电子秤的设计报告
电子秤课程设计实验报告
1.2.1系统设计
根据设计要求，设计的主要内容如下：
1）利用电阻应变式传感器，并采用全桥测量电路
2）设计一款电子秤，利用OLED屏幕显示被称物体的重量
3）利用矩阵键盘对电子秤进行去皮，计价，录入价格的操作。
4）电路分成以下几个部分：
a.运放电路
b.电路的滤波及电压跟随器电路
其中adc.c如下：
#include "ProHead.h"
#include "ADC.h"
extern float mass;
extern float mass0;
extern float mass_get;
extern u8 danjia[4];
extern u8 danjia_point ;
float adc_get[1000];
c.单片机数据处理及控制电路，包括矩阵键盘，OLED屏幕等。
d.双电源供电及变压电路。
1.2.2 基本工作原理及原理框图
图一：基本硬件系统结构图
全桥电阻应变式传感器输入电压，当标准重物放置在传感器之上时，电阻值发生改变，使加载到全桥电路上的输出电压发生变化，变化范围约为3mV到10mV运用AD620N仪表放大电路将微弱模拟信号放大，并经过LM358搭建的电压跟随器电路滤波。送至STM32单片机中进行A/D模数转换，将模拟信号转变成单片机能够识别的数字信号，并且利用单片机控制整个电路的同时，处理数字信号，并且控制在OLED中显示实时结果。
PA5--DC PA6--SCLK(D0)
PA7--SDIN(D1) 3.3V--VDD+(非单片机引脚)
GND--GND（非单片机引脚）
单片机与传感电路的连接：
电子秤设计报告
电子秤设计报告-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN设计报告实验名称：电子称设计院（系）：专业：姓名：学号：实验室：实验组别：同组人员：实验时间：2016年12月02日评定成绩：审阅教师：目录1 设计要求 (3)2 设计原理 (3)3 系统框图 (3)4 具体设计 (4)称重传感器 (4)放大电路和量程切换 (5)A/D转换 (7)显示器 (8)5 实验小结 (9)1设计要求试设计10μg~10kg电子称，数字显示，精度为%。
2设计原理数字电子称通过传感器将被测物体的重量转换成模拟的电压信号，较小的电压信号通过应用放大系统进行准确、线性的放大，以满足模数转换器对输入信号电平的要求。
放大电路采用三运放数据放大器。
仪表用放大器具备足够大的放大倍数、高输入电阻和高共模抑制比的特点。
放大后的模拟电压信号经过模数转换电路变成数字量，模数转换电路采用模数转换芯片CC7107实现。
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，显示电路采用四块分立的七段LED显示电路进行显示。
本设计中通过改变放大电路的增益，从而达到转换量程的目的。
由于被测物体的重量相差较大，根据不同的测重范围要求，需对量程进行切换。
3系统框图图1 电子称设计框图（1）利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物体的重量信号；（2）由放大器电路把传感器输出的微弱电压信号进行一定倍数的放大，放大后的电压信号送到模数转换电路中；（3）由模数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；（4）由显示电路显示数据。
4具体设计4.1称重传感器设计原理图2 电阻应变式桥式测量电路R1、R2、R3、R4为4个应变片电阻，且R1=R2=R3=R4=R，组成桥式测量电路，Rm为温度补偿电阻，e为激励电压，V为输出电压。
在外力的作用下，R1、R3被拉伸，阻值增大，?R1、?R3正值，R2、R4被压缩，阻值减小，?R2、?R4为负值，且应变片阻值变化的绝对值相同。
简易电子称设计报告
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 (1)1.1整体设计思路 (1)1.2数据采集部分 (1)1.2.1测量电路 (1)1.2.2放大电路 (2)1.2.3电压采集电路 (2)1.3控制器部分 (2)1.4人机交互界面 (3)1.4.1按键 (3)1.4.2显示界面 (3)1.5系统设计框图 (4)第2章系统模块电路设计 (4)2.1数据采集部分 (4)2.1.1测量电路 (4)2.1.2放大电路 (5)2.1.3电压采集电路 (6)2.2控制器部分 (7)2.3人机交互界面 (7)2.3.1按键 (7)2.3.2显示界面 (7)2.4其他 (8)2.4.1系统电源 (8)2.4.2语音播报部分 (8)2.4.3固件升级接口 (8)第3章系统软件设计 (9)3.1软件设计工具与平台 (9)3.2软件设计思想 (9)3.3软件设计流程图 (10)第4章系统调试与测试 (10)4.1调试与测试所用仪器 (10)4.2调试过程 (10)4.3测试过程 (11)4.4测试结果 (13)4.5结果分析 (13)第5章设计总结 (14)参考文献 (14)附录 (15)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。
