数字电子秤的设计与仿真
数字电子称课程设计

双列直插40脚封装,BCB输出积分型模/数转换器,电源电压=5,-5v,电源电流=1.8,-1.8mA,分辨率=3.5digit,典型模拟输入电压=土0.2,,2v,典型模拟输入电流=10pA,时钟频率=48kHz,工作温度=0-70摄氏度。
它的内部包括了线性放大、模拟开关、振荡、显示驱动等部件。该芯片可直接驱动共阳极LED数码显示管(该电路用TOS-5101BR数码管),可显示3位测量电压,电压范围为0-99.9v.可精确到0.1%。
公式3-3-2-1
当转换器和测量系统共用同一电源公共端(接地)时,差分输入电压必须在器件共模电压范围内。
3-5-3 参考电压积分阶段
第三个阶段为参考电压积分阶段或反积分阶段。VIN- 在内部连接至模拟公共端,VIN+ 引脚跨接至之前已充电的参考电容。输出回零所需的时间与输入信号成比例,在0至2000个计数之间。显示的数字读数为:
3.2 芯片TC7107的介绍……………………………………………………4
3.3 集成运放LM358的介绍…………………………………………………6
3.4 各分离电路的设计……………………………………………………7
3.5 电路参数的选取……………………………………………………9
第四章电路的组装与调试…………………………………………………………12
图3-3-1
LM358内部包括两个独立的高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适合于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的适用范围包括传感器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
LM358的封转形式有塑封8引线双列直插式贴片
3-5-6 积分电容(CINT)
模拟电子秤仿真实验报告

阿坝师范高等专科学校电子信息工程系课程设计模拟电子秤仿真设计学生姓名樊益明专业名称计算机控制技术班级计控班学号20113079阿坝师范高等专科学校电子信息工程系二○一三年四月模拟电子秤设计报告一、设计原理及要求设计原理:电子秤系统设计框图大致如图1所示:图1 系统整体设计框图设计要求:1、要求单价由键盘输入;2、重量的精度能够达到十分之一千克;四个定值电阻加一个电位器,模拟应变式传感器,采集微小的电压信号利用差分放大电路,对采集到的微小电压放大到0~~5VADC0832:8位2进制模数转换器;将放大的电压信号转化为数值信号,方便单片机的处理51单片机:处理和控制单元,整个模拟仿真的灵魂原件。
1、将ADC0832转化来的数据处理后存放在重量(Wight )并用LCD 显示;2、将键盘输入的数据赋给单价(Price );3、将总价(Total_price )计算出来,并显示MM74C922:键盘解码器,方便了对4x4键盘的扫描。
键盘的作用主要在单价的输入上。
3、按键有提示音;4、有去皮的功能;二、主要硬件及仿真软件硬件:(一)、ADC0832ADC0832 是一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。
由于它体积小,兼容性,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎。
图2.1为ADC0832在Proteus中的逻辑符号图2.1 ADC0832逻辑符号芯片接口说明:CS片选使能,低电平芯片使能;CH0 模拟输入通道0,或作为IN+/-使用。
CH1 模拟输入通道1,或作为IN+/-使用。
GND 芯片参考0 电位(地)。
DI 数据信号输入,选择通道控制。
DO 数据信号输出,转换数据输出。
CLK 芯片时钟输入。
Vcc/REF 电源输入及参考电压输入(复用)。
单片机对 ADC0832 的控制原理:正常情况下 ADC0832 与单片机的接口应为 4 条数据线,分别是 CS、CLK、DO、DI但由于 DO 端与 DI 端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的,所以电路设计时可以将 DO 和 DI 并联在一根数据线上使用。
数字电子秤的设计与仿真
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数字电子秤的设计与仿真【摘要】本次设计是基于AT89C51单片机为核心的数字电子秤,它的硬件电路还包括称重传感器、ADC0832的A/D转换电路、报警电路、LM016L液晶显示、电源电路。
该设计的软件程序包括主控程序、LM016L显示驱动程序、ADC0832采样程序和4*4键盘程序。
打开电源时,单片各部分接口电路初始化,200ms后ADC0832对外部数据进行采样,一旦有物品放入载物台,ADC0832立即发送中断请求,并将本次采集数据交给单片机处理,显示相应数据量。
【关键词】电子秤;AT89C51单片机;采样一、总体设计方案基于单片机开发的数字电子秤,其硬件电路包括单片机、称重传感器、A/D 转换芯片、报警电路、LCD显示电路、电源电路等几部分设计内容。
其单片机采用Atmel公司生产的51系列AT89C51;称重传感器可采用电桥电路,在仿真实现中本文采用可调电阻做替代;A/D转换器采用ADC0832。
数字电子秤最终要满足以下功能:自动计算价格;储存常用物品价格;超重提醒,一旦重量超出了自身重量的测量的范围,发出警报;电子秤的测量范围在0—5KG,测量精度要求0.001KG。
整个数字电子秤电路构成如图1所示。
二、硬件电路的设计数字电子秤以AT89C51单片机作为核心,完成ADC0832转换电路、LM016L 显示电路、键盘电路、报警电路等功能。
1.A/D转换电路采用ADC0832芯片,通过采样、保持、量化和编码等过程将称重传感器所采集的模拟信号转换成数字信号供单片机读取。
2.显示电路采用LM016L液晶显示器,通过HD44780控制器,具有简单而功能较强的指令集,可以实现字符移动,闪烁等功能。
3.键盘电路采用4*4矩阵按键,完成外部数据的输入。
4.报警电路采用蜂鸣器报警器,一旦物体自身的重量超出电子秤的称量范围,蜂鸣器立即会发出警报声,提醒所称量物品超重。
原理图如图2所示。
