电子秤629800677.pptx
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电子秤629800677(1)
电子秤629800677(1)
键盘处理部分
电子秤需要设置单价（十个 数字键），还具有小数点、输出 等功能，总共需设置13个键（包 括一个复位键）12个按键使用 3×4矩阵式键盘，另外一个复位 键使用独立式按键实现。
电子秤629800677(1)
各部分电路设计
AT89S51的最小系统电路
AT89S51单片机的最小系统由时钟、 复位电路、电源电路及单片机构成。单 片机的时钟信号用来提供单片机片内各 种操作的时间基准，复位操作则使单片 机的片内电路初始化，使单片机从一种 确定的初态开始运行
电子秤629800677(1)
放大电路组成
1. 前级采用TS-2型放大器放大后，将原先桥式应 变传感器输出的毫伏级电压转换成4-20mA电流
2.中间加零位校正电路，用电流源将4mA-20mA电流迁移 到0mA-16mA抑制零点飘移。 3. 后级电路采用廉价的仪器放大器，将电流信号转换为 电压信号输出。由于阻容耦合电路的隔直作用，后级的 仪器放大器可以做到滤波调节阻值的作用，进而提高电 子秤的精度。
运算结果送到LCD显示器显示。一般地信号的放大、 滤波、A/D转换以及信号各种运算处理都在信号采集电路 中中完成。
电子秤629800677(1)
系统设计总体方案框图
系统由6个部分组成：控制器部分、测量部分、报警部分、数据显示部 分、键盘部分、和电路电源部分
放大电路
A/D转换器
超重报警
压力传感器
AT89S52单片机
键盘
LCD显示
电子秤629800677(1)
称重传感器
称重传感器在受到压力或拉力时会产生 电信号，受到不同压力或拉力是产生的电信 号也随着变化，而且力与电信号的关系一般 为线性关系。本系统中采用的力传感器是航 天科技集团公司7Ol所的BK-2F型高精度S形 测力/称重传感器。其测量作用力的最大范围 可达20N，精度为0．05％。输出经过TS-2型 放大器放大后，输出流范围为4-20mA。
键盘处理部分
电子秤需要设置单价（十个 数字键），还具有小数点、输出 等功能，总共需设置13个键（包 括一个复位键）12个按键使用 3×4矩阵式键盘，另外一个复位 键使用独立式按键实现。
电子秤629800677(1)
各部分电路设计
AT89S51的最小系统电路
AT89S51单片机的最小系统由时钟、 复位电路、电源电路及单片机构成。单 片机的时钟信号用来提供单片机片内各 种操作的时间基准，复位操作则使单片 机的片内电路初始化，使单片机从一种 确定的初态开始运行
电子秤629800677(1)
放大电路组成
1. 前级采用TS-2型放大器放大后，将原先桥式应 变传感器输出的毫伏级电压转换成4-20mA电流
2.中间加零位校正电路，用电流源将4mA-20mA电流迁移 到0mA-16mA抑制零点飘移。 3. 后级电路采用廉价的仪器放大器，将电流信号转换为 电压信号输出。由于阻容耦合电路的隔直作用，后级的 仪器放大器可以做到滤波调节阻值的作用，进而提高电 子秤的精度。
运算结果送到LCD显示器显示。一般地信号的放大、 滤波、A/D转换以及信号各种运算处理都在信号采集电路 中中完成。
电子秤629800677(1)
系统设计总体方案框图
系统由6个部分组成：控制器部分、测量部分、报警部分、数据显示部 分、键盘部分、和电路电源部分
放大电路
A/D转换器
超重报警
压力传感器
AT89S52单片机
键盘
LCD显示
电子秤629800677(1)
称重传感器
称重传感器在受到压力或拉力时会产生 电信号，受到不同压力或拉力是产生的电信 号也随着变化，而且力与电信号的关系一般 为线性关系。本系统中采用的力传感器是航 天科技集团公司7Ol所的BK-2F型高精度S形 测力/称重传感器。其测量作用力的最大范围 可达20N，精度为0．05％。输出经过TS-2型 放大器放大后，输出流范围为4-20mA。
电子称电路的设计和分析 ppt课件
电阻应变式称重传感器
电阻应变式称重传感器包括两个主要部分， 一个是弹性敏感元件，利用它可以将测得的 重量转换为弹性体的应变值；另一个是电阻 应变计，它作为传感元件将弹性体的应变， 同步地转换为电阻值的变化。
•在电阻应变式称重传感器中，通过桥式电路 将电阻的变化转换为电压变化。电阻应变式 称重传感器的工作原理框图
如图所示:
• 电阻应变式称重传感器的 桥式测量电路
• R1、R2、R3、 如图所示: R4为4个应 变片电阻，
组成了桥式
测量电路， Rm为温度补 偿电阻，e 为激励电压， V为输出电 压。
• 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将不发生变
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，
去皮：在称重显示状态下，按[去皮]键， 则显示零值并去皮指示灯亮；在去皮状态下， 拿掉皮重物时按[去皮]键，可以清除皮重值。
• 标定功能：为保证仪器预定精度的可靠性 和合法性，仪器必须定期校准，为用户提供
