多功能电子秤设计

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多功能微电脑电子秤的设计

多功能微电脑电子秤的设计

多功能微电脑电子秤的设计
要设计一款多功能微电脑电子秤,首先需要确定它的主要功能,包括称重精度、测量范围、显示方式和用户接口等。

此外,还需要考虑其设计风格、外形尺寸和材质等,以满足用户在使用过程中的需求和要求。

在功能上,多功能微电脑电子秤应具备高精度的称重功能,能够准确地显示被称重物品的重量,并支持多种不同的单位转换,包括公斤、克、磅等。

同时,它还应支持一些特殊的测量需求,如测量体重、体脂率等。

在测量范围方面,多功能微电脑电子秤应该具备较广的测量范围,以适应不同场合和需要。

比如,在商场和超市等商业场所使用时,需要具备大量计量的功能,而在家庭中使用时,需要具备更为精准的测量功能。

多功能微电脑电子秤的显示方式可以采用数字屏、液晶显示屏等多种方式,以便用户在不同场合和环境中清晰地看到所测得的数据。

在用户接口方面,多功能微电脑电子秤应该具有友好的界面设计和交互方式,让用户轻松方便地进行操作和使用。

同时,它还应该具有一些实用的功能,比如自动开关机、自动记忆上次测量数据等,以提高用户体验和便利性。

在设计风格上,多功能微电脑电子秤应该具有简洁、时尚的设计风格,让人们在使用它时能够体现一定的时尚感和品位。

在外形尺寸和材质方面,多功能微电脑电子秤应该具有小巧、便携的特点,以方便用户随身携带。

同时,在材质上应该选择质量较好的材料,具备良好的抗压和耐用性。

总之,设计一款多功能微电脑电子秤需要从多个方面考虑,包括功能、用户体验、设计风格、外形尺寸和材质等,以确保它具有高精度、易操作、时尚便携、耐用可靠等特点,能够满足用户的不同需求和要求。

多功能智能电子秤的设计与实现探讨

多功能智能电子秤的设计与实现探讨

参考文献
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李鑫宇
青岛正信德宇信息科技有限公司山东青岛!%%"""
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多功能精准电子秤的设计与实现

多功能精准电子秤的设计与实现

多功能精准电子秤的设计与实现摘要:随着社会信息化的发展,以及智能化的政务服务体系的不断完善,电子秤已经逐渐融入到人们的日常生活中。

在用户逐步深入使用了解电子秤的过程中,仅仅称量的功能已经不能满足用户的需求。

目前电子秤逐渐向多功能、精准化方向发展。

通过结构优化设计,结合现有用户的审美潮流与使用习惯,电子秤也更加可靠、准确、省时省力。

关键词:多功能精准电子秤;设计与实现;引言电子秤是一种通过电子传感器实现力电转换的计量设备,相较于传统的机械秤,具有读数方便、称量准确等特点。

随着科技水平的高速发展,电子秤的技术水平、功能多样化也在逐步提高和完善。

用户群的细分,使电子秤不断的集成新的功能。

如婴儿秤、孕妇秤、体脂秤、身高秤、地毯秤等。

此外,电子秤的精准化测量水平也在逐步提高,如高精度厨房秤、口袋秤、高精度人体秤等。

本文主要通过电子秤多功能、精准化两个方面来阐述电子秤的设计与实现方法。

1、电子秤多功能的设计与实现电子秤的多功能设计主要是根据用户的使用场景,分析用户称重时的使用需求,不断收集用户需求,结合市场导向,从而设计出多功能的电子秤。

本部分内容主要结合几个应用实例,阐述电子秤多功能的设计与实现方法。

1.1婴儿人体两用秤婴儿人体两用秤的出现将四点式电子人体秤与婴儿秤合二为一。

具体的设计与实现方法如下:在四点式电子人体秤的基础上,设计卡接口,卡接口用于卡接托盘,托盘用于承载婴儿。

当使用人体秤时,将托盘拆卸掉,即切换为四点式电子人体秤模式;当婴儿称重时,将托盘通过卡接口安装,即切换为婴儿秤模式。

该两用秤的结构设计要点是托盘的安装方式、托盘本身的结构强度,安装方式要可靠,常见的为活动扣与弹性扣;托盘本身的强度要通过结构设计来加强,防止承载时过大的变形,导致婴儿不舒适。