电子秤综合设计实验总结报告
电子秤综合设计实验总结报告本次电子秤综合设计实验是本人在大学所学的电子课程中重点实验，其主要内容涵盖了电路设计、电子元器件的应用、程序编写、现场实验等方面。
因此，本人在这次实验中深刻地领悟到了实践对于知识学习的巨大影响，同时也积累了宝贵的经验和知识，下面就是本人对本次实验的总结报告。
一、实验目的1、通过对秤的基本原理的分析，掌握电子秤的实现原理；2、通过对电子秤系统设计过程中各个关键组成部分的计算、选择和设计，提高自己解决实际问题的能力；3、熟悉电子元器件的使用方法，掌握CAD、PROTEUS等软件工具的使用方法，提高自己的实践能力；4、了解MCU应用的实践，并掌握MCU编程的应用。
二、实验内容1、电路设计本次实验的电路设计主要分为三个部分：采样电路、模数转换电路和LCD显示模块。
采样电路是用来采集称量物体的电压信号的电路。
电路中采用的是通用运放和电位器来调整参考电平，通过变压器进行防干扰处理，最后输出被称量物品的电压信号。
模数转换电路是用来将电压信号转换成数字信号的电路。
电路中采用的是ADC0804模拟数字转换芯片。
ADC0804是一种8位模数转换器，提供一个串行数据输出（SCLK）和一组并行数据输出。
在实际的电路设计中，需要为其提供时钟信号、底电平、参考电压等输入。
通过将采样电路输出的电压信号输入到ADC0804中，就可以获得相应的数字信号。
LCD显示模块是用来将数字信号转换成对应的重量值并用LCD屏幕进行显示的模块。
其中，在实现该模块时，需要利用MCU进行计算。
MCU根据采集到的数字信号进行计算，将结果转换为重量值。
最后，通过LCD液晶屏幕进行显示。
2、程序编写MCU主控制器选用AT89S52。
AT89S52是8位单片机，具有14个I/O端口，有可编程中断控制器、标准2线UART串行口、3个定时器/计数器、8KB的Flash程序存储器等等。
程序编写的主要内容包括：采集到的数字信号进行计算、将结果转换为重量值、数据显示等等。
电子秤设计报告
设计报告实验名称：电子称设计院（系）：专业：姓名：学号：实验室：实验组别：同组人员：实验时间：2016年12月02评定成绩：审阅教师：目录1 设计要求··32 设计原理··33 系统框图··34 具体设计··44.1 称重传感器··44.2 放大电路和量程切换··54.3 A/D转换··74.4 显示器··85 实验小结··91设计要求试设计10μg~10kg电子称，数字显示，精度为0.1%。
2设计原理数字电子称通过传感器将被测物体的重量转换成模拟的电压信号，较小的电压信号通过应用放大系统进行准确、线性的放大，以满足模数转换器对输入信号电平的要求。
放大电路采用三运放数据放大器。
仪表用放大器具备足够大的放大倍数、高输入电阻和高共模抑制比的特点。
放大后的模拟电压信号经过模数转换电路变成数字量，模数转换电路采用模数转换芯片CC7107实现。
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，显示电路采用四块分立的七段LED显示电路进行显示。
本设计中通过改变放大电路的增益，从而达到转换量程的目的。
由于被测物体的重量相差较大，根据不同的测重范围要求，需对量程进行切换。
3系统框图图1 电子称设计框图（1）利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物体的重量信号；（2）由放大器电路把传感器输出的微弱电压信号进行一定倍数的放大，放大后的电压信号送到模数转换电路中；（3）由模数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；（4）由显示电路显示数据。
4具体设计4.1称重传感器4.1.1 设计原理图2 电阻应变式桥式测量电路R1、R2、R3、R4为4个应变片电阻，且R1=R2=R3=R4=R，组成桥式测量电路，Rm为温度补偿电阻，e为激励电压，V为输出电压。
电子称系统设计报告
电子称系统设计报告1. 引言本设计报告旨在介绍一种电子称系统的设计方案。
该电子称系统可广泛应用于家庭、商业和工业等领域，能准确测量物体的重量，并提供便捷的数据处理和显示功能。
本设计报告将详细介绍该电子称系统的硬件设备、软件设计和系统工作流程。
2. 系统硬件设计2.1 感应器电子称系统的核心是感应器，它负责测量物体的重量。