5.称重系统的仿真原理图(如图3所示)三、软件设计控制器系统软件的工作过程如下:打开电源时,单片机及各个部分电路开始工作,单片机调用内部存储数据对各部分接口电路初始化。
数字电子秤的设计与实现毕业设计

河南工程学院论文版权使用授权书本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本;学校有权保存论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以与提供本论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。
论文作者签名:年月日河南工程学院毕业设计原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文,是本人在指导教师指导下,进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。
对本论文所涉与的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名:年月日河南工程学院毕业设计任务书题目数字电子秤的设计与实现专业电气工程与其自动化学号 2 姓名李东盼主要内容:电子秤以单片机为信息处理核心,外围电路主要有电源模块、信号采集模块、信号放大积分模块、数据存储模块、电压报警模块等部分组成。
电源电路为系统提供+5V直流稳压电源。
当被称重物体放于秤盘(压力传感器)上时,传感器产生与被测物体相对应的电压信号,信号经放大电路放大,积分电路初步数字化之后单片机接收,单片机再进行数字滤波、处理输出给LCD,显示被秤物体的质量,完成称重功能。
通过键盘可以输入单价,单片机可以根据重量自行运算出总金额。
基本要求:1.最大称重为10kg,精度为5g;2.具有清零、去皮重、过量程报警功能;3.能够显示价格、金额、质量。
主要参考资料:[1]许晓彤.基于单片机的电子秤设计[J].自动化计量仪器,2012(07):69-72.[2]张寅.一种基于单片机的电子秤模型实现[J].华中科技大学学报,2009(05):65-70.[3]杨青锋,王辉.影响称重传感器产品质量的关键环节[J].称重知识,2012(17):38-42.[4]钱刘宸.轻松学习单片机[J].西北工业大学学报,2013(02):86-87.完成期限:指导教师签名:专业负责人签名:年月日目录摘要 ......................................................................................................................................................................... ABSTRACT. (I)1 绪论 02 设计思路 (2)2.1 设计要求 (2)2.2设计方案的确定 (2)2.3电子秤的主要组成 (4)2.3.1 电子秤的基本结构 (5)2.3.2 电子秤的工作原理 (6)2.3.3 电子秤的参数指标 (6)3 元件选择与硬件电路的设计 (7)3.1元件选择 (7)3.1.1 单片机的选择 (7)3.1.2 传感器的选择 (8)3.1.3 A/D转换器的选择 (10)3.1.4 显示器的选择 (10)3.2硬件电路的设计 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 主控电路 (12)3.2.3 显示电路 (14)3.2.4 超重报警电路 (15)3.2.5 按键输入电路 (15)3.2.6 HX711转换电路 (17)3.3硬件电路图与PCB板线路的绘制 (19)3.3.1 Protel99SE软件 (19)3.3.2 原理图与PCB板线路的绘制 (19)4 软件设计 (21)4.1软件编译环境 (21)4.2主程序流程图 (20)4.3按键模块流程图 (21)4.4显示模块流程图 (22)5 实物的焊接与调试 (23)5.1实物的焊接 (23)5.1.1 PCB板制作 (23)5.1.2 实物焊接 (24)5.2 实物的调试 (25)5.3实物效果图 (26)6 结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)附录I 原理图 (31)附录II 主程序 (32)数字电子秤的设计与实现摘要单片机作为计算机发展的重要分支,信息处理速度不仅快而且处理能力特别强,是现代绝大多数电子产品最重要的核心部分。
模拟电子秤仿真实验报告

阿坝师范高等专科学校电子信息工程系课程设计模拟电子秤仿真设计学生姓名樊益明专业名称计算机控制技术班级计控班学号20113079阿坝师范高等专科学校电子信息工程系二○一三年四月模拟电子秤设计报告一、设计原理及要求设计原理:电子秤系统设计框图大致如图1所示:图1 系统整体设计框图设计要求:1、要求单价由键盘输入;2、重量的精度能够达到十分之一千克;3、按键有提示音;4、有去皮的功能;二、主要硬件及仿真软件硬件:(一)、ADC0832ADC0832 是一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。
由于它体积小,兼容性,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎。
图2.1为ADC0832在Proteus中的逻辑符号图2.1 ADC0832逻辑符号芯片接口说明:CS片选使能,低电平芯片使能;CH0 模拟输入通道0,或作为IN+/-使用。
CH1 模拟输入通道1,或作为IN+/-使用。
GND 芯片参考0 电位(地)。
DI 数据信号输入,选择通道控制。
DO 数据信号输出,转换数据输出。
CLK 芯片时钟输入。
Vcc/REF 电源输入及参考电压输入(复用)。
单片机对 ADC0832 的控制原理:正常情况下 ADC0832 与单片机的接口应为 4 条数据线,分别是 CS、CLK、DO、DI但由于 DO 端与 DI 端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的,所以电路设计时可以将 DO 和 DI 并联在一根数据线上使用。
(见图 3.6)当 ADC0832 未工作时其 CS 输入端应为高电平,此时芯片禁用,CLK 和DO/DI 的电平可任意。