1.2地毯秤为满足电子秤复杂地面的使用需求,有厂家设计出一种地毯秤,即将在四个支撑点下增加一个支撑壳体。

当秤体在较柔软或者不平整的地面上称量时,靠支撑壳体将力传递给四个支撑点,四个支撑点将力传递给传感器,实现准确称量。

基于单片机的智能电子秤设计

基于单片机的智能电子秤设计

基于单片机的智能电子秤设计随着科技的不断发展,智能化和自动化已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

在众多领域中,智能电子秤的设计与应用也越来越受到。

本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案,该设计具有高精度、低成本、易于实现等优点,具有一定的实用价值。

一、概述智能电子秤是一种能够自动测量物体重量的设备,广泛应用于超市、菜市场等场所。

与传统的机械秤相比,智能电子秤具有测量精度高、使用方便、易于维护等优点。

而基于单片机的智能电子秤设计,更是将智能化和自动化技术融入到电子秤中,提高了设备的性能和可靠性。

二、设计原理基于单片机的智能电子秤设计主要是利用单片机的控制和数据处理能力,实现对物体重量的准确测量。

其核心部件为压力传感器和单片机。

压力传感器负责采集物体的重量信号,并将信号传输给单片机;单片机则对信号进行处理、分析和存储,同时控制显示屏显示物体的重量。

三、硬件设计1、单片机选择单片机是智能电子秤的核心部件,负责控制整个系统的运行。

本设计选用AT89C51单片机,该单片机具有低功耗、高性能、易于编程等优点,能够满足智能电子秤的设计要求。

2、压力传感器选择压力传感器是智能电子秤的重要组成部件,负责采集物体的重量信号。

本设计选用电阻应变式压力传感器,该传感器具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。

3、显示模块选择显示模块负责将物体的重量信息呈现给用户。

本设计选用LED显示屏,该显示屏具有亮度高、视角广、寿命长等优点。

4、电源模块选择电源模块为整个系统提供稳定的电源,保证系统的正常运行。

本设计选用线性稳压电源,该电源具有输出电压稳定、纹波小、安全性高等优点。

四、软件设计软件设计是智能电子秤的关键部分之一,直接影响设备的性能和可靠性。

本设计的软件部分采用C语言编写,主要包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。

具体流程如下:1、开机后,系统进行初始化操作;2、压力传感器采集物体的重量信号;3、单片机对采集到的信号进行处理和分析;4、单片机将处理后的数据存储到存储器中;5、单片机控制LED显示屏显示物体的重量信息;6、系统继续等待下一次测量。

多功能精准电子秤的设计与实现

多功能精准电子秤的设计与实现
Ab s t r a c t :T h e d e s i g n o f t h e e l e c t r o n i c s c a l e s u s e s mo i s t u r e - p r o o f ,wa t e r p r o o f a n d a n t i - s h i e l d i n g me a s u r e s ,t h e e l e c t r o n i c s c a l e s h a s

2 03 ・
多功能精准 电子秤 的设计 与实现
De s i g n a n d I mp l e me n t a t i o n o f Mu l t i f u n c t i o n a l P r e c i s i o n El e c t r o n i c S c a l e s
孙莉 S U N L i
( 德 州 学 院机 电系 , 德州 2 5 3 0 2 3) ( D e p t . o f E l e c t r o m e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g o f D e z h o u U n i v e r s i t y , D e z h o u 2 5 3 0 2 3 , C h i n a )
摘要 : 本设 计的 电子秤采用防潮防水防屏 蔽等措施 , 该 电子秤具有 电压检 测功能, 当电压低 于正常工作 电压时 , L C D显示屏上低 压报警灯就会 亮起 , 电子秤 主要 由微控 制器、 传感器 、 显 示装 置三 大部分组成 , 本设计采 用的称重传感器是 电阻应 变片式 。
v o l t a g e d e t e c t i o n f u n c t i o n ,t h e l o w p r e s s u r e wa r n i n g l i g h t o f L C D d i s p l a y wi l l i l l u mi n a t e wh e n t h e v o l t a g e i s b e l o w t h e n o r ma l o p e r a t i n g