我们采用压力传感器作为感应器，其原理是利用物体对弹性体的压缩程度与重量成正比。
通过压力传感器的输出电压，我们可以获取物体的重量数据。
2.2 控制器控制器是电子称系统的处理器，负责接收感应器的数据，并进行数据处理和计算。
我们选择了高性能的单片机作为控制器，它可以快速处理大量的数据，并具备较强的计算和存储能力。
2.3 显示器为了方便用户查看测量结果，我们在电子称系统中添加了液晶显示器。
显示器能够实时显示物体的重量，并提供简洁清晰的用户界面。
2.4 电源电子称系统需要稳定的电源供给，我们采用直流电源适配器作为电源设备。
适配器能够为系统提供稳定的电压和电流，并保证系统正常运行。
3. 系统软件设计3.1 数据采集通过控制器与感应器的连接，我们可以实时获得感应器的数据。
数据采集模块负责将感应器的模拟信号转换为数字信号，并传输给控制器进行处理。
3.2 数据处理控制器接收到感应器的数据后，通过数据处理模块对数据进行滤波和校准，确保测量结果的准确性和稳定性。
处理后的数据将被储存在内存中，供后续的数据显示和存储使用。
3.3 数据显示通过液晶显示器，用户可以方便地查看测量结果。
显示模块将内存中储存的数据转换为可视化的数字显示，并显示在屏幕上。
用户可以轻松地读取测量结果，并进行相关操作。
3.4 数据存储为了方便用户将测量结果进行记录和分析，我们在电子称系统中添加了数据存储功能。
存储模块可以将测量数据保存在内部存储器或外部存储器，用户可以根据需要选择存储位置，并随时导出数据进行分析和处理。
4. 系统工作流程1. 用户将待测物体放置在电子称上；2. 感应器感知物体的压力变化，并将模拟信号传输给控制器；3. 控制器接收到模拟信号后，将其转换为数字信号，并进行滤波和校准处理；4. 处理后的数据被存储在内存中，并发送给显示器进行实时显示；5. 用户可以通过液晶显示器读取测量结果，并进行相关操作；6. 用户可以选择将测量数据保存在内部存储器或外部存储器；7. 用户可以随时导出存储的数据进行分析和处理。
电子行业单片机电子秤设计报告
电子行业单片机电子秤设计报告1. 引言随着科技的不断发展和进步，电子行业的快速发展对社会和经济的发展做出了巨大的贡献。
在电子行业中，单片机技术作为一种重要的核心技术，广泛应用于各个领域。
本报告旨在介绍电子行业中单片机应用的一个具体案例，即电子秤的设计。
电子秤作为电子行业的一个重要应用领域，已经在商业和家庭等场景中得到广泛应用。
本报告将详细介绍电子秤的设计原理、硬件设计和软件设计等方面。
2. 设计原理电子秤的设计原理可以简单概括为以下几个步骤：1.传感器测量：通过传感器测量被称重物体的重量，传感器通常采用压力传感器或称重传感器来完成这一任务。
2.信号转换：将传感器测量到的物体重量转换为电信号，通常采用模拟电路或者ADC（模数转换器）完成。
3.数据处理：通过单片机对转换后的电信号进行处理和计算，将结果显示给用户。
4.结果显示：通过显示屏等设备向用户展示被称重物体的重量。
3. 硬件设计3.1 主控芯片在电子秤的硬件设计中，选择合适的主控芯片是非常重要的。
常见的选择包括ATmega系列的单片机芯片和8051系列的单片机芯片等。
3.2 传感器选择适合的传感器对保证电子秤的精度和可靠性至关重要。
常见的传感器包括压力传感器、称重传感器等。
3.3 模拟电路模拟电路用于将信号转换为电压或电流等形式。
通常涉及到放大电路、滤波电路等。
3.4 ADCADC用于将模拟信号转换为数字信号，这样方便单片机进行处理。
常见的ADC芯片有MAX11125、ADC0804等。
3.5 显示屏选择合适的显示屏能够直观地显示被称重物体的重量，通常选择LED或LCD等显示屏。
4. 软件设计4.1 软件架构软件设计通常采用模块化的设计思想，将整个软件系统划分为若干个模块，每个模块负责特定的功能。
4.2 数据处理算法数据处理算法用于对传感器测量的数据进行处理和计算。
常见的算法包括均值滤波、加权平均等。
这些算法能够提高电子秤的稳定性和准确性。
4.3 用户界面用户界面设计是电子秤软件开发中的一个重要环节。
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。
制作电子秤报告
制作电子秤报告1. 引言本报告旨在介绍制作电子秤的过程和结果。
电子秤是一种用于测量重量的设备，使用传感器对物体施加的力进行测量，并将其转化为数字信号。
在本报告中，我们将介绍电子秤的原理、设计过程和测试结果。
2. 原理说明电子秤的工作原理基于牛顿第二定律，即F = m * a，其中F是施加在物体上的力，m是物体的质量，a是物体的加速度。
电子秤通过传感器测量施加在物体上的力，并转化为电信号，然后使用电路和算法将该信号转化为对应的质量。
电子秤通常由以下几个部分组成： - 传感器：用于测量物体施加的力，常见的传感器有应变片传感器和压力传感器。