当要进行 A/D 转换时,须先将 CS 使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。
此时芯片开始转换工作,同时由处理器向芯片时钟输入端 CLK 输入时钟脉冲,DO/DI 端则使用 DI 端输入通道功能选择的数据信号。
在第 1 个时钟脉冲的下沉之前DI 端必须是高电平,表示启始信号。
在第 2、3 个脉冲下沉之前 DI 端应输入 2 位数据用于选择通道功能,其功能项见表 1。
电子称系统方案的设计

系统方案的设计1.1 电子秤的设计要求1.1.1 基本要求1、重量显示:单位为千克;电子秤称重范围:0~9.999Kg;重量误差不大于 0.005Kg;2、能用简易键盘设置单价,加重后能同时显示重量、单价和金额;3、液晶显示:所称物体重量、10种商品的购物清单等。
1.1.2 特色与创新1、使用单片机为控制核心,大大简化了系统的组成构造,且单片机可拓展性强,可以很方便的对系统进行拓展和应用。
2、使用键盘输入数据,操作简单,方便。
3、中文液晶显示所称量的物品重量,同时还可显示物品的名称,数量,单价,金额和所有物品的总金额。
4、具有去皮功能和金额累加计算功能。
5、当物品重量超过电子秤量程,即过载情况或者是物品重量小于A/D转换器所能转换的最小精度,即欠量程的时候,具有超重报警功能。
1.2 实验原理及设计基本思路1.2.1 系统工作原理电子秤的工作原理。
首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。
输出电压信号通常很小,需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。
放大后的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中,再经过单片机控制译码显示器,从而显示出被测物体的重量。
在实际应用中,为提高数据采集的精度并尽量减少外界电气干扰,还需要在传感器与A/D芯片之间加上信号调整电路。
1.1.2 系统设计基本思路按照设计的基本要求,系统可分为三大模块,数据采集模块、控制器模块、人机交互界面模块。
其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。
转换后的数字信号送给控制器处理,由控制器完成对该数字量的处理,驱动显示模块完成人机间的信息交换。
此部分对软件的设计要求比较高,系统的大部分功能都需要软件来控制。
在扩展功能上,本设计增加了一个过载、欠量程报警提示。
1.3 系统总体设计方案与论证前端信号处理时,选用放大、A/D转换等措施,尤其在显示方面采用具有字符图文显示功能的LCD显示器。
高精度电子秤仿真设计

高精度电子秤仿真设计摘要本文详细介绍了高精度电子秤的原理以及仿真设计的思路,本设计采用AT89S51单片机做为控制核心,来实现电子秤的基本功能和控制。
在设计系统时采用了模块化设计的方法,分别分步设计了各个单元功能的模块,并在PROTEUS中进行了硬件仿真,整个系统主要由主控制模块、数据采集模块、人机交互模块、通信模块、时间模块、指示,报警模块五部分组成。
主控制模块采用AT89C52单片机来实现系统设计;数据采集模块由称重传感器、信号放大器和A/D转换部分组成,信号放大和A/D转换部分主要由专用型高精度16位AD转换芯片TI ADS实现;人机交互模块由LM016L(1602)显示屏,键盘两部分组成,通过键盘可以控制Set, +, -, Right, Left, Enter,使用传感器采集进来的数据,用LCD显示出来。
键盘主要用于控制和操作系统;通信模块主要是由25LC08的SPI接口实现校正功能;实时时钟模块采用PCF8583时间芯片;指示,报警模块用蜂鸣器和LED来实现;软件部分的程序在KEIL中用C语言编写。
该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~9.999Kg,重量误差不大于±1g),可以设置日期和时间显示,还具有超量程(超重)的报警功能,具有一定的工业衡器使用价值。
关键词电子秤仿真设计16位A/D AT89C51 LM016LPrecision Electronic Balance DesignAbstract:This paper describes the principles of high-precision electronic balance, and simulation of design, this design uses AT89C51 microcontroller as the control core to realize the basic functions of electronic balance and control. Used in the design of a modular system design method, namely the design of each unit step function modules, and hardware in the PROTEUS simulation was carried out, the whole system mainly consists of main control module, data acquisition modules, interactive modules, communication module, the time module, instructions, alarm module of five parts. AT89C52 microcontroller with the main control module to achieve the system design; data acquisition module from the load cell, signal amplifiers and A/D conversion components, signal amplification and A/D conversion part, by special high precision 16-bit AD converter chip ADS7825 implementation; human-computer interaction