多功能电子称的设计

多功能电子称的设计
应 用 技 术
多功能电子称的设计
李亚 辉
河北蠡县计量测试所 河北 保定 0 7 1 4 0 0
摘要 :本系统是针 对 自动称重 、计算价格进行 了研 究的。讲述 了用单片机控制 A / D转换 、键盘输入和数据显示,对如何实现键盘 中断、A / D采样进 行研究。着重讨论 了数据处理 问题 ,结果表明利用软件 实现 一系列功能使的性能价格 比达 最优。设计特别适用 于测量精度要求较高的场合,具有较 高 的实用价值和 推广价值 。 关键词: 电子称;工作原理 ;设计 ・ 本课题本着 电子 秤 向高精度 、高可靠方 向研 究,而 且向多种功能的方向发展的思想 , 主要对 电子秤 一些简单功 能进 行了研究 。主 要通过强大软 件功能实现 电子秤 自诊断 、 自 校正 、皮重 、净重显示等特种 功能、特殊 的 数据处理 功能、多种计算和数据处理功 能,以 满足多种 使用的要求 。 上式说明电桥 的输 出电压 V 和四个桥 臂 的应变片感受的应变量 的代数和成正 比。 所述的一种功 能较完 善的键盘接 口电路 ,它 还 具备 显示 接 口的 功 能 。8 2 7 9 芯 片作 为 通 用 接 口电路 ,一 方面 接受来 自键盘 的输 入数据 并进行预处理 ,另一方面实现对显示 数据的 管 理和 对 数 码 显 示 器 的 控 制 。
3 、智能 电子秤的软件设计
首 先 , 我 们 通 过 对 软 件 进 行 分 析 , 确 定 那些任务是 由软件 来完成 的。其次 ,智能电 子秤系统 中有 着大量的数据计算 ,各个模块 之 间进 行 信 息 传 递 , 我 们 必 须 数 据 类 型 和 结 构进行规划,对系统 内程序存储器 、R AM、 定时器/ 计数器和 中断源 的分配 。完成 以上工 作后我们就可 以进行编程 了。 3 . 1主程 序 设 计 我们采用 模块程序设计 技术来设计 电子 秤 的软件 系统, 根 据系 统功能, 我们将 软件划 分成若干个相对独立 的模块 . 为每 一个模块设 计程序 流程 图。软件程序 的主要任务有 :重 量 、单价、总价等参数 的显示;数据管理 ; 数 据 处 理 ; 数据 运 算 等 功 能 。 电 子秤 软 件 设 计 的 总 体 思 想 是 :根 据 预 先编制的程序对测量进 行控制,完成 自动诊 断 、 自动 清 零 、 自动 逻 辑 判 断 、 自动 存 取 数 据 完 成 重 量 的 测 试 ;搜 集 和 处 理 测 得 数 据 , 并通过对重量的测试,按各种参数之间关系, 经计算后 自动求 出一系 列有关未知参 数,如 重 量 、 单价 和 总 价 。 3 . 2系统 初 始 化 系统上 电后 ,对 系统进行初始 化。初始 化程序主要完成对 单片机 内专用寄存 器的设 定 ,单片机工作 方式及端 口的工作状 态的规 定、RA M 自检 、各标志位的设置、设置栈指 针 、 分 配 内 存 空 间 、设 定 计 数 器 / 定 时 器 的 工 作方式。 3 . 3 A / D转 换 结 果 处 理程 序 在智能 电子秤 控制系统 中,除 了控制单 元和执行单 元外 ,还必须有 反馈 环节 。在反 馈环节 中,最 重要 的就 是对数据 的采集 。本 文以A T 8 9 C5 2单 片机 为核 心 ,设计 一个 基 于 单 片机的数据采集系统 ,通过模拟 电压形式 输入系统 ,经双积分 A / D 转换器 I C L 7 1 0 9可 以采集 1 2路模拟量 ,精度 为 1 2位,并经多 次采样 ,通过滤波,取得更精确 的重量值。 3 . 4 键 盘 与 显 示 处理 程 序 我们 知道键盘和显示 是人与微机系统 打

多功能微电脑电子秤的设计

多功能微电脑电子秤的设计

多功能微电脑电子秤的设计随着科技的不断进步,人们对生活品质的要求也越来越高,电子秤从传统的单一功能秤发展成了更具有多样性和实用性的多功能微电脑电子秤,为人们的日常生活提供了更便捷、更精确的称量方式。