电子秤的组成
1．电子秤的基本结构
电子秤是利用物体的重力作用来确定物体 质量（重量）的测量仪器，也可用来确定与质 量相关器也称磁弹性传感器，它 是一种力—电转换的无源传感器。它的工作 原理是利用压磁效应，将被称重量的变化转 换成传感器导磁体的导磁率变化并输出电信 号。
压磁传感器具有输出信号大，抗干扰性能 好，承载能力强，不均匀载荷对测量准确度 的影响小，能在恶劣的环境中工作，结构简
谐振式
• 谐振式称重传感器也称频率式传感器，它 是利用机械振子的固有频率或石英晶体的 谐振特性，随着被称物体重量的变化产生 频率变化现象而形成信号的一种传感器。 谐振式传感器可分为振弦式、振梁式、振 膜式、振筒式、振管式和晶体谐振式等多 种类型。
电子秤课程新设计 ppt课件
位的零也可不显示。小数点后第二位的零，如不考虑有效数字 的零称为冗余零。
脉冲消隐输入RBI为低电平，就可使冗余零消隐。
21
（4）脉冲消隐（动态灭灯）：输出RBO和消隐输入BI共 用一个管脚，当它用作输出端时，与RBI配合，共同使冗 余零消隐。以3位的十进制的零是否要显示，取决于百位 是否为零，有否显示。这就将要用图（8）电路中的RBO 进行判断。在RBI和A3、A2、A1、A0全为低电平时， RBO输出低电平；否则，输出高电平。百位为零（及百 位的A3、A2、A1、A0全为低电平），而且被消隐（及 百位的RBI也为低电平），则百位的RBO和十位的RBI全 为低（因为二者连在一起），其余数码照常显示。若百位 不是零，或是未使零消隐，则百位的RBO和十位的RBI全 为高电平，使十位数的零不具备消隐条件，而好其他数码 一起照常显示。
4
小组成员及其任务分配
• 李成成：背景设计及小组任务分配 • 韩艳慧：传感器的选择与应用 • 李红涛：三运放大电路
间接比较型模式转换器AD • 康振振：CT74LS290计数器介绍
集成二进制—七段译码驱动器介绍 及其总电路图 • 田 杰：元件报价及项目总结
5
电子秤采用现代传感器技术、电 子技术和计算机技术一体化的电子称 量装置，才能满足并解决现实生活中 提出的“快速、准确、连续、自动” 称量要求，同时有效地消除人为误差， 使之更符合计量管理和工业生产过程
（1）消隐（灭灯）：输入BI在低电平时有效。当 BI为低电平时，不论其余输入状态如何，所有输出 无效，数码管七段全暗，无显示。可用来使显示的 数码闪烁，或与某一信号同时显示。在译码时，BI 应接高电平或悬空（TTL）。
20
（2）灯测试（试灯）：输入LT在低电平时有效。在BI/RBO为高电
脉冲消隐输入RBI为低电平，就可使冗余零消隐。
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（4）脉冲消隐（动态灭灯）：输出RBO和消隐输入BI共 用一个管脚，当它用作输出端时，与RBI配合，共同使冗 余零消隐。以3位的十进制的零是否要显示，取决于百位 是否为零，有否显示。这就将要用图（8）电路中的RBO 进行判断。在RBI和A3、A2、A1、A0全为低电平时， RBO输出低电平；否则，输出高电平。百位为零（及百 位的A3、A2、A1、A0全为低电平），而且被消隐（及 百位的RBI也为低电平），则百位的RBO和十位的RBI全 为低（因为二者连在一起），其余数码照常显示。若百位 不是零，或是未使零消隐，则百位的RBO和十位的RBI全 为高电平，使十位数的零不具备消隐条件，而好其他数码 一起照常显示。
4
小组成员及其任务分配
• 李成成：背景设计及小组任务分配 • 韩艳慧：传感器的选择与应用 • 李红涛：三运放大电路
间接比较型模式转换器AD • 康振振：CT74LS290计数器介绍
集成二进制—七段译码驱动器介绍 及其总电路图 • 田 杰：元件报价及项目总结
5
电子秤采用现代传感器技术、电 子技术和计算机技术一体化的电子称 量装置，才能满足并解决现实生活中 提出的“快速、准确、连续、自动” 称量要求，同时有效地消除人为误差， 使之更符合计量管理和工业生产过程
（1）消隐（灭灯）：输入BI在低电平时有效。当 BI为低电平时，不论其余输入状态如何，所有输出 无效，数码管七段全暗，无显示。可用来使显示的 数码闪烁，或与某一信号同时显示。在译码时，BI 应接高电平或悬空（TTL）。
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（2）灯测试（试灯）：输入LT在低电平时有效。在BI/RBO为高电
电子天平资料PPT课件
第13页/共37页
电子天平的结构
• 天平门 • 称量台 • 水平仪 • 水平调节螺丝 • 显示屏 • 功能键
第14页/共37页
电子天平功能键作用
Hale Waihona Puke • ON开启• OFF 关闭
• TAR
去皮、清零
• CAL 校准
• INT 积分时间调整
• COU 点数功能
• ASD 灵敏度调整
• UNT 量制转换
• PRT
直接称量法的操作
• 将要称量的物体准备好，关好天平门，按 TAR键清零。打开天平左门，将物 体放入托盘中央，关闭天平门，待稳定后读数。记录后打开左门，取出物品， 关好天平门。