modules by the LM1602 display, the keyboard of two parts, the keyboard can control the Set, +, -, Right, Left, Enter, using the sensor to collect the incoming data, with the LCD display. Mainly used to control the keyboard and operating system; communication module mainly by the SPI interface 25LC08 correction function; real time clock module with PCF8583 chip; instructions, alarm with buzzer and LED modules to achieve; the software part of the program in the KEIL with the C language. The electronic weighing balances can realize the basic functions (weighing range is 0~9.999Kg, the weight of error of less than ± 1g), you can set the date and time display, but also has ultra-balance (overweight) and alarm function, with a certain Industrial Weighing the value in use.Key words:Electronic Balance; Simulation Design; 16-bit A / D; AT89C51; LM1602目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 设计背景与意义 (2)1.2 设计要求 (3)1.3 电子秤的工作原理 (3)第二章系统设计方案的论证 (4)2.1 单片机的选型 (4)2.2 A/D转换模块的选择 (4)2.3 时钟模块的选择 (5)2.4 通信接口模块 (6)2.5 输出显示模块选择 (6)2.6 键盘输入模块选择 (7)第三章系统主要芯片介绍 (8)3.1 AT89C51介绍 (8)3.2 ADS7825介绍 (11)3.3 DS1302介绍 (13)3.4 MAX232介绍 (14)3.5 LM1602介绍 (16)3.4 MC34063介绍 (18)第四章系统主要硬件设计 (19)4.1 系统基本结构和框图 (19)4.2 51单片机电路设计 (20)4.3 ADS7825电路设计 (21)4.4 DS1302电路设计 (22)4.5 通信接口电路设计 (22)4.6 LCD显示器电路设计 (23)4.7 按键电路设计 (24)4.8 电源电路设计 (26)第五章系统程序设计 (27)5.1 系统主程序设计 (28)5.2 初始化程序设计 (29)5.3 A/D转换子程序设计 (30)5.4 显示子程序设计 (31)5.6 按键子程序设计 (32)第六章系统调试和仿真 (33)6.1 Proteus仿真软件介绍 (33)6.2 Keil编程软件的调试 (34)6.3 仿真调试的结果 (36)第七章总结与展望 (37)7.1设计总结与感想 (37)7.2本设计存在的不足及工作展望 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录一:PROTUES整体电路图 (40)附录二:显示模块LM1602的程序 (41)附录三:按键延迟子程序 (44)引言本设计所做的电子秤是一款能够显示日期和时间的高精度电子秤仿真设计,而电子秤是一门称重技术,称重技术作为一种计量手段自古以来就与人民的生活紧密相连,广泛应用于工农业、科学研究、交通运输、内外贸易各领域。
数字电子秤仿真实物设计

基于单片机的数字电子秤设计一、设计任务与要求1、通过单片机控制设计一个具有显示单价、质量和计算总价等智能数字电子秤。
并通过电阻式应变片进行称重测量。
2、通过按键可以调整单价、最大称量值,并且能实现去皮处理。
3、具有超重自动报警功能。
4、附加显示功能。
二、方案设计与论证数字电子秤通过秤量,需要将相关数据以及结果显示出来,所以需要有显示电路。
方案一:采用LED数码管显示。
LED数码管经过合理的设置可以完成显示被测物质量、单价、总价,以及显示最大称量值的任务,并且经济耐用。
同时LED 具有高亮度、高刷新率的优点,能提供宽达160度的视角,可以在较远的距离上看清楚。
但是它的显示存在信息量少,显示不直观,不易理解,连线复杂等缺点。
方案二:采用LCD液晶屏显示。
LCD液晶屏具有字符显示的功能,不但可以同时显示被测物质量、单价、总价以及最大称量值,还可以同时显示相应的控制命令、指示符号及单位等,信息量丰富且直观易懂。
另外,液晶显示具有功耗低,体积小,质量轻,寿命长,不产生电磁辐射污染等优点。
综合比较两者的优缺点,本设计最终采用LCD1602作为显示模块。
总体方案设计:综合考虑本次设计要求、现有元器件资源、元器件价格和对元器件的熟悉掌握程度,本次设计选用STC89C52作为CPU控制器,ADC0809作为模数转换器件,LCD1602作为显示器件,再配以其他相关元器件来实现硬件电路的设计。
三、硬件电路设计1.传感器的设计:(1)应变式电阻传感器的工作原理:单导体或半导体受到外力作用时,会产生机械变形,从而导致阻值变化。
导体与半导体的电阻与电阻率及其几何尺寸有关,当导体受外力作用时,电阻率几几何尺寸的变化会引起电阻的变化。
因此,通过测量电阻值的大小,就可以反映外界力的大小。
(后因种种原因,未能用传感器应变片来作为压力重量的改变而达到电子秤的最基本功能,所以用电位器来代替。
但其工作原理是一样的。
)(2)电阻应变式传感器测量电路设计:由于机械应变一般都很小,要把微小应变引起的微小电阻值的变化测量出来,就需要设计专用的测量电路。
电子秤的设计与实现
