便携式电子秤的设计毕业设计

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【毕业设计】毕业设计电子秤

【毕业设计】毕业设计电子秤

【关键字】毕业设计毕业设计电子秤篇一:毕业论文--基于单片机的电子秤设计基于单片机的电子秤设计摘要:本设计以51系列单片机STC89C52RC为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。

在设计系统时,为了更好地采用模块化设计法,分步的设计各个单元功能模块,系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面(键盘以及显示)和系统电源四大部分。

最小系统部分为STC89C52RC系统;数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成,包括运算放大器OP07和A/D转换器ADC0809;人机交互界面为键盘输入和数码管显示,主要使用5X5键盘、CH423数码管控制芯片及13位数码管显示,可以方便的输入数据并直观的显示重量、单价和总价。

系统电源是以LM7805、LM7812为核心设计电路以提供系统正常工作电源。

软件部分应用单片机C51语言进行编程,实现了该设计的基本控制功能。

该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~10Kg,重量误差不大于±0.02Kg),重量、单价、总价的计量可以精确到两位小数,键盘设置有数字键(‘0’~‘9’、‘.’)、储存键、单价1~单价8调用单价键、清除键、去皮键等;发挥部分有8种不同物品的单价记忆功能、99种消费商品价格累计功能、;待发挥部分为讲电子秤与打印机连接,能打印消费记录(小票),超量程和欠量程的报警功能。

本系统结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。

关键词:单片机采样电路A/D转换器CH423数码管驱动芯片数码管显示工作电源the design of electronic scales based on Single-chipMicrocomputerABSTRACT :The design for the control of 51 computers STC89C52RC the core, to achieve the basic control functions of electronic scales. In designing the system, in order to better modular design, the design of each unit step function modules, the system can be divided into the minimum hardware system, data acquisition, man-machine interface (keypad and display) and the system power 4 most. Minimum system partly STC89C52RC system; data collection in part by the pressure sensor, signal processing and the first class A / D conversion components, including the operational amplifier OP07 and the A / D converter ADC0809; man-machine interface for the keyboard and digital display The main use of 5X5 keypad, CH423 digital control chip and 13 digital display, can easily enter data and visual display weight, unit price and total price. System power is based on LM7805, LM7812 as the core design of the circuit to provide normal power supply system. Software part of the application MCU C51 language programming, the design of the basic control functions. The electronic weighing scales can realize the basic functions (weighing range of 0 ~ 10Kg, the weight of the error is not greater than ± 0.02Kg), weight, unit price, total measurement is accurate to two decimal places, the keyboard settings are the number keys ( '0 '~ '9','.'), storage key, Unit 1 to Unit 8 Unit call key, clear key, peeled keys, etc.; play a part in 8different items priced memory, 99 kinds of consumer goods prices cumulative function; play a part to be about electronic scales and printers connected to print consumption records (small notes), over range and under-range alarm. The system is simple, easy to use, fully functional, high precision, has some value for development.Key words:microcontroller sampling circuit A/D converter CH423 digital tube driver chip digital display Power Supply目录第一章绪论11.1引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)第二章系统方案的设计 (2)2.1 电子秤的设计要求 (2)2.1.1 基本要求 (2)2.1.2 特色与创新 (2)2.2实验原理及设计基本思路 (2) (2)2.2.2 系统设计基本思路 (2)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (3)2.4单片机的选型 (4)2.5 数据采集部分的方案确定 (4)2.5.1 传感器 (4)2.5.2 前级放大器部分 (7)2.5.3 A/D 转换器 (9)2.6人机交互部分 (11)2.6.1 键盘输入 (11)2.6.2 输出显示 (11)2.7系统电源 (12)2.8 具体实施方案简介 (13)第三章系统硬件设计 (15)3.1 基于STC89C52RC的主控电路 (15) (15)3.2 系统电源 (18)3.2.1 芯片介绍 (18)3.2.2 电源电路 (19)第四章软件流程 (20)4.1 主程序流程图 (20)4.2 键盘扫描流程图 (21)第五章结论 (22)5.1 论文总结 (22)5.2 感想 (22)致谢 (24)参考文献 (25)附录A:原理图 (26)附录B:源程序 (29)第一章绪论1.1引言在现代化的今天,电子产品变得越来越丰富,给人们带来了诸多方便,其中电子秤成了人们生活中不可或缺的一部分。

电子秤的设计毕业论文

电子秤的设计毕业论文

电子秤的设计毕业论文电子秤的设计摘要:本文主要介绍了电子秤的设计。

在设计中,首先进行了硬件设计,包括选取负载电阻,选择放大器运放,设计AD转换电路以及LCD显示屏等组成电子秤的关键硬件模块。

其次,进行了软件设计,使用Keil软件编写程序实现电子秤的各项功能。

对所设计的电子秤进行了测试验证,结果表明,该电子秤的测量精度达到了0.001g的标准。

关键词:电子秤,硬件设计,软件设计,测试验证一、设计思路电子秤是一种以数字量化的方式来实现物品质量测量的设备,具有精度高、测量范围广、易于读取和读数准确等优点。

电子秤一般由传感器、放大器、AD转换器、显示屏等组成,因此本次设计重点在于设计出这些硬件模块,并配以合适的软件程序来控制和实现各项功能。

二、硬件设计1.选取负载电阻电子秤的测量精度直接与所采用的负载电阻有关,如果选择的电阻太小,会导致电子秤的灵敏度降低,而过大的电阻则会使得电子秤在测量重量时不够精确。