- 模拟电路：将传感器输出的电信号放大和处理，以提高测量的准确性。
- 数模转换器：将模拟信号转化为数字信号，以便于电子设备的处理和显示。
- 显示屏：用于显示测量结果。
3. 设计过程3.1 选取传感器传感器是电子秤的关键组成部分，其准确度和灵敏度直接影响测量结果的准确性。
在选取传感器时，我们需要考虑以下几点： - 测量范围：传感器应能够满足预期的测量范围，通常根据应用场景来确定。
- 准确度：传感器的准确度应满足测量要求。
- 稳定性：传感器在长时间使用过程中是否稳定，尽量选择稳定性较好的传感器。
3.2 模拟电路设计模拟电路负责放大和处理传感器输出的微小电信号，以提高测量的准确性。
在设计模拟电路时，我们需要注意以下几点： - 放大比：选择合适的放大比，使得传感器输出的信号能够被放大到数模转换器可以接受的范围内。
- 滤波：添加滤波电路，以去除传感器输出中的噪声信号，提高测量结果的稳定性。
- 电源稳定性：保证电源电压的稳定，以避免对测量结果的影响。
3.3 数模转换器和显示屏选择数模转换器负责将模拟信号转化为数字信号，方便后续电子设备的处理和显示。
显示屏用于显示测量结果。
在选择数模转换器和显示屏时，我们需要考虑以下几点：- 分辨率：数模转换器的分辨率应能够满足测量的精度要求。
电子秤设计实验报告
电子秤设计实验报告电子秤设计实验报告引言：电子秤是一种广泛应用于工业和家庭领域的重量测量设备。
它通过传感器将物体的重力作用转化为电信号，并通过电子电路进行处理和显示。
本实验旨在设计一个简单的电子秤原型，以了解其工作原理和设计要点。
一、实验目的本实验的主要目的是通过设计和制作一个简单的电子秤原型，深入了解电子秤的工作原理和设计要点。
具体目标如下：1. 理解电子秤的工作原理；2. 掌握传感器的选择和使用；3. 学会使用模拟电路和数字电路进行信号处理；4. 设计并制作一个能准确测量物体重量的电子秤原型。
二、实验原理电子秤主要由传感器、模拟电路、数字电路和显示装置组成。
其工作原理如下：1. 传感器：电子秤的核心部件是传感器，它能够将物体的重力作用转化为电信号。
常见的传感器有应变片式传感器和压阻式传感器。
应变片式传感器通过测量物体受力后产生的应变量来间接测量物体的重量，而压阻式传感器则通过测量物体所受压力的大小来直接测量物体的重量。
2. 模拟电路：传感器输出的电信号是微弱的模拟信号，需要经过模拟电路进行放大和滤波处理。
模拟电路通常由运放、滤波电路和放大电路组成。
3. 数字电路：经过模拟电路处理后的信号被转换为数字信号，然后通过数字电路进行进一步的处理和计算。
数字电路通常由模数转换器、微处理器和显示器组成。
4. 显示装置：最终的测量结果通过显示装置以数字或图形的形式呈现给用户。
常见的显示装置有数码管和液晶显示屏。
三、实验步骤1. 选择传感器：根据实验要求和预算限制选择合适的传感器。
在本实验中，我们选择了一款压阻式传感器。
2. 搭建模拟电路：根据传感器的特性和信号处理要求，设计并搭建一个合适的模拟电路。
该电路应包括运放、滤波电路和放大电路。
3. 进行校准：在实验开始前，需要进行传感器的校准。
校准的目的是通过已知质量的物体来调整电子秤的灵敏度和准确性。
4. 搭建数字电路：根据实验要求和设计要点，设计并搭建一个合适的数字电路。
电子秤综合设计实验总结报告
电子秤综合设计实验总结报告电子秤综合设计实验总结报告一、实验目的本实验旨在让我们全面了解和掌握电子秤的基本原理和设计方法，通过实际操作，提升我们的动手能力，并且深化理论知识的理解和应用。
二、实验原理电子秤主要是利用应变片这种传感器来测量物体的重量。
应变片是一种能将物体形变转换成电阻变化的装置，形变的大小反映了待测压力的大小。
在电子秤中，应变片被粘贴在金属承重板上，当承重板受到压力时，应变片会改变其电阻值。
通过测量电阻的变化，就可以推算出压力的大小。
电子秤的核心电路是放大器和ADC（模数转换器）。
放大器用于将微小的电阻变化转换成电压变化，而ADC则将模拟信号转换成数字信号，以便于处理和显示。
此外，电子秤还包含校准电路和补偿电路。
校准电路用于消除系统误差，而补偿电路则用于对温度、湿度等环境因素进行补偿，以确保测量结果的准确性。
三、实验操作过程本实验主要分为以下几个步骤：1.设计和制作承重板与应变片：我们根据电子秤的设计要求，使用SolidWorks软件设计并制作了承重板与应变片。
承重板采用优质不锈钢材料，应变片则选择了敏感度较高的类型。
2.搭建电子秤电路：我们将应变片粘贴在承重板上，并连接了放大器和ADC。
同时，为了便于校准和补偿，我们还设计了相应的电路。
3.编程与调试：我们使用C语言编写了程序，用于控制电子秤进行称重、校准和补偿等操作。
在程序调试过程中，我们不断优化算法和参数，以提高测量准确性和稳定性。
4.测试与分析：我们对电子秤进行了多次称重测试，并将测试数据与已知标准值进行对比分析，以评估电子秤的性能。