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电子秤的设计与实现一.研究的目的和意义随着时代科技的迅猛发展,微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。
常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代,使得传统的电子测量仪器在远离、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。
传统的机械秤有很多缺点,比如精度不高,结构复杂,易老化,成本高等。
随着社会的发展,市场对秤的要求的越来越高,尤其是人体秤、厨房秤等各类便携式小型秤。
电子秤与传统的机械秤相比有许多优越性,它用压力传感器取代机械秤的弹簧大大减小了秤的体积和制造难度,以LCD或LED显示屏取代传统的刻度盘使外形更加美观,由于内部集成了单片机以及软件系统,电子秤还拥有传统机械秤无法比拟的智能性。
他可以完成过载报警,总价计算,数据通信等众多功能。
目前市场上使用的称量工具,或者结构复杂,或者运行不可靠,且成本高,而且整体水平不高,部分小型企业质量差且技术薄弱,设备不全,缺乏产品的开发能力,产品质量在低水平徘徊。
因此,有针对性的开发出一套具有实用价值的电子秤系统,从技术上克服上述诸多缺点,改善电子秤应用中的不足之处,具有现实意义。
二.设计原理1.电子秤的原理就是利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号,经过电压放大电路放大,然后再经过A\D模数转换器转换为数字信号,最后把数字信号送入单片机。
单片机经过相应的处理后,得出当前所称物品的重量及总额,然后再显示出来。
此外,还可通过键盘设定所称物品的价格。
2. 原理仿真设计电路图图13.程序框图(1)主程序设计开始LCD 初始化重量数据显示总价计算LCD 清屏报警AD 转换重量数据处理是否超过上限按键判断Y N Y N图2 主程序设计(2)子程序A/D 0832的转化图3 A/D 0832的转化(3)显示子程序的设计图4 显示子程的设计(4)按键子程的设计在程序中可以先判断按键编码,然后根据编码将键盘代表的数值送到相应的存储单元,再进行功能选择或数据处理。
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。
多功能称重系统设计与仿真设计

多功能称重系统设计与仿真设计摘要本文介绍了基于单片机89C52的电子秤的硬件电路及软件流程。
系统包括称重传感器、信号放大、单片机、键盘、LCD显示等部分。
电子秤设计得小巧,结构简单,具有去皮、单价设置、累加等多种功能。
随着微电子技术的应用,市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。
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、人性化用在了电子秤重的控制系统中。
本系统主要由单片机来控制,测量物体重量部分由称重传感器及A/D转换器组成,加上显示单元,此电子秤俱备了功能多、性能价格比高、功耗低、系统设计简单、使用方便直观、速度快、测量准确、自动化程度高等特点。
本系统以AT89S52单片机为主控芯片,外围附以称重电路、显示电路、报警电路、键盘电路等构成智能称重系统电路板,从而实现自动称重系统的各种控制功能。
可以说,此设计所完成的电子秤很大程度上满足了应用需求。
关键词:单片机;称重传感器;A/D转换器;LCD显示AbstractWith the application of micro-electronics technology, tradition ponderation instrument used in market has been not satisfaction with hunman requirements already. In order to make up for the traditional apparatus shortcoming, we improve the apparatus's control system with intelligence and automation. This system is mainly controlled by microcontroller, the section of height measurement accomplish by supersonic sensor, the section of weight measurement accomplish by weight sensor and A/D transformer, this apparatus have many characteristic such as having more function, consume less energy, small and move easily, low price, measure precisely, the speed is quick, automatic work without people and so on.The system is mainly controlled by the microcontroller AT89S52, the periphery is consist of the circuit of clock and calendar, the circuit of measure height and weight, the circuit of display and print, all of these comprise the circuit board of the intelligent apparatus of height and weight. It can achieve all function of the apparatus.KEYWORDS:SP20C-G501,AT89S52,ponderation –sensor,A / D converter,LCDDisplay目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 绪论 (1)1.1 本设计在国内外的研究现状 (1)1.2 本设计的选题及意义 (2)2 