本文将讨论多功能微电脑电子秤的设计。

一、多功能电子秤的定义及特点传统的电子秤只能完成重量的测量,而多功能微电脑电子秤不仅可以测量重量,还能进行单位转换、价格计算、记忆等多种操作。

在实际生活中,多功能电子秤的应用范围非常广泛,例如购物、药品配药、烹饪等。

多功能电子秤的设计特点主要集中在以下几个方面:1.高精度。

多功能电子秤采用高精度传感器,保证了称重过程的准确性。

2.实用性。

多功能电子秤配备了多种实用功能,提高了电子秤的实用性。

3.易于操作。

多功能电子秤配置了易于操作和理解的人机界面,方便用户使用。

4.可靠性强。

多功能电子秤的稳定性和可靠性非常高,能够长时间稳定运行。

二、多功能电子秤的主要组成部分多功能电子秤主要由以下四部分构成:1.电路部分,包括数字处理器、显示器、键盘等。

2.称量部分,包括传感器和称盘等。

3.供电部分,包括电源、电池等。

4.外壳部分,包括底座、上盖、显示器罩等。

在多功能电子秤的设计中,这四部分的结合非常重要,设计师需要充分考虑它们之间的协调性,确保最终的产品既美观又实用。

三、多功能电子秤的设计要点1.尺寸和外形设计。

多功能电子秤的尺寸和外形需要根据实际需求进行设计,保证其便携性和易于存放。

2.电路方案设计。

电路方案的设计需要充分考虑多功能电子秤的实际使用场景,如需要具备防水、防震等性能。

3.传感器设计。

传感器是多功能电子秤的重要组成部分,需要具备高灵敏度和高精度。

4.软件设计。

多功能电子秤的软件设计需要考虑到多功能性的实现,如记忆功能、单位转换功能、价格计算功能等。

5.键盘设计。

多功能电子秤的键盘需要充分考虑人机交互的方便性和易用性,键盘的按钮布局需要符合人体工学原理。

6.供电方案设计。

多功能电子秤课程设计

多功能电子秤课程设计

多功能电子秤课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电子秤的基本原理与结构;2. 学生能了解电子秤在日常生活和科技领域的应用;3. 学生掌握电子秤的测量单位转换及精度相关知识。

技能目标:1. 学生能够正确操作多功能电子秤,完成各种测量任务;2. 学生能够通过实践,学会分析电子秤测量数据,解决实际问题;3. 学生能够运用已学知识,设计简单的电子秤使用场景。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子秤及物理量的兴趣,增强学习动力;2. 学生在小组合作中,学会分享与交流,培养团队协作精神;3. 学生认识到科技与生活的紧密联系,增强科技创新意识。

课程性质:本课程为实践性、应用性强的课程,旨在通过多功能电子秤的学习,让学生将理论知识与实际应用相结合。

学生特点:针对中学生好奇心强、动手能力逐渐提高的特点,课程设计注重实践操作,激发学生兴趣。

教学要求:教师应引导学生主动参与实践,关注学生个体差异,鼓励学生提出问题,培养学生解决问题的能力。

通过课程学习,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 电子秤原理与结构- 电子秤的工作原理- 电子秤的主要组成部分及功能2. 电子秤的应用- 电子秤在生活中的应用实例- 电子秤在科技领域的应用3. 电子秤的使用与操作- 多功能电子秤的操作步骤- 电子秤的测量单位转换及精度处理4. 实践操作与数据分析- 设计实践任务,让学生动手操作电子秤- 对测量数据进行整理、分析,解决实际问题5. 电子秤与创新设计- 鼓励学生思考电子秤的改进与创新- 学生设计电子秤使用场景,展示创意教学内容安排与进度:第一课时:电子秤原理与结构,电子秤的应用第二课时:电子秤的使用与操作,实践操作与数据分析第三课时:电子秤与创新设计,学生作品展示与评价教材章节及内容:第一章:电子技术基础- 第三节:传感器及其应用(电子秤原理与结构)第二章:电子测量技术- 第四节:电子秤及其应用(电子秤的使用与操作)第三章:实践与创新- 第二节:电子秤创新设计(电子秤与创新设计)三、教学方法本课程采用以下教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高学生的主动性和实践能力:1. 讲授法:- 通过生动的语言和形象的比喻,讲解电子秤的基本原理与结构,使抽象的理论知识变得具体易懂;- 结合多媒体课件,展示电子秤的内部构造和实际应用,增强学生的学习兴趣。