因此,为确保电子秤的精度,应该根据秤的制造要求来选择负载电阻。

考虑到设计成本及电路的稳定性,本次设计选用的负载电阻为100欧姆。

2.选择放大器运放为了保证电子秤在测量重量时的可靠性,并获得良好的放大效果,本次设计选用了高精度的放大器运放—AD620。

AD620是一种可编程增益运放器,其增益范围从1到10,000,增益调节简单、性能稳定,广泛用于电子秤等有关测量领域。

3.设计AD转换电路AD转换电路是电子秤中重要的硬件模块,其负责将被放大后的电信号转换为数字信号,以实现数字化显示。

本设计中选用了12位的AD转换器—TLC2543,其采样频率可达50ksps,可以满足电子秤测量的速度要求。

4.LCD显示模块所设计的电子秤需要具备数据输出功能,因此本次设计选用了128*64点阵的LCD显示器模块,作为数据显示的主要载体。

这种LCD显示器具有显示清晰、占用空间小、显示效果佳等优点,适合在电子秤设计中使用。

三、软件设计在电路硬件模块设计完毕之后,为了实现电子秤的各项功能,我们需要设计一个可存在单片机中的程序。

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。

电子秤 毕业设计

电子秤 毕业设计

电子秤毕业设计电子秤毕业设计在现代社会中,电子秤作为一种常见的测量工具,广泛应用于商业领域和个人生活中。

而作为一名电子工程专业的毕业生,我决定以电子秤为主题进行毕业设计,以提升我的专业技能和实践能力。

首先,我需要了解电子秤的基本原理和工作方式。

电子秤的核心部件是称重传感器,它能够将物体的重量转化为电信号。

在设计过程中,我将学习如何选择合适的传感器,并通过电路设计和编程来实现准确的重量测量。

此外,我还将研究如何设计合理的外壳结构和显示屏,以提高电子秤的易用性和美观度。

其次,我将考虑电子秤的功能扩展和智能化设计。

如今,人们对电子秤的需求不仅仅是简单的重量测量,还包括计算体脂率、记录数据、连接手机等功能。

因此,在我的毕业设计中,我将尝试加入这些功能,并通过传感器和微控制器的组合来实现。

这将提高电子秤的实用性和竞争力。

在设计过程中,我还将考虑电子秤的精度和稳定性。

精确的重量测量是电子秤的核心功能,而稳定性则直接影响用户体验。

为了提高精度和稳定性,我将研究传感器的特性和校准方法,并通过算法优化和电路设计来减小误差。

同时,我还将考虑如何提高电子秤的抗干扰能力,以避免外界因素对测量结果的影响。

除了技术层面的设计,我还将关注电子秤的市场需求和用户体验。

通过市场调研和用户反馈,我将了解电子秤的主要应用场景和用户需求,并据此进行功能设计和界面优化。

我将注重用户友好性和操作便捷性,使电子秤成为用户生活中不可或缺的工具。

最后,我将进行实际的电子秤制作和测试。

通过选购材料、焊接电路、编程调试等步骤,我将亲手制作出一台完整的电子秤原型。

然后,我将进行严格的测试和验证,确保电子秤的各项功能和性能达到设计要求。

通过这个过程,我将学会如何将理论知识应用于实践,并培养解决问题的能力和团队合作精神。

通过这个毕业设计项目,我相信我将获得宝贵的经验和技能,为将来的工作做好准备。

电子秤作为一种常见的电子产品,具有广阔的市场前景和应用空间。

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引言随着科技的不断发展,便携式电子称成为了现代生活中非常实用的工具之一。