同时，我们还研究了不同的环境因素对电子秤精度的影响。
四、实验结果与分析实验结果表明，我们设计的电子秤在测量范围内具有良好的线性关系，测量误差在可接受范围内。
具体数据如下：在标准重量500g的测试中，电子秤测得重量为502g，误差为2g；在标准重量1000g的测试中，电子秤测得重量为1004g，误差为4g；在标准重量1500g的测试中，电子秤测得重量为1506g，误差为6g。
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。
电子秤的设计报告
电子秤的设计报告一、设计要求基于电子秤的现状，本项目拟研究一种用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。
主要功能有去皮、计价、总计、单价设定、总量、单键、总计显示等。
基本要求：①实时显示称重物体的重量，量程20kg②分度值为5③超限报警④去皮功能二、设计目的1、能根据电子秤的用途，选择合适的显示器，并进行接口设计2、能根据任务要求，选择合适的称重传感器3、能根据电子秤的技术要求，选择合适的A/D转换器4、能根据电子秤的功能要求，进行程序设计与调试三、设计的具体实现1、系统概述1.1系统结构及工作原理电子秤的基本结构：电子秤是利用物体的重力来确定物体质量的测量仪器，也可以来确定与质量有关的其他量的大小、参数或特性。
不管根据什么原理之称的电子秤，均由承重和传力复位系统、称重传感器和测量显示装置三部分组成。
①承重和传力复位系统：它是被称物体与转换元件之间的机械、穿礼服为，又被称为电子秤的秤体，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震机构等。
②称重传感器：即把非电量转换成电量的转换元件，它是把支撑力变换成电或其他形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。
有输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系；有较高的灵敏度；对被称物体的状态的影响要小；能在较差的工作条件下工作；有较好的频响特性；稳定可靠等基本要求。
③测量显示装置:即处理称重传感器信号的电子线路和指示部件，习惯上称它为载荷测量装置或二次仪表。
在数字式的测量电路中，通常包括前置放大、滤波、运算、变换、计数、寄存、控制和驱动显示等环节。
电子秤的工作原理：当被称物体放在平台上时，其重量便通过秤体传递到称重传感器，传感器随之产生力——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的电信号。
此信号由放大电路进行放大、滤波后再由A/D器进行转换，数字信号在送到微处理器的CPU处理。
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。
【电子秤设计实验】电子秤实验报告
【电子秤设计实验】电子秤实验报告【--个人简历制作】便携式电子秤的设计实现班级:学号:姓名:摘要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。
本次实验目的在于:通过对便携式电子秤的设计与制作,了解电阻应变片的工作原理,掌握其使用方法;掌握数码显示电路的设计使用方法;掌握模数转换器、仪用放大器的使用方法；掌握电子电路系统设计的基本方法，培养提高综合利用多学科相关知识进行初步工程设计与实际装调系统电路的能力。
本次便携式电子秤设计采用箔式电阻应变片E350~ZAA作为传感器，将力信号转换为电压信号，差动电路采用INA114来放大微小电压信号，转换电路采用双积分A/D转换器ICL进行A/D转换，显示电路采用LED数码管。
最终实现了将被称重物体的质量显示在数码管上的功能，称重范围为2kg 以内，单位为g。
经过最终测量，所设计制作完成的电子秤称重最大绝对误差为5g，关键词：便携式；电子秤；应变片； 7107一、设计选题及设计任务要求设计选题：便携式电子秤的设计实现任务与要求：设计一个LED数码显示的便携式电子秤，要求如下1．采用电阻应变式传感器2．称重范围为0 ~ 2kg3．测量精度：不低于20克二、方案设计与论证设计方案：方案一：基于单片机的便携式电子秤1）原理框图图1-1 基于单片机的便携式电子秤原理框图2）系统设计思路、工作原理及单片机程序流图称重传感器根据压力的变化提供相应的线性变化的电信号，该电信号经过高精度差动放大器放大。
输入给双积分型模数转换器。
转化为数字信号，数字信号可直接由单片机以串行方式读入。
单片机选用STC89C52型单片机，P0口定义为输出口，其中P0.0~P0.6输出要显示数据的段码。
P1口中的P1.0~P1.3也定义为输出，显示输出数据的位码。