第24页/共37页
（二）固定质量称量法
称量方法：先称出器皿的质量，然后加入固 定质量的砝码，用牛角匙将药物慢慢加入器
• 又称增量法，此法用于称量某一固定质量的试剂或试样。这种称量操作的速
概述
• 分析天平是定量分析操作中最主要最常用的仪器，常规的分析操作都要使用天平，天平的称量误差直接影 响分析结果。因此，必须了解常见天平的结构，学会正确的称量方法。
第1页/共37页
一、常见的天平
• 常见的天平有以下三类：
• 普通的托盘天平
• 半自动电光天平
• 电子天平
第2页/共37页
（一）、天平称量的基本原理
• 若加入量超出，则需重称试样，已用试样必须弃去，不能放回 到试剂瓶中。
• 操作中不能将试剂撒落到容器以外的地方。称好的试剂必须定 量的转入接收器中，不能有遗漏。
第26页/共37页
（三）差减称量法
•又称减量法。此法用于称量一定范围内的样品和 试剂。主要针对易挥发、易吸水、易氧化和易与 二氧化碳反应的物质。
电子天平的结构
• 天平门 • 称量台 • 水平仪 • 水平调节螺丝 • 显示屏 • 功能键
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电子天平功能键作用
Hale Waihona Puke • ON开启• OFF 关闭
• TAR
去皮、清零
• CAL 校准
• INT 积分时间调整
• COU 点数功能
• ASD 灵敏度调整
• UNT 量制转换
• PRT
直接称量法的操作
• 将要称量的物体准备好，关好天平门，按 TAR键清零。打开天平左门，将物 体放入托盘中央，关闭天平门，待稳定后读数。记录后打开左门，取出物品， 关好天平门。
第24页/共37页
（二）固定质量称量法
称量方法：先称出器皿的质量，然后加入固 定质量的砝码，用牛角匙将药物慢慢加入器
• 又称增量法，此法用于称量某一固定质量的试剂或试样。这种称量操作的速
概述
• 分析天平是定量分析操作中最主要最常用的仪器，常规的分析操作都要使用天平，天平的称量误差直接影 响分析结果。因此，必须了解常见天平的结构，学会正确的称量方法。
第1页/共37页
一、常见的天平
• 常见的天平有以下三类：
• 普通的托盘天平
• 半自动电光天平
• 电子天平
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（一）、天平称量的基本原理
• 若加入量超出，则需重称试样，已用试样必须弃去，不能放回 到试剂瓶中。
• 操作中不能将试剂撒落到容器以外的地方。称好的试剂必须定 量的转入接收器中，不能有遗漏。
第26页/共37页
（三）差减称量法
•又称减量法。此法用于称量一定范围内的样品和 试剂。主要针对易挥发、易吸水、易氧化和易与 二氧化碳反应的物质。
电子称基础知识ppt课件
3
电子称的专业术语
• 1.最大称量： 不计添加皮重时的最大称量能力； • 2.最小称量： 小于该载荷值时称量结果可能产生过大的相对误差； • 3.安全载荷： 120%正常称量范围； • 4.多分度： 只有一个称量范围，按不同实际分度值分为几个局部的称
量范围 • 5.允许误差： 等级检定时允许的最大偏差; • 6.感量（实际分度值： 一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”
16
质量比较仪
• 质量比较仪主要的功能是对比功能，所以对电子天平可读性及重 复性要求，但相对对线性的要求不高。
17
电子天平密度计
• 电子天平密度计设计原理来源于阿基米德定理，单位体积的某种 物质的质量叫作这种物质密度，其数学表达式为ρ=m/V
18
红外水份仪
• 热失重法（干燥方法），即将样品干燥至恒重，检测样品干燥前 后的重量变化，可以通过下列公式计算水份含量
电子称/电子天平基础知识
1
电子秤(电子天平)的工作原理以电子元件,称重传感器，放大电 路,AD转换电路，单片机电路，显示电路，键盘电路，通讯接口电路，稳 压电源电路等电路组成。
人们把用电磁力平衡被称物体重力的天平称之为电子天平。其特点是称量准 确可靠、显示快速清晰并且具有自动检测系统、简便的自动校准装置以及超载保 护等装置。
• 称重传感器 按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容 式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类，以电 阻应变式使用最广。
10
工业用的传感器——赛多利斯制造
拉压力传感器
11
赛多利斯电子天平的传感器
12
梅特勒电子天平的传感器
13
14
15
电子天平/称的称延伸产品
电子称的专业术语
• 1.最大称量： 不计添加皮重时的最大称量能力； • 2.最小称量： 小于该载荷值时称量结果可能产生过大的相对误差； • 3.安全载荷： 120%正常称量范围； • 4.多分度： 只有一个称量范围，按不同实际分度值分为几个局部的称
量范围 • 5.允许误差： 等级检定时允许的最大偏差; • 6.感量（实际分度值： 一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”