STC90C52单片机电子秤

STC90C52单片机电子秤

信号放大模块
经由传感器或敏感元件转换后输出 的信号一般电平较低;经由电桥等 电路变换后的信号亦难以直接用来 显示、记录、控制或进行信号转换。 为此,测量电路中常设有模拟放大 环节。
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,可以比较方便的解决称重传感器 的补偿问题等。由于传感器输出的电流信号很 小,因此为了提高系统的精度,将电流信号转 化为电压信号在传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,是为了满 足系统精度可调的要求而设计。
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
STC90C52单片机
键盘
LCD显示
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420mA。如图一所示:
图一、称重传感器
电源电路
• 电源电路采用集成稳压器L7805三端稳压电路,三条 引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端,它的1、 3角接整流二极管IN4007主要是因为IN4007能承受很 大的反向电流对整个电源起到保护作用,C1 、C2分 别是输入和输出端滤波电容。如图二所示:
图二、电源电路

多功能电子秤硬件设计

多功能电子秤硬件设计

多功能电子秤硬件设计1.检测传感器:这是多功能电子秤的核心部件,用于检测并转化重量信息为电信号。

常用的传感器有应变片传感器和电容传感器。

应变片传感器是基于物体受力引起应变的原理工作,电容传感器则是通过电容变化来检测重量变化。

2.处理器:多功能电子秤需要一个处理器来进行数据处理和控制。

常用的处理器有单片机和微处理器。

单片机小巧且功耗低,适用于简单的电子秤设计,而微处理器功能更强大,适用于更复杂的多功能电子秤设计。

3.显示屏:显示屏用于显示重量和其他相关信息。

常用的显示屏有液晶显示屏(LCD)和LED显示屏。

LCD显示屏可以显示更多的信息,并且功耗低,适用于家庭和商业用途。

LED显示屏则可以显示更鲜明的数字,并且适用于工业环境。

4.键盘:多功能电子秤可能需要用户进行一些设置或选择,因此需要一个键盘来与用户进行交互。

键盘可以是物理按键或触摸式键盘,根据具体设计需求选择。

5.电源系统:多功能电子秤需要一个电源系统来提供电能供电。

根据使用环境和要求,可以选择直流电源或交流电源,并提供适当的电压。

6.通信模块:多功能电子秤可能需要与外部设备进行数据交换或与一些网络进行连接。

因此,需要一个通信模块,如蓝牙模块、Wi-Fi模块或以太网接口等。

7.外壳材料:多功能电子秤的外壳根据具体设计需求选择合适的材料,如塑料、金属等。

外壳应该具备足够的强度和稳定性,以确保电子秤的使用寿命和精度。

8.软件程序:电子秤的硬件设计需要一个相应的软件程序来控制和管理各个模块的工作。

软件程序可以使用编程语言来编写,如C语言、C++或嵌入式系统开发工具。

总结起来,多功能电子秤的硬件设计需要包括传感器、处理器、显示屏、键盘、电源系统、通信模块、外壳材料和软件程序等多个部件。

设计时需要根据具体需求选择适当的组件,并充分考虑使用环境和用户需求,以保证电子秤的稳定性、精确度和可靠性。

单片机多功能电子秤的实验总结

单片机多功能电子秤的实验总结

单片机多功能电子秤的实验总结一、引言随着科技的不断发展,电子秤已经取代了传统的机械秤,成为人们生活中必不可少的物品。

电子秤具有准确、快速、方便等优点,被广泛应用于商业领域和个人生活中。

本次实验的目的是设计并制作一款多功能的电子秤,利用单片机控制电子秤的各项功能,并且对实验结果进行分析。

二、实验步骤1.设计电路:根据电子秤的原理,我们设计了一个简单的电路,包括称重传感器、AD转换芯片、LCD显示屏等组件。

2.程序编写:在单片机上编写程序,实现电子秤的各项功能,包括称重、显示、单位转换等。

3.组装调试:将电路和单片机进行连接并进行组装,然后进行调试,确保各个功能的正常运行。

4.实验数据采集:使用电子秤进行多次称重实验,记录下不同物品的重量,并进行统计和分析。

三、实验结果根据我们的实验数据采集,我们得出了以下结论:1.空载时,电子秤显示为0.00g,说明该电子秤的零点校准是正确的。

2.在不同重量下,电子秤的显示值与实际值较为接近,误差在允许范围内。

3.电子秤的重复性较好,即在多次称量同一个物品时,读数相对稳定。

4.电子秤在不同环境温度下的称量误差较小,说明它的工作稳定性较好。

5.电子秤的单位转换功能正常,可以方便地切换不同的重量单位。

四、实验分析通过对电子秤的设计和实验结果的分析,我们得出了以下结论:1.电子秤的设计主要依赖于传感器和AD转换芯片的选用和调试,选用合适的传感器和高精度的AD转换芯片是实现电子秤准确测量的关键。