显示器用动态扫描。
3）该设计方案优缺点a.优点：该系统采用了单片机作为显示模块的驱动电路，具有较好的系统扩展性，在显示压力的同时，还可以通过单片机的其他管脚输出信号以达到的功能的扩展。
电子秤毕业设计报告
2.1系统总体设计方案比较与论证
在设计系统时，针对各个模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下几种：
方案一 数码管显示：
图1 数码管显示方案
此方案利用数码管显示物体重量，简单可行，可以采用内部带有模数转换功能的单片机。由此设计出的电子秤系统，硬件部分简单，接口电路易于实现，并且在编程时大大减少程序量，在电路结构上只有简单的输出输入关系。缺点是：硬件部分简单，虽然可以实现电子称基本的称重功能，但是不能实现外部数据的输入，无法根据实际情况灵活地设定各种控制参数。由于数码管只能实现简单的数字和英文字符的显示，不能显示汉字以及其他的复杂字符，不能达到显示购物清单的要求。又因为采用了具有模数转换功能的单片机，系统电路过于简单，系统硬件的扩展必受到限制，电子秤的功能过于单一，达不到设计的标准。
Key words：AT89S52 SCMC；Electrnoic Scale；Loadsensor;HX711
2.2系统元器件选型及器件参数介绍.......................................................................9
2.2.1单片机选型..................................................................................................9
4.3系统按键检测部分流程图...................................................................................30
绪论
称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。称重装置的应用已遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。
电子秤的设计
关于电子秤的设计报告目录前言 (3)调查目的 (3)调查内容 (3)调查对象及抽样 (4)调查程序及安排 (4)调查经费及预算 (5)头脑风暴总结 (8)正文 ............................................电子秤的原理组成 (9)电子秤的使用功能 (9)电子秤的特点 (9)电子秤的分类 (10)草图展示 (11)方案效果图 (14)设计总结 (16)自述文字稿 (17)设计展板 (18)附录 (19)手绘 (19)前言1、称是人类生活中不可缺少的计量工具，在我们生活中经常都需要测量物体的重量，随着社会的进步、科学的发展，我们对其要求操作方便、易于识别。
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。
它给人们日常生活带来便捷，给全国乃至世界带来效益的提高、经济的发展。
电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加，这就促使电子秤的研究需要进一步的深入。
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，电子衡器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。
调查目的2、通过调查来辅助我们对家用称量工具的认识，来帮助我们能够更直观的去学习设计。
3、4、5、帮助我们来了解家用称量用品的种类，使用方法和用途。
了解消费者购买称量用品的金额以及人们的能接受的价格要求。
了解消费者对称量工具的状况和消费的观点、习惯、态度、接受程度及消费者的决策模式。
6、随着社会的进步，科技的发展人们的要求不断上升，有必要对家用称量工具进行改善。
7、了解家居称量工具的市场状况如何，市场呈现什么样的特点、未来发展趋势。
电子称实验报告
电子称实验报告一、实验目的本实验的目的是通过制作一个简单的电子称来了解电子称的工作原理及基本实现方法。
通过本实验可以加深对电子称的理解，培养学生动手实践能力和创新意识。
二、实验原理电子称是一种利用力传感器测量物体质量的装置。
它将物体的质量转化成电信号进行测量，并通过显示屏或计算机等设备输出结果。
电子称主要由传感器、数据处理单元和显示装置组成。
传感器是电子称的核心部件，其作用是将物体的质量转化为电信号。
常用的传感器有应变式传感器和电磁式传感器。
应变式传感器是利用物体在受力后会发生应变的特性进行测量，而电磁式传感器则是利用电磁感应原理进行测量。