16
质量比较仪
• 质量比较仪主要的功能是对比功能，所以对电子天平可读性及重 复性要求，但相对对线性的要求不高。
17
电子天平密度计
• 电子天平密度计设计原理来源于阿基米德定理，单位体积的某种 物质的质量叫作这种物质密度，其数学表达式为ρ=m/V
18
红外水份仪
• 热失重法（干燥方法），即将样品干燥至恒重，检测样品干燥前 后的重量变化，可以通过下列公式计算水份含量
电子称/电子天平基础知识
1
电子秤(电子天平)的工作原理以电子元件,称重传感器，放大电 路,AD转换电路，单片机电路，显示电路，键盘电路，通讯接口电路，稳 压电源电路等电路组成。
人们把用电磁力平衡被称物体重力的天平称之为电子天平。其特点是称量准 确可靠、显示快速清晰并且具有自动检测系统、简便的自动校准装置以及超载保 护等装置。
• 称重传感器 按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容 式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类，以电 阻应变式使用最广。
10
工业用的传感器——赛多利斯制造
拉压力传感器
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赛多利斯电子天平的传感器
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梅特勒电子天平的传感器
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电子天平/称的称延伸产品
AD型电子秤系统教学幻灯片PPT课件
！如波动范围比较大，请加电源稳压器 否则便不能保证系统正常工作
安装示意图
安装准备工作
• 在安装图纸推荐的部位配置支撑和支承腿 以加固输送机的机架。
• 要把负4到正4间的托辊在输送机上横向调 平。
• 全部称重域的托辊应在制造、式样、规格 等方面相同，可自由转动并具有良好的机 械性能，加工一个比拟托辊组的样板，用 它校正托辊的槽形轮廓使间隙在±0.4mm 内，即托辊同心度不能超过0.4mm。
• 确定输送机的中心线，使称重传感器支承架和桥 架尾部部分的中心标记对准输送机中心线；
• 栓一根直径为0.5mm的钢丝，于＋5的托辊 上拉着这根钢丝线穿过＋4后托辊的中心记 号，再穿过-4托辊的中心记号，并在钢丝末 端挂重物张紧；
• 检查托辊与钢丝间的间距，如果需要在-4到 +4的托辊下增加垫片，以保持各间距大小 一致；
安装位置的选择
• 称量系统要安装在坚固的输送机上，否则必须 增加支撑。
• 皮带秤不应设置在距给料机、漏口、导料栏板3 米以内的地方。
• 秤不能装在凹形或凸形曲线的输送机上。 • 秤不应装在输送机因超速或倾斜而使物料滑动
的地方。 • 秤应装在防风雨最好的地方。 • 在装有皮带秤的输送机上不应联结或装有任何
• 安装完成后桌面生成一个“电子秤”图标。 程序组中添加“电子秤”程序组件。新建
• 选择“C:\RECORD”文件夹打开鼠标右健菜单，选 择“共享”打开该文件夹属性对话框，单击“共享” 选项卡，选择“共享该文件夹”，使用默认文件名。
• 在“C:\新编组态”内主要包含有该软件的可执行程 序“电子秤.exe”；组态工程的画面窗口文件；历 史曲线使用的存储数据文件*.REC； 软件用 ACTIVEX 控件文件*.OCX。
安装示意图
安装准备工作
• 在安装图纸推荐的部位配置支撑和支承腿 以加固输送机的机架。
• 要把负4到正4间的托辊在输送机上横向调 平。
• 全部称重域的托辊应在制造、式样、规格 等方面相同，可自由转动并具有良好的机 械性能，加工一个比拟托辊组的样板，用 它校正托辊的槽形轮廓使间隙在±0.4mm 内，即托辊同心度不能超过0.4mm。
• 确定输送机的中心线，使称重传感器支承架和桥 架尾部部分的中心标记对准输送机中心线；
• 栓一根直径为0.5mm的钢丝，于＋5的托辊 上拉着这根钢丝线穿过＋4后托辊的中心记 号，再穿过-4托辊的中心记号，并在钢丝末 端挂重物张紧；
• 检查托辊与钢丝间的间距，如果需要在-4到 +4的托辊下增加垫片，以保持各间距大小 一致；
安装位置的选择
• 称量系统要安装在坚固的输送机上，否则必须 增加支撑。
• 皮带秤不应设置在距给料机、漏口、导料栏板3 米以内的地方。
• 秤不能装在凹形或凸形曲线的输送机上。 • 秤不应装在输送机因超速或倾斜而使物料滑动
的地方。 • 秤应装在防风雨最好的地方。 • 在装有皮带秤的输送机上不应联结或装有任何
• 安装完成后桌面生成一个“电子秤”图标。 程序组中添加“电子秤”程序组件。新建
• 选择“C:\RECORD”文件夹打开鼠标右健菜单，选 择“共享”打开该文件夹属性对话框，单击“共享” 选项卡，选择“共享该文件夹”，使用默认文件名。
• 在“C:\新编组态”内主要包含有该软件的可执行程 序“电子秤.exe”；组态工程的画面窗口文件；历 史曲线使用的存储数据文件*.REC； 软件用 ACTIVEX 控件文件*.OCX。