2.单片机的程序设计也是电子秤正常工作的关键,合理设计程序,保证各个功能的正常运行,是保证电子秤准确性的重要因素。

3.电子秤的结构设计也会影响其准确性,合理的结构设计可以减少其机械误差,并提高其稳定性。

五、实验总结通过本次实验,我们掌握了电子秤的工作原理和设计方法,了解了单片机在电子秤中的应用。

我们知道了电子秤的准确性与传感器、AD转换芯片、程序设计以及结构设计等因素密切相关。

同时,我们也了解到电子秤的工作稳定性对于实际应用中的准确性要求非常重要。

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

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。

多功能电子秤设计

多功能电子秤设计

0引言电子衡器通常指的是装有电子装置的称量器具。

因其种类较多,且涉及到贸易结算和保护广大消费者的利益,所以被确定为国家强制管理的法制计量器具[1]。

在本电子秤的设计过程中,为了提高电子秤应用的综合性,使其使用起来更加便利,在设计上给电子秤增加了两个扩展功能,语音播报及电子日历的功能。

本次设计的多功能电子秤以微处理器作为中心控制单元,用称重传感器检测物体重量,利用高精度AD 转换器件进行模数转换,并由矩阵键盘、液晶显示屏进行人机交互,可以实现基本称重、单价输入、总价计算、显示重量及价格、超重报警等功能。

1系统总体设计本设计以单片机STC89C52RC 为核心控制单元,整个系统由单片机最小系统、电源系统、数据采集模块、人机交互模块、报警模块、时钟模块及语音播报模块七大部分组成。

可以实现称重和价格计算功能,同时能语音作者简介院王佳(1989-),女,助教,硕士研究生,主要研究方向为电力系统分析,从事电机学、控制电机等课程的教学与科研。

多功能电子秤设计The Design of Multifunctional Electronic Scales王佳(洛阳师范学院物理与电子信息学院,河南洛阳471934)Wang Jia (Physics and Electronic Information College,Luoyang Normai University,Henan Luoyang 471934)摘要:针对现如今日常生活和生产的方方面面都需要对物体的重量进行精准测量的问题,设计了这款多功能语音电子秤。

该设计以STC89C52RC 单片机为核心,使用电阻应变式压力传感器、HX711AD 转换模块、WT588D 语音模块和DS1302时钟芯片来实现,通过LCD1602来进行数据显示。

根据设计的需要,绘制出了相应的电路原理图,制作了PCB 板,进行了焊接和调试。

根据设计功能编写了软件程序,并且进行了对应的实验,通过对几组砝码的重量测量,计算了电子秤的最大引用误差等参数。

多功能电子秤设计毕业设计

多功能电子秤设计毕业设计

1233随着时代科技的迅猛发展,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,人们生活水品也更进一步的有所提高。

智能化的电子产品自然也得到了越来越多人的喜爱,而多功能电子秤具有结构体积小、测量的精度较高、拥有广泛的应用范围、机械操作起来简便易懂等优点,基本取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量器具。

本设计介绍了该系统实现方法,通过LCD显示器显示所测重量以及当前选择的功能。

该课题的设计主要由STC89C52单片机、重量测量模块、A/D转换模块ADC0808、单片机的外围接口电路:4*4矩阵扫描按键以及LCD1602液晶屏幕显示五部分组成。

本系统比传统测量更具有准确性和直观性,具有一定的实际推广性。

关键字:压力传感器;STC89C52单片机;ADC0808;LCD1602第一章绪论1.1课题目地与意义1.2国内外多功能电子秤的发展与现状1.3主要工作及设计思路第二章硬件设计2.1工作原理2.2系统总体设计方案2.3控制器部分2.4数据采集部分2.5键盘处理部分2.6显示电路部分2.7报警部分第三章具体电路设计3.1AT89C52的最小系统电路3.2数据采集部分电路设计3.3显示电路与AT89C52单片机接口电路设计3.4键盘电路与AT89C52单片机接口电路设计3.5报警电路的设计第四章软件设计4.1主程序设计4.2子程序设计4.21A/D转换设计及数据读取程序设计 4.22显示子程序设计4.23键盘输入控制程序的设计4.24报警子程序的设计第五章仿真调试5.1软件试用5.2仿真调试第六章总结1绪论1.1课题目的及意义多功能电子秤属于我们日常生活中常用的测量系统,广泛的在各中小型超市、大中型商场、物流配送中心等地方应用。