总体的方案设计 (2)2.1显示器的选择方案 (2)2.2AD芯片的选择方案 (2)2.3CPU的选择方案 (3)2.4总体方案的设计 (3)3硬件设计 (4)3.1传感器的设计 (4)3.11 电阻应变式的组成及原理 (4)3.12 电阻应变式传感器测量电路的设计 (5)3.2 A/D转换系统的电路设计 (6)3.21ADC0809芯片的内部逻辑结构 (7)3.22 ADC0809芯片的外部结构 (7)3.23 ADC0809芯片的使用说明 (8)3.24 数模转换电路的设计 (8)3.3 CPU控制系统电路的设计 (9)3.31 AT89C52芯片简介 (9)3.32 AT89C52芯片的引脚说明 (10)3.33 单片机控制电路的设计 (14)3.4 显示系统电路的设计 (14)3.41液晶显示简介 (14)3.42 LCD1602结构及引脚功能 (15)3.43 显示电路的硬件设计 (16)3.5 报警电路的设计 (17)4 软件设计 (18)4.1 主程序设计 (18)4.2 AD数据采集及处理的设计 (18)4.3 键盘处理的设计 (20)5 仿真及实验调试 (22)6 设计总结 (24)参考文献 (25)附录A主程序设计 (26)引言随着时代科技的迅猛发展,微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。
电子秤仿真设计课程设计

电子秤仿真设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子秤的基本原理,掌握电子秤的组成结构及其功能。
2. 学生能掌握电子秤仿真设计的基本步骤,了解电子秤传感器的工作原理。
3. 学生能够运用所学的电子秤知识,分析并解决实际问题。
技能目标:1. 学生能运用仿真软件进行电子秤设计,具备基本的电路设计和程序编写能力。
2. 学生通过小组合作,提高团队协作能力和沟通表达能力。
3. 学生能够运用所学知识,动手制作并调试电子秤仿真模型。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子秤产生浓厚的兴趣,激发探究电子技术的热情。
2. 学生在课程学习过程中,养成积极思考、勇于创新的习惯。
3. 学生通过本课程的学习,认识到电子技术在实际生活中的应用,培养学以致用的意识。
课程性质分析:本课程为电子技术实践课程,旨在通过电子秤仿真设计,使学生在实践中掌握电子技术知识,提高动手能力。
学生特点分析:本课程针对的学生群体为具有一定电子技术基础知识和动手能力的初中生,他们对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:1. 课程内容与实际应用紧密结合,注重培养学生的实践能力。
2. 教学过程中,鼓励学生提出问题、解决问题,培养学生的创新思维。
3. 教师应关注学生的个体差异,给予个性化的指导,提高学生的学习效果。
二、教学内容1. 电子秤基本原理:介绍电子秤的工作原理,包括传感器、信号处理、数据显示等组成部分。
- 教材章节:第二章 电子秤概述2. 电子秤结构及功能:分析电子秤的各个部件及其作用,了解电子秤的设计要求。
- 教材章节:第三章 电子秤结构及功能3. 传感器工作原理:讲解电子秤中传感器的作用,掌握压力传感器、应变片传感器等常见传感器的工作原理。
- 教材章节:第四章 传感器及其应用4. 电子秤仿真设计步骤:介绍电子秤仿真设计的基本步骤,包括电路设计、程序编写、调试等。
- 教材章节:第五章 电子秤设计方法5. 仿真软件应用:学习使用仿真软件进行电子秤设计,掌握电路图绘制、程序编写、仿真测试等操作。
数字电子秤设计

目录一、设计目的 (2)二、设计要求 (2)三、总体设计 (2)四、各部分硬件电路的设计 (3)4.1 传感器的选择 (3)4.2三运放大电路的设计………………………………………………64.3 ADC0809 A/D转换器………………………………………………64.4 LED显示电路的设计 (8)4.5 控制器单片机的选择 (9)五、整体电路图……………………………………………………135.1总体电路图 (13)5.2 程序流程图…………………………………………………………145.3软件设计………………………………………………………………14六、设计总结..................................................................16 参考书籍 (17)一、设计目的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。
经过多年的发展,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。
本课程设计的电子秤以单片机为主要部件,利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子秤。
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,本设计采用全桥测量电路,使系统产生的误差更小,输出的数据更精确。
而三运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。
【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。
课程设计数字电子秤的设计
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1实验目的、意义 (1)2 模块电路设计及比较 (2)2.1电源模块 (2)2.1.1 电源原理 (2)2.1.2 电源电路图 (3)2.2 数据采集、放大及零位调整模块 (3)2.2.1 称重传感器 (3)2.2.2 压敏电阻 (4)2.2.3放大、零位调整电路 (5)2.3 A/D转换模块 (7)2.4 数码管显示模块 (9)2.4.1 LED显示器结构及分类 (9)2.4.2 LED显示器分类 (10)2.4.3 LED显示器的参数 (11)3 电子秤的设计考虑 (11)3.1 比率式测量方式 (11)3.2 PCB布线 (12)4 系统测试 (12)5 本文小结 (12)附录 A (13)附录 B (13)附录C (14)参考文献 (14)致谢 (15)数字电子秤的设计摘要本设计分五个模块:电源模块、数据采集及放大模块、模数(A / D)转换模块、自动换档模块、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,经过放大电路放大后送入A/D转换芯片CC7107,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。