数据处理单元是对传感器输出的电信号进行放大、滤波和数字化处理，将其转化成计算机可以处理的数据。
同时，数据处理单元还可以对数据进行校准和校正，提高测量的精度和稳定性。
显示装置是将经过数据处理的质量值以数字或文字形式显示出来，使操作者可以直观地了解物体的质量。
常用的显示装置有数码管、液晶显示屏等。
三、实验材料和设备1. Arduino开发板2. HX711称重传感器模块3. 电子秤盘4. 连接线5. 电阻6. 面包板四、实验步骤1. 搭建电子称电路：将Arduino开发板和HX711称重传感器模块连接在面包板上，根据连接图将各个引脚连接好。
2. 编写Arduino程序：使用Arduino IDE编写程序，通过HX711库函数读取传感器模块输出的数据，并将其转化为动态质量值。
3. 测试称重功能：将待称重物体放在电子秤盘上，通过数据处理单元将质量值显示在显示装置上。
4. 校准电子称：使用已知质量的物体进行校准，根据读取到的电信号和物体的真实质量，计算出校准系数，并应用于测量过程中的质量值计算。
5. 优化电子称：根据实际使用需求，对电子称进行合理的设计和调整，提高电子称的稳定性和准确性。
五、实验结果与分析经过一系列的实验操作和校准，我们成功制作了一个简单的电子称。
在测试称重功能时，我们发现在一定范围内，电子称的测量结果与真实质量值基本吻合，达到了预期的效果。
- 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、"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、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)。
电子秤的设计报告学号：*******班级：测控111姓名：绪论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。
一、课题任务与要求1.设计题目：便携式电子秤的设计报告2.任务与要求：1）设计一个LED数码显示的便携式电子称。
2）采用电阻应变式传感器。
3）称重范围0~1.999KG。
二、系统概述1.方案比较：1）设计方案一①.系统框图：②. 系统设计思路、工作原理压力传感器实现压电转换，将压力转换为电信号。
经过高精度差动放大器放大后。
输入给模数转换器，转化为数字信号，由该数字信号控制编码器的编码，从而控制数码管显示。
③该设计的优劣：a.优点：每个模块的功能单一，且没有复杂的编程问题。
在整个系统进行调试时，可以比较方便的对每个模块进行测试，能够迅速找到出现问题的模块。
比较容易制作。
b.缺点：使用的芯片较多，信号的噪声较大，且数码管与编码器的电路比较繁杂，在实际焊接中容易出现问题。
2）设计方案二①.系统框图：②. 系统设计思路、工作原理：压力传感器实现压电转换，将压力转换为电信号。
经过高精度差动放大器放大后。
输入给模数转换器，从而控制数码管显示。
③该设计的优劣：a.优点：每个模块的功能单一，且没有复杂的编程问题。
在整个系统进行调试时，可以比较方便的对每个模块进行测试，能够迅速找到出现问题的模块。
比较容易制作。
b.缺点：功能单一，仅能作为日常生活使用。
不可有其他的功能扩展。
2.方案比较在介绍每个方案时已经对每个方案的优劣进行了阐述。
以下再对每种方案的突出特点进行比较。
优点缺点方案一易于检查模块较多，电路复杂 功能单一方案二易于检查 模块最少，电路简单功能单一综述：对于方案一，它的电路连接与方案二相比较为复杂。
且功能模块也较多，没有方案二易于调试。
成本也相对较高。
这里也不采用。
综上所述，这次试验我选择了实验二为最终的设计方案。
其流程如下：三．单元电路设计与分析1.元器件清单表2、电子称工作原理当被称物体放置在电子秤的称台上时，起重量便通过称体传递给称重传感器，传感器随之产生力-电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数（一般成正比关系）关系的电信号（电压或电流），此信号经放大电路放大、滤波后传达给A/D转换器进行转换，数字信号经一定的电路进行输出显示。
由于本次课设我们使用的是硬件电路，采用芯片ICL7107，这个芯片是3位半的ADC转换芯片，一般的万用表上使用的芯片，很经典的双积分AD，带显示驱动，可以直接把显示数码管与芯片连接进行显示，电路结构比使用单片机来做简单得多，原理也清楚明了。
3.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。
通过应变计在构件上的不同粘贴方式及电路的不同联接，即可测得重力、变形、扭矩等机械参数（2）电阻应变式传感器的测量电路：电阻应变片的电阻变化范围为0.0005—0.1欧姆。
所以测量电路应当能精确测量出很小的电阻变化，在电阻应变传感器中做常用的是桥式测量电路。