由于它具有结构体积小、测量的精度较高、拥有广泛的应用范围、机械操作起来简便易懂等优点。

本次所设计的基于8051的多功能电子秤具有STC89C52单片机、重量测量模块、A/D转换模块ADC0808、单片机的外围接口电路:4*4矩阵扫描按键以及LCD1602液晶屏幕显示五部分组成。

智能称重电子秤设计

智能称重电子秤设计

智能称重电子秤设计一、引言随着科技的不断发展,智能家居日益普及。

智能称重电子秤作为家庭必备的一种电子设备,其设计和功能愈发受到重视。

本文将围绕智能称重电子秤的设计展开讨论。

二、功能需求智能称重电子秤主要用于测量物体的重量。

除了基本的重量测量功能外,现代智能电子秤还可能具备以下功能: - 蓝牙连接:可与手机或其他设备连接,实时显示测量结果; - 智能识别:能够识别和记录不同物体的重量,并进行分类; - 数据分析:可以对测量数据进行分析,如生成曲线图、历史记录等功能; - 多种单位切换:支持不同的重量单位切换,满足不同需求; - 单次和连续测量:支持单次测量和连续多次测量功能。

三、硬件设计1. 传感器智能电子秤的核心部件是传感器,常见的称重传感器有压力传感器、应变片传感器等。

传感器的准确性和稳定性对电子秤的性能影响很大。

2. 控制芯片控制芯片负责处理传感器采集的数据,并控制显示屏显示结果。

一般采用单片机或者其他嵌入式处理器。

3. 显示屏显示屏用于显示测量结果和其他信息,常见的有液晶显示屏、LED显示屏等。

4. 电源管理智能电子秤需要考虑电源管理问题,如电池寿命、低电量提醒等。

四、软件设计软件设计是智能称重电子秤不可忽视的部分,通过软件可以实现各种功能。

### 1. 数据处理算法智能电子秤需要建立合适的数据处理算法,对传感器采集的数据进行处理,确保测量结果的准确性。

2. 用户界面设计用户界面设计直接关系到用户体验,设计简洁易懂的界面是提升产品竞争力的重要因素。

3. 蓝牙连接实现与手机等设备的蓝牙连接功能需要编写相应的蓝牙通信协议。

五、总结智能称重电子秤作为一种智能家居产品,具有极大的市场潜力。

设计一款功能强大、性能稳定的智能电子秤,不仅需要考虑硬件设计的合理性,还需要注重软件设计的人性化。

希望本文对智能称重电子秤的设计有所启发,促进该领域的发展。

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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多功能电子称的设计作者:孙国亮吕涛胡艳浩摘要:本文设计一种利用平行梁式传感器和AT89C51单片机等器件制作的电子秤。

该秤可以对15公斤量程范围内的物体进行称量,能实现称重、LCD液晶显示、预置等功能。

该电子秤利用电桥测量原理,将压力应变传感器阻值转换为电压值,再经过放大器将电压放大,通过确定输出电压和标准重量的关系,形成一台原始电子秤。

将此输出电压经过模数转换,送入AT89C5151单片机处理,再控制数码管驱动电路,最后显示出测量结果。

关键词:电子秤平行梁式传感器电桥放大电路单片机Abstract:Design of a parallel beam using sensors and other devices produced AT89C51 microcontroller electronic scale. The scale can be within the range 15 kg weighing objects, able to weigh, LCD liquid crystal display, peeled / clear, preset functions. The electronic scale use of the bridge measuring principle, the pressure strain sensor resistance into voltage and then amplified through the amplifier to voltage, output voltage and the standard by determining the relationship between weight and form a primitive electronic scales. After this the output voltage conversion, into the AT89C5151 MCU processing, to control the digital control circuit, the last show measurement results.Keywords: Electronic scale Parallel beam sensor Bridge Amplifier SCM1 总体方案设计本设计由以下几部分组成:平行梁式传感器、信号放大器、模数转换、单片机、键盘、LCD液晶显示器。

由平行梁式传感器感受被测物体的质量,通过电桥输出电压信号,通过放大电路将输出信号放大,而后送入A/D转换单元进行模数转换,将转换后的数字信号送给单片机;单片机接收数据后,对数据进行处理,将其转换为对应的重量信息,送液晶显示模块进行显示。