同时根据输出,自动判断出所加压力的大小来改变量程,实现自动换挡。
外部电路非常简单,方便制作。
关键字:模数(A / D)转换秤重电桥压敏电阻自动换档The design that the numerical electronics callsAbstructThis design divides five mold pieces:The power supply mold piece, data collects and enlarges a mold piece, mold several and shift gear a mold piece, the manifestation mold piece automatically.This electric circuit application presses quick electric resistance composing steelyard heavy electricity bridge to collect the small variety of electric voltage, has been enlarged electric circuit to send into A/D a conversion the chip CC7107 after enlarging, to importation the electric voltage signal carry on a conversion numerical quantity exportation;Show a mold piece a direct conjunction figures tube to constitute, show actual measured value.In the meantime according to exportation, judge the size of pressure that add automatically to change a quantity distance, the realization changes to block automatically.The exterior electric circuit is very simple, convenience creation.Keywords:mold several and shift gear steelyard heavy electricity bridge presses quick electric resistance composing changes to block automatically实验目的、意义在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到秤,但是随着社会的进步、科学的发展,我们对其要求操作方便、易于识别。
简易数字电子秤设计.doc
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数字电子秤摘要本课程设计制作的电子称以89c52单片机为控制器,利用电阻应变式称重传感器的全桥式称重原理,及通过受力改变内部应变片的阻值使,电路的输出电压与传感器所受压力成线性关系,建立相应的数学模型。
设计思路为将传感器所测得的电压值进行模数转换,并将此转换数值与具体重量相对应,再将最终数值通过1602液晶屏显示。
由于此称重传感器在受压时形变量小,使输出电压信号十分微弱,于是本设计采用运放连接成差分放大电路将其微弱的信号进行放大处理,再通过AD0809将此模拟量转化为数字量,输送给单片机,由单片机来控制其重量的显示。
关键词:89c52,全桥式称重传感器,AD0809。
The Digital Electronic ScaleAbstract:The design of digital electronic scale uses the chip 89c52 as its monitor, and sets up the mathematical model that bases the principles of Full Bridge system weighing sensor, whose characteristic is the output voltage change is linearity with the pressure on the foil gage .The design thought is making the analog output of voltage into digital quantity ,then make it match with the weight specific ,finally display the data through the 1602LCD .As the change of the resistance value on foil gage is very small so as the original output voltage ,so uses the operational amplifier to amplify the signal and then input to the AD0809 chip to transform it into digital quantity , which finally inputted into 89c52 microcontroller ,and the 89c52 microcontroller’s task is manipulating the date and making the LCD display the number.Key words:89c52 microprocessor , semi-bridge system weighing sensor, AD0809 chip.