无论是在旅行中称重行李,还是在健身房测量体重,便携式手提电子称都能提供准确而方便的称重体验。

本文将探讨便携式手提电子称的设计原理和一些关键技术,帮助读者更好地理解这一设备的工作原理和优势。

设计原理便携式手提电子称的设计原理基于电子称的工作方式。

电子称是利用称重传感器来测量物体的质量,然后将测量结果通过电子元件转换为数字信号,最后显示在数字屏幕上。

便携式电子称通常采用压力传感技术来测量物体的重量。

传感器通过测量物体施加在其上面的压力来计算其质量。

当物体放在电子称的平台上时,传感器会被压缩,产生电信号。

接下来,电子元件会将这个电信号转换为数字信号,再通过算法计算出准确的重量数值,并在屏幕上显示出来。

关键技术1. 传感器技术传感器是便携式电子称中最关键的技术之一。

常用的传感器技术包括压电传感器和应变片传感器。

压电传感器是一种能够将压力转换为电信号的传感器,它通常能够提供更高的精度和灵敏度。

应变片传感器则是通过测量物体受力产生的应变来计算其质量。

不同的传感器技术适用于不同的应用场景,设计者需要根据产品需求选择合适的传感器技术。

2. 信号转换技术信号转换技术是将传感器获得的模拟电信号转换为数字信号的过程。

常用的信号转换技术包括模数转换器(ADC)和调制解调器(Modem)。

模数转换器将模拟信号转换为数字信号,以供后续处理和显示。

调制解调器则用于信号的编码和解码,以确保信号传输的准确性和可靠性。

3. 算法技术算法技术在便携式电子称中起着至关重要的作用。

通过使用准确的算法,可以提高电子称的测量精度和稳定性。

常用的算法技术包括基于滤波器的算法、卡尔曼滤波算法和自适应滤波算法。

这些算法可以去除测量中的噪音和干扰,提高称重准确性。

设计考虑因素在设计便携式手提电子称时,需要考虑以下因素:1. 精度准确的称重是电子称的核心功能之一。

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。

单片机电子秤毕业设计

单片机电子秤毕业设计

单片机电子秤毕业设计毕业设计题目:基于单片机的电子秤设计与实现一、设计要求:1.设计并实现一款能够准确测量物体质量的电子秤,使用单片机进行控制与数据处理。

2.电子秤应具备高精度、高稳定性和可靠性等特点。

3.电子秤的测量范围应足够大,能够适用于不同质量的物体。

4.电子秤的设计应尽可能简洁、实用、易于操控和维护。

二、设计方案:1.传感器选择:使用称重传感器作为负载传感器,可选用应变片式传感器或压阻式传感器。

2.信号放大与转换:将传感器测得的微小变化信号通过专用放大电路进行放大,并转换为0-5V或0-3.3V的直流电压信号。

3.单片机控制与显示:使用适当的单片机进行控制与数据处理,可选用常见的51单片机或STM32系列单片机,并通过数码管、液晶显示屏或LED显示屏等显示当前测量的质量值。

4.按键与操作:通过按键实现归零、单位选择、累计等基本操作实现。

5.通信接口:可选用串口或IIC总线等通信模式,将测量结果实时传输到上位机或其他设备。

6.电源系统:使用稳压电源保证整个系统的稳定工作。

三、设计流程:1.硬件设计:a.选择合适的电子元件,包括称重传感器、单片机、显示器、按键、通信模块等。

b.设计传感器接口电路,包括信号放大与转换电路。

c.设计按键与控制电路,将按键输入与单片机相连接,实现操作控制功能。

d.设计显示电路,将单片机输出与显示设备相连接,实现结果显示功能。

e.设计电源电路,保证整个系统的稳定工作。

2.软件设计:a.编写初始化程序,对单片机进行初始化设置。

b.编写按键扫描程序,实现按键输入的检测和处理。

c.编写称重传感器读取程序,实时读取称重传感器输出的模拟电压信号。

d.编写质量计算程序,根据传感器输出的模拟电压信号进行质量计算,并实现单位选择功能。

e.编写显示程序,将计算得到的质量值进行显示。

f.编写通信程序,如果需要与上位机或其他设备进行通信,则需要编写相应的通信协议和数据传输程序。

四、测试与调试:1.对硬件进行连接并进行通电测试,确保电子秤的各个部分能够正常工作。

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计电子秤毕业设计在现代科技发展的浪潮中,电子秤作为一种常见的计量设备,被广泛应用于各个领域。