电子秤PPT1(“显示”相关文档)共9张
软件流程实验结果源自总结在此设计及论文完成过程中我得到了阴欢欢老师的无私帮助，从
开题报告开始，老师为我提供了论文的相关资料，直到初稿以及定稿 感谢武汉大学珞珈学院所有关心和帮助过我的朋友，有了你们的关心和帮助我的大学生活才变得如此完美，谢谢你们！
感谢武汉大学珞珈学院所有关心和帮助过我的朋友，有了你们的关心和帮助我的大学生活才变得如此完美，谢谢你们！
在此设计及论文完成过程中我得到了阴欢欢老师的无私帮助，从开题报告开始，老师为我提供了论文的相关资料，直到初稿以及定稿的过程中，他指导我进行了多次反复的斟酌，从论文研究的
变得如此完美，谢谢你们！ 重点和细节的表述，都经过多次的修改，在此对他们表示衷心的感谢。
报告完毕，请各位老师批评和指正。
谢谢！
在我大学期间，他们给我了很多无私的帮助。感谢武汉大学珞珈学院 在此设计及论文完成过程中我得到了阴欢欢老师的无私帮助，从开题报告开始，老师为我提供了论文的相关资料，直到初稿以及定稿的过程中，他指导我进行了多次反复的斟酌，从论文研究的
重点和细节的表述，都经过多次的修改，在此对他们表示衷心的感谢。
所有关心和帮助过我的朋友，有了你们的关心和帮助我的大学生活才 感谢武汉大学珞珈学院所有关心和帮助过我的朋友，有了你们的关心和帮助我的大学生活才变得如此完美，谢谢你们！
同时，感谢武汉大学珞珈学院电子信息科学系的领导和授课教师和同学们，在我大学期间，他们给我了很多无私的帮助。
感谢武汉大学珞珈学院电子信息科学系的领导和授课教师和同学们， 感谢武汉大学珞珈学院所有关心和帮助过我的朋友，有了你们的关心和帮助我的大学生活才变得如此完美，谢谢你们！
感谢武汉大学珞珈学院所有关心和帮助过我的朋友，有了你们的关心和帮助我的大学生活才变得如此完美，谢谢你们！
电子天平培训讲义PPT课件
8
10000.03
9
10000.02
10
10000.03
s=
0.0095
MIN
18.974
天平与砝码
最大允许误差：不论加载或卸载,在空载与最大称量之间的任一载荷,其偏载误差、重复性及示值误差不得超过 下表的规定
0.1mg 天平
0≤m≤50g
50g<m≤200g
200g<m≤Max
0.01mg 天平
电子天平的正常使用和维护保养
天平与砝码 天平的工作环境 天平安装环境 天平的操作 影响称量的因素 天平的保养 常见故障以及排除
1
天平与砝码 天平是质量的标准器具？
给出的质量一定是准的吗？
如何判定准还是不准？
砝码又是如何来判定是否准确的呢？
天平－－－砝码什么关系？ 子2 天平的主要性能参数
天平与砝码
23
影响称量的因素
• 环境温度变化
- 不要称直接从干燥箱或冷藏箱内拿出的物品 - 使样品的温度接近实验室或称量室内的温度 - 用镊子拿物品 - 不要将手放在称量室内，否则温度会有变化 - 选择一个接触面较小的容器
24
影响称量的因素
静电
▪ 对微量、半微量和分析天平有较明显的影响 ▪ 现象：
- 同一个容器或样品，每次称量时显示不同的称量结果； - 称量值不稳定； - 称量结果的重现性差
▪ 原因 - 称量样品含有磁性材料 - 存在磁性物体对样品施加外力
▪ 注意事项： - 对称量样品或容器进行消磁 - 使用玻璃杯或铝制支架等非磁性材料的支架增加样品与秤盘之间的距离 - 对具有磁性样品的称量通常采用下挂式称量，减少磁性影响
31
影响称量的因素
• 设定合适的称量参数值
电子秤原理及应用-PPT课件
电子秤原理及应用
Part one 概述篇
电子秤属于衡器产品， 对 衡器产品的分类，我国历史上 的衡器产品分类是根据秤的结 构和使用方法而定类和名称， 共分为三大类，即杆秤、机械 式秤和电子秤
随着科学技术和经济的发展，出售商品 品种的增加，需要称量物品的设备也需要更 新换代，人们对称重装置的要求也越来越高。 传统的机械式——杠杆和刀刃地秤等称重装 置正在被电子称重装置所代替，从而进入到 传感器，电子学和微处理机领域、使得称重 装置变成为电子仪器。
工作原理
利用金属或者半导体的应变效应制作出电阻式 传感器，传感器若感受到压力将导致传感器的敏感 元件的电阻发生变化。如果敏感元件在一个惠世通 电桥中为某一个桥臂，将使电桥失去平衡，结果将 反应在电桥电路的输出电压上。由于传感器的电阻 变化量是很微小的，所以电压的输出量也会很小， 这就要利用运放将输出电压进行一定倍数的放大输 出。然后将放大的电压信号通过模数转换模块变成 数字信号，最后送入微控制器进行处理、显示，就 可以实现重力的测量。
Part two 原理篇
系统主要有电阻应变片、89C52单片机、 A/D转换器、键盘扫描电路、显示电路、 传感器、放大电路、锁存器、与非门、或 非门、反向器、D触发器等组成。
称 重 传 感 器
前 置 放 大 器
模 数 转 换 器
单 片 机
接 口
键盘 显示器
当商品放到秤盘上时，秤盘下的重量电阻应变式传感器产生一 电信号，信号的强弱随商品重量的大小而变，该电信号经放大电 路放大后，送入A/D转换芯片进行模数转换，转换后的数字量与物 重成正比，再进入89C52单片机经过数据处理，89C52单片机产 生一组满足显示要求的数据，送至显示电路显示出实际重量。 另一方面，商品单价通过键盘扫描电路送入89C52单片机， 经过数据处理，送至显示电路显示出商品单价。物重与单价经过 运算产生总价，也在显示电路上同时显示出来。
