案选择
方案一:采用LCD液晶显示。

优点:控制方法简单;缺--点:显示内容有限,有些功能需要分页显示。

方案
:采用LED显示。

优点:显示内容较多,多项功能可同时显示;缺点:控制稍复杂。

考虑两个方案的优缺点,在本系统中采用方案二。

(二)传感器设计方案
本设计采用电阻应变片和铁质悬臂梁自制称重传感器。

设计过程中,用不同厚度的铁片,以及改变桥式连接的电阻应变片的相对位置,分别制作了多个传感器进行试验,最终选定灵敏度最好的进行系统联调。

(三)系统方案
最终确定的系统由单片机系统、称重传感器、A/D转换模块、键盘模块、LED 显示模块等构成,调试时需外接一个电源。

三、理论分析与计算
(一)电阻应变式称重传感器
当传感器不受载荷时,弹性敏感元件不产生应变,粘贴在其上的应变片不发生变形,阻值不变,电桥平衡,输出电压为零;当传感器受力时,即弹性敏感元件受载荷P时,应变片就会发生变形,阻值发生变化,电桥失去平衡,有输出电压。

电桥的输出电压和四个轿臂的应变片所感受的应变量的代数和成正比。

在电阻应变式称重传感器中,4个应变片分别贴在弹性梁的4个敏感部位,传感器受力作用后发生变形。

对于一个高精度的应变传感器来说,仅仅靠4个应变片组成桥式测量电路还是远远不够的。

由于弹性梁材料金相组织的不均匀性及热处理工艺、应变片性能及粘贴工艺、温度变化等因素的影响,传感器势必产生一定的误差。

为了减少传感器随温度变化产生的误差,提高其精度和稳定性,需要在桥路两端和桥臂中串入一些补偿元件。

(二)A/D转换
根据称重精度需要,分度需达到500/0.5=1000,理论上10位A/D转换可达到要求,但考虑到各项不确定因素,最终决定选用24位A/D转换芯片HX710。

四、电路与程序设计
(一)硬件电路设计
(1)单片机系统:本设计采用W79E824单片机。

W79E82X系列是快速51微控制器,它可以使用烧写器在系统中编程,其指令系统完全与标准的8052指令系统兼容。

(2)A/D转换模块:考虑到称量精度的要求,选用了24位A/D转换器芯片HX710。

与同类型其它芯片相比,该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。

(3)按键模块:考虑到该电子秤功能较多,所以一共采用了14个按键,分别是数字0~9、置零键、去皮键、累计键、清除键。

(4)顯示模块:一共用了两个五联LED和两个三联LED,可同时显示物体重量、单价、总价等信息。

(5)电源:直接采用4V蓄电池供电。

(二)软件程序设计
软件程序设计分初始化和主程序两个部分。

初始化部分:上电复位——单片机初始化——A/D初始化——读参数并检验(检验是否进入校准),如“是”——量程,分度值,小数点,采样——加载砝码,计算倍率——保存参数,完成校准;如“否”——显示版本号——笔画自检——检测零位——开始称重。

主程序部分:A/D检测采样——数据处理,过滤——根据倍率显示重量——按键扫描——按键值执行相应功能——返回。

五、测试方案与测试结果
(一)测试方案
用标准砝码(10g、20g、50g、100g、200g、500g)作为待测物,检验电子秤的各项性能指标。

(二)测试结果
(1)置零功能:按“置零”键,显示“0”,正常。

(2)称重范围及误差测试,正常。

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