无论是商业零售还是工业生产,电子秤都扮演着重要的角色。

因此,电子秤的设计和研发成为了一个备受关注的课题。

本文将探讨一个关于电子秤的毕业设计。

一、背景介绍电子秤是一种能够精确测量物体质量的设备。

它通过传感器感知物体的重量,并将数据转换成数字信号,以便进行计算和显示。

随着科技的进步,电子秤的设计和功能也不断更新和改进。

然而,在市场上已经存在大量类型的电子秤,所以如何设计一款独具特色且满足用户需求的电子秤成为了一个挑战。

二、目标设定在进行电子秤毕业设计之前,首先需要明确目标。

我们的目标是设计一款功能强大、操作简便且具有良好用户体验的电子秤。

该电子秤应具备以下特点:1. 高精度:能够准确测量物体的质量,误差控制在合理范围内。

2. 多功能:除了基本的重量测量功能外,还能提供其他计量单位的转换,如千克、磅等。

3. 易操作:用户界面简洁明了,操作便捷,即使是没有相关专业知识的人也能轻松操作。

4. 耐用性:电子秤应具备良好的耐用性和稳定性,能够长时间稳定工作。

三、设计方案在设计电子秤时,需要考虑到硬件和软件两个方面。

硬件方面,我们需要选择适合的传感器、电路板和显示屏等元件。

软件方面,我们需要开发用户界面和数据处理算法。

1. 传感器选择传感器是电子秤最核心的部件之一,直接影响到测量的准确性和稳定性。

常见的传感器有压力传感器和负荷传感器。

我们需要根据实际需求选择合适的传感器,并进行校准和测试,以确保测量数据的准确性。

2. 电路设计电路设计是电子秤设计中的重要环节。

我们需要设计一个能够将传感器信号转换成数字信号的电路板。

此外,还需要考虑电源供应、信号放大和滤波等问题,以保证电子秤的正常工作。

3. 用户界面设计用户界面设计是电子秤的重要组成部分。

一个简洁明了、易于操作的用户界面能够提升用户体验。

我们可以使用液晶显示屏和触摸屏来展示测量结果和设置功能。

毕业设计 电子秤

毕业设计 电子秤

毕业设计电子秤毕业设计:电子秤在现代科技高速发展的时代,电子产品已经渗透到了我们生活的方方面面。

而作为一种常见的电子设备,电子秤在我们的日常生活中扮演着重要的角色。

无论是在家庭中用于烹饪,还是在商业领域中用于称重,电子秤都发挥着不可或缺的作用。

在本篇文章中,我们将探讨毕业设计中电子秤的相关内容。

首先,我们需要了解电子秤的原理和工作方式。

电子秤通过传感器来感知物体的重量,并将重量转换为电信号进行处理。

传感器通常采用称重传感器,它们能够测量物体对传感器施加的压力,并将其转换为电信号。

这些电信号经过放大和处理后,最终显示在电子秤的显示屏上。

通过这种方式,我们可以方便地知道物体的重量。

在毕业设计中,我们可以通过改进电子秤的精度和稳定性来提高其性能。

一种常见的方法是使用更高精度的传感器。

传感器的精度决定了电子秤的测量结果的准确性。

通过选用更高精度的传感器,我们可以提高电子秤的测量精度,从而满足更高的要求。

此外,我们还可以采用更稳定的电路设计来减少测量误差。

通过降低电子秤的噪声和干扰,我们可以提高其稳定性,使得测量结果更加可靠。

除了提高电子秤的性能,我们还可以考虑增加一些附加功能来丰富其用途。

例如,我们可以在电子秤上增加温度传感器,以便在烹饪过程中测量食材的温度。

这样,我们不仅可以得知食材的重量,还可以了解其烹饪过程中的温度变化,从而更好地控制烹饪的时间和火候。

此外,我们还可以加入蓝牙或Wi-Fi模块,使得电子秤可以与智能手机或电脑进行无线连接。

通过这种方式,我们可以将测量结果传输到手机或电脑上,实现数据的存储和分析,更好地满足用户的需求。

在毕业设计中,我们还可以考虑电子秤的外观设计。

电子秤作为一种常见的家用电器,其外观设计也是用户选择的重要因素之一。

我们可以设计出简约、时尚的外观,使得电子秤更加符合现代家居的风格。

此外,我们还可以考虑增加一些人性化的设计,例如背光显示屏、触摸屏等,提高用户的使用体验。

最后,我们还需要考虑电子秤的生产和市场应用。

便携式电子秤的设计毕业设计

便携式电子秤的设计毕业设计

目录1 绪论 (1)2系统总体设计 (2)2.1系统方案设计 (2)2.2设计方案框图 (2)3硬件部分 (3)3.1方案论证 (3)3.1.1数据传输方案 (3)3.1.2主控芯片选型 (4)3.1.3电机驱动选型 (6)3.1.4总体设计方案 (7)3.2系统硬件设计选型 (7)3.2.1W I F I模块选型和制作 (7)3.2.2主控芯片选型 (11)3.2.3电机驱动板 (13)3.2.4摄像头及舵机组 (17)3.2.5液晶显示屏 (18)3.2.6照明系统 (18)3.2.7传感器选型 (18)4软件部分 (19)4.1程序设计思路 (19)4.2程序设计框图 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (22)附件1:原理图 (24)附件2:程控电机驱动板原理图 (25)附件3:程控电机驱动板PCB图 (26)附件4:源程序清单 (27)附件5:作品实物图 (32)第1页1绪论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。

公元前,人们为了对货物交换量进行估计,起初采用木材或陶土制作的容器对交换物进行计量,以后,又采用简单的秤来测定质量,据考证,世界上最古老的计量器具出土于中东和埃及,最古老的衡器和砝码出自于埃及。

秤是最普遍、最普及的计量设备,电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。

低成本、高智能化的电子秤无疑具有极其广阔的市场前景。

本章简述称重技术和衡器的发展过程,论述提出新型便携式电子秤的意义,介绍项目研究背景、关键技术等。

2 系统总体设计2.1 系统方案设计火场探测小车采用IAP15F2K61S2单片机为控制核心,通过WiFi与PC机客户端通信。

小车上安装摄像头、温度传感器、火焰传感器、烟雾传感器等,主控芯片采集各个传感器的数据显示在液晶屏上并通过WiFi 回传给PC机客户端;PC机客户端通过WiFi对小车发送指令,当小车接收到相应的指令后,控制电机驱动模块驱动电机及其其他设备。

基于单片机的便携式电子秤设计

基于单片机的便携式电子秤设计

基于单片机的便携式电子秤设计便携式电子秤在现代生活中广泛应用,它的小巧方便以及准确计量的功能使其成为我们日常生活中必备的工具之一。

本文将基于单片机设计一个便携式电子秤,旨在提供一个解决方案来满足用户的需求,并确保设计能够准确计量。

一、设计方案概述本设计方案将基于单片机来实现便携式电子秤的功能。

其主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计方面,我们将使用压力传感器来测量被称物体的重量,将采样数据通过单片机进行处理和显示。