Part one 概述篇
电子秤属于衡器产品， 对 衡器产品的分类，我国历史上 的衡器产品分类是根据秤的结 构和使用方法而定类和名称， 共分为三大类，即杆秤、机械 式秤和电子秤
随着科学技术和经济的发展，出售商品 品种的增加，需要称量物品的设备也需要更 新换代，人们对称重装置的要求也越来越高。 传统的机械式——杠杆和刀刃地秤等称重装 置正在被电子称重装置所代替，从而进入到 传感器，电子学和微处理机领域、使得称重 装置变成为电子仪器。
工作原理
利用金属或者半导体的应变效应制作出电阻式 传感器，传感器若感受到压力将导致传感器的敏感 元件的电阻发生变化。如果敏感元件在一个惠世通 电桥中为某一个桥臂，将使电桥失去平衡，结果将 反应在电桥电路的输出电压上。由于传感器的电阻 变化量是很微小的，所以电压的输出量也会很小， 这就要利用运放将输出电压进行一定倍数的放大输 出。然后将放大的电压信号通过模数转换模块变成 数字信号，最后送入微控制器进行处理、显示，就 可以实现重力的测量。
Part two 原理篇
系统主要有电阻应变片、89C52单片机、 A/D转换器、键盘扫描电路、显示电路、 传感器、放大电路、锁存器、与非门、或 非门、反向器、D触发器等组成。
称 重 传 感 器
前 置 放 大 器
模 数 转 换 器
单 片 机
接 口
键盘 显示器
当商品放到秤盘上时，秤盘下的重量电阻应变式传感器产生一 电信号，信号的强弱随商品重量的大小而变，该电信号经放大电 路放大后，送入A/D转换芯片进行模数转换，转换后的数字量与物 重成正比，再进入89C52单片机经过数据处理，89C52单片机产 生一组满足显示要求的数据，送至显示电路显示出实际重量。 另一方面，商品单价通过键盘扫描电路送入89C52单片机， 经过数据处理，送至显示电路显示出商品单价。物重与单价经过 运算产生总价，也在显示电路上同时显示出来。
电子秤的工作原理ppt课件
称重传感器类型
• 称重传感器 按转换方法分为：光电式、液压 式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动 式、陀螺仪式、电阻应变式等8类，以电阻应 变式使用最广。 • 下面我们来详细介绍以电阻应变式作为称重 传感器的电子秤。
电阻应变式传感器
• 电子秤，主要是由电桥电路 及电阻应变式传感器组成, 在现代测量技术中常常需要 将非电量,利用传感器转变成 电量，后再进行测量，电阻 应变式传感器是一种利用金 属电阻应变片，将应变转换 为电阻变化的传感器，它一 般分为金属丝式和箔式两类, 这里分别介绍其结构和工作 原理, 其结构如图所示:
ps:惠斯通电桥
• 科技名词定义 • 中文名称：惠斯通电桥 英文名称： Wheatstone bridge • 定义：测量电阻值的一种四臂电桥，被测电阻 为一个臂，其余三个臂是已知标准电阻，其中 至少有一个臂是可调的。 应用学科：机械工程 （一级学科）；电测量仪器仪表（二级学科） ；电测量器具和设备（三级学科） • 惠斯通电桥（又称单臂电桥）是一种可以精确 测量电阻的仪器。图所示是一个通用的惠斯通 电桥。电阻R1，R2，R3，R4叫做电桥的四个 臂，G为检流计，用以检查它所在的支路有无 电流。当G无电流通过时，称电桥达到平衡。 平衡时，四个臂的阻值满足一个简单的关系， 利用这一关系就可测量电阻。
电阻应变式传感器原理
• 测量力时, 可将电阻应变片粘贴在承受被测力的弹性元件上当力作用在弹性元 件上时, 它将产生应变, 通过粘贴胶将此应变传递给电阻应变片, 使应变片的电 阻产生变化, 此现象称为电阻应变效应因为弹性元件的应变与所承受的力的大 小成比例,所以应用桥式测量电路测出电阻应变片的电阻变化值即可测出力的 大小导体的电阻值可以用下式计算 • 当此应变片两端受拉或受压以后, 它将发生变化, 对上式进行微分, 得
电子秤的保养与维护幻灯片PPT
• 8.刻度间隔：感量=〔E〕，表示每一 跳会增加多少重量，例如︰ 300G×0.001G，0.001G即为感量；
• 9.刻度间隔数：如秤由10G起跳，每10G为一 刻度直到最大秤量共为多少个刻度数， 例如︰100KG×10G，〔100×1000〕 ÷10=10000，10000即为刻度间隔数；
• 10.精细度：感量与全称量的比值。例：秤量 6000G最小刻度〔感量〕0.5G。即 05/6000=1/120001/12000即为此秤之精 细度；
电子秤是国家强制检定的计量器具，它的 合格产品是有检定分度值e和细分值D的标准， 是受国家计量法保护的产品。
• 工作原理：
• 电子秤的工作原理以电子元件(称重传 感器，AD转换电路，单片机电路，显示 电路，键盘电路，通讯接口电路，稳压电 源电路等电路组成。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，同时使用鼓励电压发 生变化，输出一个变化的模拟信号。该信 号经放大电路放大输出到模数转换器。转 换成便于处理的数字信号输出到CPU运算 控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种 结果输出到显示器。直至显示这种结果。