目录1.系统设计 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 总体设计方案 (3)1.2.1 设计思路 (3)1.2.2 方案论证与比较 (3)1.2.3 模块组成 (5)2.硬件电路设计 (6)2.1 模拟信号处理部分 (6)2.1.1 信号采集部分 (6)2.1.2 信号的放大处理 (7)2.2 模数转换 (10)2.3 数字信号的处理部分 (11)2.3.1 单片机控制LCD显示 (12)3.软件设计 (14)4.系统测试 (15)4.1 测试使用的仪器及工具 (15)4.2 指标测试及测试结果 (15)4.3 结果分析 (15)5.结论 (16)参考文献 (17)附录1.元器件清单: (18)附录二电路原理图及印制板图 (19)1.信号放大部分电路原理图及PCB图 (19)2.信号处理部分电路原理图及PCB图 (21)附录三程序清单 (25)1.系统设计1.1 设计要求设计制作一个电子称的电路,称重范围分为三档,0-1.999kg、0-19.99kg、0-199.9kg。
数字电子秤设计
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目录一、设计目的 (2)二、设计要求 (2)三、总体设计 (2)四、各部分硬件电路的设计 (3)4.1 传感器的选择 (3)4.2 三运放大电路的设计 (6)4.3 ADC0809 A/D转换器 (6)4.4 LED显示电路的设计 (8)4.5 控制器单片机的选择 (9)五、整体电路图 (13)5.1 总体电路图 (13)5.2 程序流程图 (14)5.3软件设计 (14)六、设计总结 (16)参考书籍 (17)一、设计目的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。
经过多年的发展,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。
本课程设计的电子秤以单片机为主要部件,利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子秤。
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,本设计采用全桥测量电路,使系统产生的误差更小,输出的数据更精确。
而三运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。
ADC0809 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,经单片机AT89S52进行数据处理最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、设计要求设计的主要要求如下:1)运用电阻应变式传感器并采用全桥测量电路进行数据采集2)将采集的数据井三运放大器放大并经模数转换器转换为数字信号3)数字信号送入AT89S52单片机进行数据处理最后通过LED显示,最小显示单位为1g4)写出详细的实验报告三、总体设计基本工作原理框图如图3-1所示:图 3-1 基本工作原理框图电路方框图如图3-2所示:图3-2 电路方框图四、各部分硬件电路的设计4.1 传感器的选择4.1.1 电阻应变式传感器的组成以及原理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变形转换成电阻变化的元件。
电子秤的proteus仿真设计

基于单片机的实用电子秤的设计1设计目的单片机以其功能强,体积小,功耗低,易开发等很多优势被广泛应用。
本次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控,再结合A/D转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识,同时在软件的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计,做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用,最终实现所设计数字电子秤的各项功能,达到“巩固知识,培养技能,学而用之”的实践目的。
通过这次课程设计,不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动手能力,还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度,强化我们的社会适应力和社会竞争力,为走向社会提前试水,完善自我。
2设计的主要内容及要求本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设计。
硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。
其中,数据采集部分由压力传感器和A/D 转换部分组成;人机界面部分为键盘输入、液晶显示。
软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。
本设计的数字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等;能够自动完成商品的价格计算;能够储存几种简单商品的价格;能够具有超重提醒功能,一旦重量超出了自身重量的测量的范围,发出警报;同时对数字电子秤的测量范围要达到5KG,测量精度要求达到0.001。
3整体设计方案整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832采样)、模数转换系统、单片机主控制电路、LM4229显示电路、蜂鸣器报警电路和4*4键盘电路6个部分组成。
如图3.1所示。
图3.1 基于单片机的实用电子秤组成框图电子秤的测量过程实际是通过电阻应变传感器将被测物体的重量转换成电压信号输出,电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量,数字量通过显示器显示重量。
打开电源,数字电子秤开始工作。
接通电源时,数字电子秤进入欢迎界面“欢迎使用电子秤设计······”。