此外,为了提升用户体验,我们还将配备LCD屏幕,用于直观地显示称量结果。

软件设计方面,我们将利用单片机的计算能力,通过编程来实现对采样数据的处理和显示。

同时,为了提高准确性,我们还将采用校正算法来对传感器进行校准,以确保测量结果的精确性。

二、硬件设计1. 压力传感器为了测量被称物体的重量,我们将选择一种合适的压力传感器。

常用的压力传感器包括压阻式传感器和压电式传感器。

我们需要根据实际需求选择合适的传感器类型,并根据传感器的参数来确定电路连接方式。

2. 单片机选择在设计便携式电子秤时,我们需要选择一款合适的单片机作为控制核心。

主要考虑因素包括计算能力、IO口数量和功耗等。

常用的单片机型号有PIC、STC等,我们需要根据设计需求来选择合适的型号。

3. 其他外围元件为了完善电子秤的功能和用户体验,我们还需要添加一些外围元件,如LCD屏幕、按键、蜂鸣器等。

这些元件可以通过单片机的GPIO口进行控制,来实现显示结果、按键输入和提示音等功能。

三、软件设计1. 采样和处理通过压力传感器获取物体的重量数据后,需要通过单片机进行采样和处理。

我们可以采用定时中断的方式来进行数据采样,然后通过一定的算法对采样数据进行处理,最终得到一个准确的重量值。

2. 显示结果为了让用户直观地了解称量结果,我们需要将计算得到的重量值显示在LCD屏幕上。

通过控制单片机的GPIO口,将处理后的结果传输到LCD屏幕上,用户可以清晰地看到当前重量值。

便携式电子称设计毕业论文

便携式电子称设计毕业论文

便携式电子称设计毕业论文目录前言 (1)1.1 电子秤的组成 (2)1.1.1 电子秤的基本结构 (2)1.1.2 电子秤的工作原理 (3)1.1.3 电子秤的计量性能 (3)1.2设计思路 (4)第二章系统方案论证与选型 (6)2.1 控制器部分 (7)2.2 数据采集部分 (7)2.2.1 传感器的选择 (8)2.2.2放大电路选择 (10)2.2.3 A/D转换器的选择 (14)2.2.4 键盘处理部分方案论证 (16)2.3显示电路部分的选择 (17)2.4超量程报警部分选择 (17)第三章硬件电路设计 (18)3.1 AT89S52的最小系统电路 (19)3.1.1单片机芯片AT89S52介绍 (19)3.1.2.单片机管脚说明 (20)3.1.3 AT89S52的最小系统电路构成 (22)3.2 电源电路设计 (23)3.3 数据采集部分电路设计 (24)3.3.1 传感器和其外围以及放大电路设计 (24)3.3.2 A/D转换芯片与AT89S52单片机接口电路设计 (27)3.3.3 测量算法 (31)3.4显示电路与AT89S52单片机接口电路设计 (32)3.5键盘电路与AT89S52单片机接口电路设计 (33)3.6报警电路的设计 (35)第四章系统软件设计 (37)4.1主程序设计 (38)4.2 子程序设计 (39)4.2.1 A/D转换启动及数据读取 (39)4.2.2数制转换子程序设计 (40)4.2.3显示子程序设计 (41)4.2.4 键盘扫描子程序的设计 (43)4.2.5报警子程序的设计 (44)设计总结 (46)致谢 (47)参考文献 (48)附录 (49)电源电路: (49)前言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、交通、内外贸易、生活等各个领域,与人民的生活密切相连。

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、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。

电子秤毕业设计

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。

任务书(便携式电子秤设计)

任务书(便携式电子秤设计)
论文定稿打印,准备毕业设计答辩。


1.在整个毕业设计过程中,注重知识的循序渐进和自主学习能力的培养,学会查阅、整理文献,勤记读书笔记;
2.严格按照毕业设计任务书中规定的各项任务,按阶段、有步骤完成每一个阶段的任务。做到每一个阶段都有一个即定目标和一个可预见的结果;
3.注重和导师的沟通,主动和及时与指导教师联系,及时上交和汇报毕业设计所取得的阶段性结果,便于导师指导和意见反馈。

设计(论文)题目便携式电子秤设计
课题来源自选
起讫日期2015年3月2日至2015年6月10日
指导教师(签名)
系(教研室)主任(签名)
课题依据:
随着电气技术、微电子技术与计算机技术的飞速发展,传统的衡器逐渐被智能仪器所取代,使其在距离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化,并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统,使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。便携式电子秤在生活和生产活动中,因其便携性和较高的精确性在厨房、实验室等场合发挥着越来越重要的作用。
毕业设计(论文)进度计划
起讫日期
工作内容
备注
第1~3周
第4~5周
第6~7周
第8~14周
第15周
收集有关资料、开展调研工作、写出调研小结、资料综述或读书报告
翻译一篇英文资料并给出总设计思想与较为详细的设计步骤。
进行毕业设计论文工作。提交毕业设计论文提纲,交由指导教师审查。
完成毕业设计论文。提交毕业设计论文初稿,交给指导教师审稿,然后返回由学生修改。
4、整理毕业设计内容并写出毕业设计论文(要求含有中英文摘要、参考文献等),并按照学校统一要求、格式和规范化要求,完成毕业设计论文工作。于5月下旬交毕业论文初稿,

简易电子称 毕业论文

简易电子称  毕业论文

简易电子称摘要本文阐述了简易电子称的原理,提出设计整个系统的思路和所需考虑的问题,该设计以AVR系列单片机ATmega32为控制核心,系统可以分为最小系统、数据采集和人机交互界面三大部分。

最小系统部分主要包括ATmega32、时钟电路和复位电路;数据采集部分由称重传感器、信号放大部分组成,信号放大主要由三个高精度运算放大器OP07构成的仪表放大器;人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示,主要使用4X4矩阵键盘和1602液晶显示器,可以方便的输入数据和直观的显示数据;系统电源以外接5V电源以提供系统正常工作电源。

经调试,该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~2Kg,重量误差不大于±0.005Kg)。

整个系统结构简单,使用方便,功能齐全,精度高。

关键词:称重传感器,仪表放大器,ATMEGA 32,简易电子称目录摘要 0第一章引言 (4)第二章系统方案的设计 (4)2.1 电子称的设计要求 (4)2.1.1 基本要求 (4)2.1.2 特色与创新 (5)2.2 实验原理及设计基本思路 (5)2.2.1系统工作原理 (5)2.2.2 系统设计基本思路 (5)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (5)2.3.1 方案一 (6)2.3.2 方案二 (6)2.3.3 方案三 (7)2.4 数据采集部分的方案确定 (7)2.4.1 压力传感器 (7)2.4.2 信号放大处理 (9)2.5人机互交部分 (9)2.5.1 键盘输入 (9)2.5.2 输出显示 (10)2.6最终确定方案总结 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1 单片机小系统电路 (11)3.1.1 单片机复位电路 (12)3.1.2 单片机时钟电路 (12)3.2 数据采集部分电路 (13)3.3 人机交互部分电路 (14)3.3.1显示电路 (14)3.3.1按键控制电路 (14)3.4 系统原理图 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1 主程序流程图 (16)4.2 AD采集子程序流程图 (17)4.3 置零子程序流程图 (17)4.4 AD值转换Kg子程序流程图 (18)4.5 显示子程序流程图 (19)4.6 按键扫描和按键处理子程序流程图 (19)第五章系统的调试 (21)第六章结论 (22)6.1系统实现功能 (22)6.2系统存在问题 (22)6.3体会 (22)参考文献 (24)致谢............................................ 错误!未定义书签。