电子秤精准度的重要因素。因此， 使用电子秤时，应将电子秤水平摆 放在台面上，秤身下面不能有任何 杂物或纸张衬垫，而且摆放电子秤
• 二.准确调整。
• 使用电子秤称物品前，应先验证电子 秤是否准确，看电子秤面板上的水银 泡是否在中心位置。如果水银泡偏离 了中心位置，那么说明电子秤未处在 水平状态，称重会不准确。此时，应 通过手工调节秤脚高度，让电子秤面 板上的水银泡保持在中间位置上，以 恢复盘面的水平度，这样才能保证电 子秤的准确度。
• 2.最小称量：一台电子秤在低于该值 时会出现的一个相对误差；
• 9.刻度间隔数：如秤由10G起跳，每10G为一 刻度直到最大秤量共为多少个刻度数， 例如︰100KG×10G，〔100×1000〕 ÷10=10000，10000即为刻度间隔数；
• 10.精细度：感量与全称量的比值。例：秤量 6000G最小刻度〔感量〕0.5G。即 05/6000=1/120001/12000即为此秤之精 细度；
电子秤是国家强制检定的计量器具，它的 合格产品是有检定分度值e和细分值D的标准， 是受国家计量法保护的产品。
• 工作原理：
• 电子秤的工作原理以电子元件(称重传 感器，AD转换电路，单片机电路，显示 电路，键盘电路，通讯接口电路，稳压电 源电路等电路组成。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，同时使用鼓励电压发 生变化，输出一个变化的模拟信号。该信 号经放大电路放大输出到模数转换器。转 换成便于处理的数字信号输出到CPU运算 控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种 结果输出到显示器。直至显示这种结果。
电子秤精准度的重要因素。因此， 使用电子秤时，应将电子秤水平摆 放在台面上，秤身下面不能有任何 杂物或纸张衬垫，而且摆放电子秤
• 二.准确调整。
• 使用电子秤称物品前，应先验证电子 秤是否准确，看电子秤面板上的水银 泡是否在中心位置。如果水银泡偏离 了中心位置，那么说明电子秤未处在 水平状态，称重会不准确。此时，应 通过手工调节秤脚高度，让电子秤面 板上的水银泡保持在中间位置上，以 恢复盘面的水平度，这样才能保证电 子秤的准确度。
• 2.最小称量：一台电子秤在低于该值 时会出现的一个相对误差；
电子秤课件 (石民)
现代衡器的测量量限之比可以达到1015 的量级，向下可以精准到微克级，向 上可以计量千吨级。例如，最大称量 为20g的天平，可以准确到1μg，甚至 0.1μg；电子计价秤最大称量一般是3 kg或15 kg，其精度分别为1 g或5 g； 电子吊秤最大称量由数百克到数百吨； 汽车衡称量为30～300 t(矿用)；钢铁 厂中的轨道衡可以称量800t的铁液。
4．按称重状态分类 (1)静态衡器 如天平、台秤、案秤等。 (2)动态衡器 如皮带秤、分检秤、自动轨道衡、公路 超载预检用的汽车衡等。
5．按称重原理分类
(1)根据力平衡或力矩平衡原理制作的衡器(如天 平、杠杆秤、机械秤等)。
(2)根据胡克弹性原理制作的衡器(几乎包含了所 有物理原理，如应用电阻应变计、电容法、电感 法、电磁法、压电法、光学法、电磁力补偿法、 振弦、谐振音叉、谐振、声表面波等方法制作的 衡器)。
❖ 图2-1汽车衡
汽车衡
装载机秤
电子秤
❖液压助力车秤
灌装秤
电子秤
电子秤
电子天平
人体秤
❖计价秤
Hale Waihona Puke 电子秤克拉秤衡器的分类
用来测量质量(重量)的器具有上百种，其测量原理、 用途和使用环境各不相同，因而可以从不同角度来 进行分类，因此分类的方法很多。以下仅列出常遇 到的几种。
1．按法制管理目录分类 由计量法所规定的法制管理目录，可将衡器
Ⅳ级秤。
❖电子衡器是一种利用力——电转换原理， 将非电量“质量”转换为电量进行测量的 计量设备。电子衡器也可以说是装有电子 装置的一种衡器。
电子地上衡
电子地上衡
一、电子衡器的组成
1、承重、传力复位系统 它是被测物体与转换元件之间的机械传力
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39 38 37 36 35 34 33 32
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AT89S51
数据采集部分电路设计
数据采集部分电路包括传感器输出信 号放大电路、A/D转换器与单片机接口电路。
传感器和其外围以及放大电路设计
传感器检测电路的功能是
RV1
2k
44%
+12V
把电阻应变片的电阻变化转变为 电压输出，由于电桥电路具有很 多优点，如可以抑制温度变化的 影响，可以抑制侧向力干扰，可
C4
0.01uF
应用传感器设计电子秤
【实验设计思想】
物理重量
指示表数值
–
电子秤是利用物体的重力 作用来确定物体质量（重 量）的测量仪器
(1)称重传感器