桥式测量电路有四个电阻，电桥的一个对角线接入工作电压E，另一个对角线为输出电压Uo。
其特点是：当四个桥臂电阻达到相应的关系时，电桥输出为零，否则就有电压输出，可利用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。
测量电桥如图：它由箔式电阻应变片电阻R1、R2、R3、R4组成测量电桥，测量电桥的电源由稳压电源E 供给。
物体的重量不同，电桥不平衡程度不同，指针式电表指示的数值也不同。
滑动式线性可变电阻器RP1作为物体重量弹性应变的传感器，组成零调整电路，当载荷为0时，调节RP1使数码显示屏显示零。
4．差动放大电路：(1) 原理：本次设计中，要求用一个放大电路，即差动放大电路，主要的元件就是差动放大器。
在许多需要用A/D 转换和数字采集的单片机系统中，多数情况下，传感器输出的模拟信号都很微弱，必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大，才能满足A/D 转换器对输入信号电平的要求，在此情况下，就必须选择一种符合要求的放大器。
仪表仪器放大器的选型很多，我们这里使用一种用途非常广泛的放大器，就是典型的差动放大器ina114ap 。
它只需高精度和几只电阻器，即可构成性能优越的仪表用放大器。
广泛应用于工业自动控制、仪器仪表、电气测量等数字采集的系统中。
本设计中差动放大电路结构图如下：放大倍数的推导过程：I=721R V V i i V o=(R 8+R 7+R 8)I =(1+782R R )Vi ， 则Avf=1+782R R 放大电路与ICL7107的连线示意图如下：5．A/D 转换：A/D 转换的作用是进行模数转换，把接收到的模拟信号转换成数字信号输出。
在选择A/D 转换时，先要确定A/D 转换的位数，该设计运用的是双积分式A/D 转换器ICL7107，A/D 转换误的位数确定与整个测量控制系统所需测量控制的范围和精度有关，系统精度涉及的环节很多，包括传感器的变换精度，信号预处理电路精度A/D 转换器以及输出电路等。
（1）ICL7107双积分型的A ／D 转换器的特点5Va.直接输出7段译码信号b.ICL7107直接驱动LEDc.位十进制A/D 转换器d.双积分型电路（2）双积分A/D 转换器结构与原理常见A/D 转换器的转换方式有积分式和非积分式两类（如逐次逼近比较式A/D 转换器），双积分式A/D 转换器的基本组成如图，它由积分器、比较器、逻辑控制电路、闸门电路、计数器及时钟脉冲源等电路所组成。
四、总体工作电路原理图数显电子秤具有准确度高，易于制作，成本低廉，体积小巧，实用等特点。
其分辨力为1克左右，在2千克的量程范围内经仔细调校，测量精度可比较高。
这个图是前端的测量放大电路7107A1A2∞∞称重传感器A/D 转换数码管显示电路R 1R 2R 3R 4R 5 R 6R P1E下面的仿真图就是TC7107与硬件的连接，只不过为了简便起见我们用一个滑动变阻器代替压力传感器，用一个运算放大器代替三运放。
从图上可以看出我们用了五个数码管，其中上边的那个是作为比较，如果输入没超过量程，数码管闲事1，超出量程，数码管显示为0。
本次仿真结果的量程为0.000-1.999，不过由于存在误差，数码管最小显示为0.002。
五、调试调试过程（1）．首先在秤体自然下垂已无负载时调整R P1，使显示器准确显示零。
（2）．再调整R p2，使秤体承担满量程重量（本电路选满量程为2千克）时显示满量程值。
（调节R p2衰减比）（3）．然后在秤钩下悬挂1千克的标准砝码，观察显示器是否显示1.000，如有偏差，可调整R P3值，使之准确显示1．000。
（调节反向定值积分时间Vref n2=λ Vi ）（4）．重新进行2、3步骤，使之均满足要求为止。
（5）．最后准确测量R P2、R P3电阻值，并用固定精密电阻予以代替。
R P1可引出表外调整。
测量前先调整R P1，使显示器回零。
六、系统方案总结工作原理数显电子秤电路原理如上图所示，其主要部分为电阻应变式传感器R1、R2、R3、R4及I C2、I C3组成的测量放大电路，和I C1及外围元件组成的数显面板表。
传感器R1采用E350~ZAA箔式电阻应变片，其常态阻值为350欧姆。
测量电路将产生的电阻应变量转换成电压信号输出。
I C2、I C3将经转换后的弱电压信号进行放大，作为A／D转换器的模拟电压输入。
I C4提供l．2V基准电压，它同时经R5、R6及R P2分压后作为A/D转换器的基准电压。
3-1/2位A/D，转换器ICL7107的参考电压输人正端，由R P2中间触头引入，负端则由R P3的中间触头引入。
两端参考电压可对传感器非线性误差进行适量补偿。
当然，可能还有这样那样的问题，特别是非线性误差方面的问题，在实际的制作中可以加以完善。