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计随着科技的不断发展,电子秤作为一种现代化的测量工具,广泛应用于各个领域。

本文将介绍一个基于微控制器的电子秤毕业设计方案,该设计利用先进的技术和创新的思路,为电子秤的制作带来了新的可能性。

设计方案:1. 系统框架:本设计采用基于单片机的电子秤系统。

系统由传感器模块、信号处理模块和显示模块组成。

传感器模块用于检测物体的重量,信号处理模块负责采集和处理传感器输出的数据,显示模块则将结果以数字形式显示在屏幕上。

2. 传感器选择:为了提高测量的准确性和稳定性,本设计选用了高精度的称重传感器。

传感器的灵敏度和响应速度都经过精心调试,确保能够满足不同重量范围的测量需求。

3. 信号处理:在信号处理模块中,我们使用了一款性能优秀的微控制器作为核心处理器。

微控制器能够实现数据的快速采集和处理,并通过内部的算法计算出准确的重量数值。

同时,为了增强系统的稳定性,我们还加入了温度补偿和线性校正等功能。

4. 显示模块:为了提升用户体验,显示模块采用了高清液晶显示屏。

屏幕显示清晰,数字大小合适,用户可以直观地看到测量结果。

此外,显示模块还设计了简洁易懂的界面,方便用户进行操作和设置。

5. 功能扩展:除了基本的称重功能,本设计还增加了一些实用的功能。

比如,用户可以选择不同的单位显示,还可以设置零点、校准等操作。

同时,系统还提供了记录、存储和传输数据的功能,方便用户对测量结果进行管理和分析。

总结:通过以上设计方案,我们成功实现了一款功能完善、性能优越的电子秤系统。

该系统不仅具有高精度、稳定性好等优点,而且外观简约,使用方便。

未来,我们将进一步完善该设计,结合互联网和智能技术,为用户提供更加便捷、智能的电子秤产品。

愿本设计能够为电子秤行业的发展带来新的活力和机遇。

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计

电子秤毕业设计
电子秤是一种能够测量物体重量的仪器。

它利用了电子技术和传感器技术来实现精确的测量。

电子秤在日常生活中被广泛应用,例如商店、家庭和工业生产等领域。

为了实现一个能够准确测量物体重量的电子秤,毕业设计的目标是设计和构建一个基于Arduino平台的简单电子秤。

设计将包括硬件和软件方面的实现。

在硬件方面,设计需要选择合适的传感器来实现重量测量。

常用的传感器包括应变片和负载细胞等。

根据设计的要求,选择合适的传感器进行测量。

接下来,需要设计并构建一个电子电路来连接传感器和Arduino主板。

电子电路的设计包括与传感器的连接和A/D转换电路的构建。

在软件方面,设计需要编写相应的程序来读取传感器的测量结果并进行处理。

首先,需要对传感器进行校准。

校准是为了消除传感器误差并使测量结果更加准确。

其次,需要编写一个程序来读取传感器的测量结果,并计算出物体的重量。

最后,为了使测量结果更加直观,可以连接一个LCD显示屏来显示物体的重量。

在实验过程中,需要进行多组实验来验证设计的准确性和稳定性。

在实验中,可以使用一些已知重量的物体来检验设计的准确性。

同时,在实验过程中需要注意安全措施,例如防止电路短路和电源过载等。

总之,该毕业设计的目标是设计和构建一个基于Arduino平台的简单电子秤。

通过合理的硬件和软件设计,实现准确和稳定的重量测量。

在实施过程中,需要进行多组实验来验证设计的准确性和稳定性。

希望通过这个毕业设计能够提高自己的电子和编程能力,并为现实生活中的重量测量提供便利。

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。

电子行业电子秤毕业设计

电子行业电子秤毕业设计

电子行业电子秤毕业设计1. 引言本文档旨在描述电子行业电子秤的毕业设计方案。

电子秤是一种常见的应用于超市、商场等场所的测量仪器,用于测量物体的重量。

随着电子技术的发展,电子秤在精度、功能和性能方面都有了很大的提升。

通过本毕业设计,旨在设计和实现一款电子行业电子秤,满足电子秤在实际使用中的需求。

2. 项目背景电子秤是电子行业的关键设备,其准确性和稳定性直接影响到行业的生产效率和产品质量。

当前市场上的电子秤存在着一些问题,比如精度不高、稳定性差等。

因此,设计和实现一款性能优良的电子行业电子秤是非常有必要的。

3. 项目目标本项目的目标是设计和实现一款电子行业电子秤,具有以下特点:•高精度:电子秤能够实现较高的测量精度,满足电子行业的需要。

•稳定性:电子秤具有良好的稳定性,能够在不同环境下保持较高的测量精度。

•多功能:电子秤具有多种功能,可以实现不同场景下的测量需求。

•易用性:电子秤操作简单,具有良好的用户体验。

4. 方案设计4.1 硬件设计电子秤的硬件设计是整个项目的关键部分。

主要包括传感器、显示屏、电路板等组成。

传感器:选择高精度的称重传感器,能够实现对物体重量的精确测量。

显示屏:选择适合电子秤显示的LCD显示屏,能够清晰地显示测量结果。

电路板:设计合理的电路板,确保传感器信号的准确采集和处理,以及与显示屏的良好连接。

4.2 软件设计电子秤的软件设计是实现多功能和易用性的关键。

主要包括数据处理算法、用户界面设计等。

数据处理算法:设计合理的数据处理算法,能够对称重传感器采集的原始数据进行准确的计算和转换,得到准确的称重结果。

用户界面设计:设计直观、简洁的用户界面,方便用户操作和观察测量结果。

4.3 电子秤的实现根据硬件和软件设计的方案,进行实际的电子秤的制作和调试工作。

5. 项目进度安排本项目按照以下进度安排进行实施:•第一周:完成项目背景和目标的研究和分析。