即由非电量（质量或重量）转换成电 量的转换元件，它是把拉压力变换成电压的 变化或其它形式的适合于计量求值信号的装 置。
(2)测量显示和数据输出的载荷测量装置
即处理称重传感器信号的电流源或电压 源、调节器、补尝元件、保护线路等）和指示 部件（如显示、打印、数据传输和存贮器件 等）。这部分习惯上称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。
CRYSTAL
18 20
XTAL1 XTAL2
R2 10k
VSS
9
RST
C3 10uF
R1 100 D1
29 30 31
40
1 2 3 4 5 6 7 8
PSEN ALE EA VCC
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
放大电路组成
1. 前级采用TS-2型放大器放大后，将原先桥式应 变传感器输出的毫伏级电压转换成4-20mA电流
2.中间加零位校正电路，用电流源将4mA-20mA电流迁移 到0mA-16mA抑制零点飘移。
3. 后级电路采用廉价的仪器放大器，将电流信号转换为 电压信号输出。由于阻容耦合电路的隔直作用，后级的 仪器放大器可以做到滤波调节阻值的作用，进而提高电 子秤的精度。
运算结果送到LCD显示器显示。一般地信号的放大、 滤波、A/D转换以及信号各种运算处理都在信号采集电路 中中完成。
系统设计总体方案框图
系统由6个部分组成：控制器部分、测量部分、报警部分、数据显示部 分、键盘部分、和电路电源部分
放大电路
A/D转换器
超重报警
压力传感器
AT89S52单片机
键盘
LCD显示
9 RST
~111分别对应IN0~IN7通道。 (4) OE、START、CLK：控制信号端，OE为输出允许端，START
为启动信号输入端，CLK为时钟信号输入端。 (5)VR(+)和VR(-)：参考电压输入端。
2. ADC0809结构及转换原理 结构如图11-15。
0809完成1次转换需100s左右，可对0~5V信号进行转换。
R3
510 -12V
40%
RV2
5k
以比较方便的解决称重传感器的 +5V
补偿问题等。由于传感器输出的
电流信号很小，是mA级的电流
D1
DIODE
1
信号，因此为了提高系统的精度，U3(IN0)
D2
将电流信号转化为电压信号在传
DIODE
感器电路的设计过程中，增加了
由普通运放设计的增益调节阻，
U2:A(OP)
称重传感器
称重传感器在受到压力或拉力时会产生 电信号，受到不同压力或拉力是产生的电信 号也随着变化，而且力与电信号的关系一般 为线性关系。本系统中采用的力传感器是航 天科技集团公司7Ol所的BK-2F型高精度S形 测力/称重传感器。其测量作用力的最大范围 可达20N，精度为0．05％。输出经过TS-2型 放大器放大后，输出流范围为4-20mA。
各部分电路设计
AT89S51的最小系统电路
AT89S51单片机的最小系统由时钟、 复位电路、电源电路及单片机构成。单 片机的时钟信号用来提供单片机片内各 种操作的时间基准，复位操作则使单片 机的片内电路初始化，使单片机从一种 确定的初态开始运行
GND +5 V
C1 30PF
X1
U1
C2
放置在秤体的秤台上时，其重量便通过 秤体传递到称重传感器，传感器随之产生电阻应变效应， 将阻值变化转变成电压信号，使物体的重量转换成与被称 物体重量成一定函数关系(一般成正比关系)的电信号(电压 或电流等)。
此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由模/ 数（A/D）器进行转换，数字信号再送到微处器的CPU 处理，CPU不断扫描键盘和输出开关，根据键盘输入 内容和各种功能开关的状态进行必要的判断、分析、 由仪表的软件来控制各种运算。
4
C5 100nF U2:A
2 3 U2:A(-IP)
8
TL072
R4
47k
C6
+12V100nF
RV2(2)
RV2(2) VALUE=-20m
是为了满足系统精度可调的要求
而设计。其电路图如图所示
A/D转换芯片与AT89S52单片机接口电路设计
RS RW LCD EN
U1
19 XTAL1 18 XTAL2
A/D转换器
1. ADC0809引脚及功能
2. 逐次比较式8路模拟 输入、8位输出的A/D转 换器。引脚如图11-14所 示。
共28脚，双列直插式封装。主要引脚功能如下：
(1)IN0~IN7：8路模拟信号输入端。
(2) D0~D7：8位数字量输出端。 (3) C 、B 、A：控制8路模拟通道的切换，C、B、A=000
显示电路部分
数据显示是电子秤的一项重要功能，是人机交换 的主要组成部分，它可以将测量电路测得的数据经过 微处理器处理后直观的显示出来 ,LCD液晶显示器是一 种极低功耗显示器，从电子表到计算器，从袖珍时仪 表到便携式微型计算机以及一些文字处理机都广泛利 用了液晶显示器。
键盘处理部分
电子秤需要设置单价（十个 数字键），还具有小数点、输出 等功能，总共需设置13个键（包 括一个复位键）12个按键使用 3×4矩阵式键盘，另外一个复位 键使用独立式按键实现。