•第二周:进行电子秤硬件的设计和选型工作。

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目录1 绪论 (1)2系统总体设计 (2)2.1系统方案设计 (2)2.2设计方案框图 (2)3硬件部分 (3)3.1方案论证 (3)3.1.1数据传输方案 (3)3.1.2主控芯片选型 (4)3.1.3电机驱动选型 (6)3.1.4总体设计方案 (7)3.2系统硬件设计选型 (7)3.2.1W I F I模块选型和制作 (7)3.2.2主控芯片选型 (11)3.2.3电机驱动板 (13)3.2.4摄像头及舵机组 (17)3.2.5液晶显示屏 (18)3.2.6照明系统 (18)3.2.7传感器选型 (18)4软件部分 (19)4.1程序设计思路 (19)4.2程序设计框图 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (22)附件1:原理图 (24)附件2:程控电机驱动板原理图 (25)附件3:程控电机驱动板PCB图 (26)附件4:源程序清单 (27)附件5:作品实物图 (32)第1页1绪论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。

公元前,人们为了对货物交换量进行估计,起初采用木材或陶土制作的容器对交换物进行计量,以后,又采用简单的秤来测定质量,据考证,世界上最古老的计量器具出土于中东和埃及,最古老的衡器和砝码出自于埃及。

秤是最普遍、最普及的计量设备,电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。

低成本、高智能化的电子秤无疑具有极其广阔的市场前景。

本章简述称重技术和衡器的发展过程,论述提出新型便携式电子秤的意义,介绍项目研究背景、关键技术等。

2 系统总体设计2.1 系统方案设计火场探测小车采用IAP15F2K61S2单片机为控制核心,通过WiFi与PC机客户端通信。

小车上安装摄像头、温度传感器、火焰传感器、烟雾传感器等,主控芯片采集各个传感器的数据显示在液晶屏上并通过WiFi 回传给PC机客户端;PC机客户端通过WiFi对小车发送指令,当小车接收到相应的指令后,控制电机驱动模块驱动电机及其其他设备。

电机驱动模块采用自行设计的程控电机驱动板,这样可以更加方便的对小车进行控制,减轻主控芯片的压力,让主控芯片专注于与PC机客户端的数据传输和处理。

2.2 设计方案框图3 硬件部分3.1 方案论证3.1.1 数据传输方案方案一:采用WiFi传输方式WiFi全称Wireless Fidelity,又称802.11b/n标准,它的最大优点就是传输速度较高,可以达到150Mbps。

其主要特性为:速度快,可靠性高,在开放性区域,通讯距离可达305米,在封闭性区域,通讯距离为76米到122米,方便与现有的有线以太网络整合,组网的成本更低。

WiFi无线保真技术与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。

基于蓝牙技术的电波覆盖围非常小,半径大约只有50英尺左右约合15米,而WiFi的半径则可达300英尺左右约合100米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。

最近,由Vivato公司推出的一款新型交换机。

据悉,该款产品能够把目前WiFi无线网络300英尺,接近100米的通信距离扩大到4英里约6.5公里。

目前由于电子元件集成度的提高,WiFi模块的成本以大幅降低。

方案二:采用蓝牙传输方式蓝牙( Bluetooth ):是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。

蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。

蓝牙特点参数如下:表3-1 发射功率应用,蓝牙的成本比较低,适合大批量生产。

经过以上方案论证与市场调查,WiFi相对于其他无线传输方式具有传输速度快、稳定,且距离上占有很大优势,特别适合大量的数据传输,比如本次设计中要传输视频,另外,在成本上,由于芯片的集成度越来越高,价钱越来越低,WiFi的价格已经到了一个大众可以认可的程度。

所以本次设计采用WiFi作为本次设计的通信方式。

3.1.2 主控芯片选型方案一:STC89C52单片机主控STC89C52单片机具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。

另外52单片机可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止,最高运作频率35MHz,6T/12T可选。

目前52单片机已经生产十年之久,很多技术上已经落后于新兴单片机,在程序存储器和数据存储器上,由于当时技术限制和成本原因,这两者的容量都比较小。

方案二:IAP15F2K61S2单片机主控系列单片机是STC公司生产的单时钟/机器周期的单片机,是高速、高可靠、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机,采用STC第八代加密技术,解密难度很高,指令代码完全兼容传统8051,但是速度快8-12倍。

片集成高精度R/C时钟,ISP编程时可以设置时钟频率,可省掉传统单片机外部时钟电路和复位电路。

该系列的单片机还具有很丰富的片上外设,包括:3路CPP/PWM/PCA、8路高速10位AD、多个定时器、两个串口、一组高速同步串行通信端口SPI等,片上集成61KB程序存储器和2KB数据存储器,可以存储更多的程序和运算单片机运行中的数据,让单片机可以实现更多的功能。

该系列单片机采用的是STC-Y5超高速CPU核,在同样的时钟频率下,速度又比早期的1T 系列单片机(STC12系列/STC11系列/STC10系列)快20%。

在片上外设方面,IAP15F2K61S2单片机集成的多个串口、定时器,和SPI接口,并且拥有大容量数据存储器和程序存储器,可以存储更多的程序和运行过程中的数据,并且集成的复位电路和时钟电路,不需要外部昂贵的电路。

在价格上,IAP15F2K61S2单片机完全可以和STC89C52单片机抗衡。

经过以上方案论证与市场调查,15单片机相对于传统的52单片机具有速度快(同样晶振频率下快10倍左右),片上外设更加丰富,部集成52单片机所需的外围电路,并且拥有容量更大的存储器,可以运行更多功能的程序,在价格上,3元至10元的价格更是可以与传统的52单片机媲美,本芯片抗干扰能力超强,综上所述,本次设计选用功能强大,且价格低廉的IAP15F2K61S2单片机。

3.1.3 电机驱动选型方案一:L298N电机驱动板设计如图3-1所示是市场上常见的L298N驱动模块,采用ST公司原装全新的L298N芯片,采用SMT工艺稳定性高,采用高质量铝电解电容,使电路稳定工作。

可以直接驱动两路3-35V直流电机,并提供了5V输出接口(输入最低只要6V),可以给5V单片机电路系统供电(低纹波系数),支持3.3V MCU ARM控制,可以方便的控制直流电机速度和方向,也可以控制2相步进电机,5线4相步进电机。

图 3-1 L298N电机驱动板方案二:程控电机驱动板设计传统的电机驱动模块需要主控芯片发送脉冲数据进行控制,需要占用单片机的定时器资源或者是用延时,在不加操作系统,单线程运行的话会影响到主控芯片对其他数据的处理,在现在的市场上有一种串行通信的程控电机驱动板,驱动板本身集成微控制器,主控芯片只需要对其发送指令,电机控制部分完全有驱动板本身的微控制器处理和控制。

程控电机驱动板主要有以下优点:采用独立的微控制器,减轻主控芯片的压力,使其可以更专注于设计整体的控制;采用串行通信方式,方便控制;电机控制精确;在同样的驱动芯片情况下,实际有用输出功率更大。

经过以上几种方案论证、开发难度比较,参考实际应用效果,使用程控电机驱动板具有比传统驱动板开发难度低、控制方便等优点,程控电机驱动板更和适合本次设计。

3.1.4总体设计方案综合以上三点方案论证,本次设计采用WiFi作为数据传输媒介,以价格低廉、性能优异的IAP15F2K61S2单片机为主控芯片,程控电机驱动板为电机驱动模块,配合摄像头及舵机组、电源、液晶显示屏、照明系统等部分设计完成火场探测小车,实现火场探测的功能。

3.2 系统硬件设计选型3.2.1 WiFi模块选型和制作现在市面上有很多类型的WiFi通信模块,比如ESP8266、RTL8188、RT5350等等,但是这些WiFi模块有很多不尽人意的地方,比如通信速率低、操作繁琐、价格昂贵等等,本次设计并没有选择常见的WiFi模块,而是采用路由器改装方式制作WiFi模块。

路由器本质上是一个嵌入式系统,部有CPU、RAM、ROM等等嵌入式系统所必须的硬件条件,搭配WiFi通信的射频电路,组成我们常见的路由器,在这个硬件系统中也有软件的支持,就是路由器的操作系统,在这个前提下,我决定采用改装路由器的方式制作WiFi模块,让WiFi模块更符合本次设计的需求。

改装路由器的两个主要步骤:改装系统,改装硬件。

(1)改装系统OpenWrt可以被描述为一个嵌入式的 Linux 发行版,(主流路由器固件主要有dd-wrt,tomato,OpenWrt三类)而不是试图建立一个单一的、静态的系统。

OpenWrt的包管理提供了一个完全可写的文件系统,从应用程序供应商提供的选择和配置,并允许您自定义的设备,以适应任何应用程序。

对于开发人员,OpenWrt 是使用框架来构建应用程序,而无需建立一个完整的固件来支持;对于用户来说,这意味着其拥有完全定制的能力,可以用前所未有的方式使用该设备。

OpenWrt是一个高度模块化、高度自动化的嵌入式Linux系统,拥有强大的网络组件和扩展性,常常被用于工控设备、、小型机器人、智能家居、路由器以及VOIP设备中。

同时,它还提供了100多个已编译好的软件,而且数量还在不断增加,而 OpenWrt SDK 更简化了开发软件的工序。

OpenWRT不同于其他许多用于路由器的发行版,它是一个从零开始编写的、功能齐全的、容易修改的路由器操作系统。

实际上,这意味着您能够使用您想要的功能而不加进其他的累赘,而支持这些功能工作的linux kernel又远比绝大多数发行版来得新。

综上所述,OpenWrt是完全适合改装路由器。

(2)改装硬件出于成本和WiFi模块的体积考虑,我选择了价格比较便宜的水星MW151RM150M迷你路由器,但是这款路由器的RAM和ROM不满足 OpenWrt 系统运行的最低条件,所以需要更换路由器的RAM和ROM,以适应运行OpenWrt系统的需要。

改装后路由器多了一个USB接口(供摄像头使用)、串口(和单片机通信)。

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