单片机还需查寻键盘是否有输入,执行相应的功能。

2 硬件电路设计2.1平行梁式传感器平行梁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。

由电阻应变片和测量线路两部分组成。

电阻应变片产生的误差,主要来源于温度的影响,本设计主要在实验室内进行,温度的影响暂不处理。

在电桥测量电路中,将一对变化相反的应变片接入电桥一臂,另一臂接两个相同的阻值作为基准值;当桥臂电阻初始值R1=R2=R3=R4=350时平衡,其变化值为ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4=d时,其桥路输出电压Uout与d成正比。

2.2放大电路设计由于传感器输出的信号比较微弱,必须通过一个放大器对其进行放大,才能满足A/D 转换器对输入信号电平的要求。

本设计中选用由三运放构成的具有高输入阻抗,高共模抑制比的仪表放大器作为前级,再接一个反相比例放大器作为后级输出。

另外,仪表放大电路中电阻Rw1可用于微调放大倍数;而后级放大器原接地端现在通过Rw2接入一电压值,可以对输出电平进行平移。

由运放的虚短、虚断及电流的分配关系知3456111[5()/*1()/]()R v v R R R R V R R R v v =-=++++-,从而得到91078)3491078)[56112()/(*()()/(1()/]()o v R R R R v v R R R R R R R v v ++=-++=-+++-,所以,/91078)[561()/(1()/]v o i A v v R R R R R R R +==-+++,取R5=R6,R7=R8,R9=R10,可以简化为/97*51/(12/)v o i A v v R R R R ==-+。

由于传感器最大输出电压10mV ,ADC0809的最大采集电压为5V ,所以取放大倍数v A 为500倍,所以取,R5=R6=12k, R7=R8=5.1k, R9=R10=47。

所以RW1= 0.45k 故取W102电位器。

第二级为反向比例放大器,增益设计为-1,由虚短、虚断1211/v A R R =-,故取R11=R12=10k 。

第三级为有源低通滤波电路,它是由两节RC 滤波电路和同相比例放大器组成,特点是输入阻抗高,输出阻抗低。

2.3单片机电路设计2.3.1单片机最小系统对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括单片机、晶振电路和复位电路。

51单片机的最小系统及整体电路图见附录。

复位电路:由电容串联电阻构成,一般教科书推荐C 取10u,R 取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让RC 组合可以在RST 脚上产生不少于2个机周期的高电平.晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的us 级时歇,方便定时操作)2.3.2模数转换与单片机接口ADC0809是带有8位A/D 转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS 组件。

它是逐次逼近式A/D 转换器,可以和单片机直接接口。

(1) 引脚说明:(2)工作过程:请参考ADC0809时序图。

ST 为转换启动信号,当ST 上跳沿时,所有内部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D 转换;在转换期间,ST 应保持低电平。

EOC 为转换结束信号。

当EOC 为高电平时,表明转换结束。

OE 为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。

OE =1,输出转换得到的数据;OE =0,输出数据线呈高阻状态。

D7-D0为数字量输出线。

(3)接口电路:ADC0809的时钟由51 ALE信号给出;数字量输出和51 P3口直接相接;地址控制线使用P1口,EOC、OE、CLCK、ST同样使用P1口,ALE与ST端接,任意写一个数时允许AD ALE并启动转换(AD START端);读入时应该使AD读端口使能(AD ENABLE端)。

通过给P1口幅值使ADC0809工作并可以选择输入通道。

2.3.3显示输出单元与单片机接口利用4*4矩阵键盘作为输入单元,显示单元利用LCD12864显示单价、重量、总价等信息,利用LCD1602显示时钟。

电路见原理图。

2.4 声光报警(过载保护)2.5 时钟电路此部分电路是以AT89C51为控制核心,DS1302为主要器件设计的,具有掉电保护功能。

电路见整体原理图。

3软件与算法设计3.1数据采集与放大倍数传感器输入:选择一个合适的电桥基准电压,传感器电桥输出电压为300.50mV~301.45mV,对应0~20g重物,平均每克变动不到0.1mV;由于它的变动范围很小,因而设计300mV的偏移量,不让其在0 mV上下变动,以减少运放零漂的影响。

输出到AD:ADC0809的Vref在已经设定为5V,因而其分辨率约为5V/256=20mV。

采集精度15000g/256=58.7g.百分比58.7g/15000=0.39% 由于传感器输出最大电压为10mV,ADC0809最大采集打压为5V,所以传感器输出电压需要放大500倍。

3.2单片机程序设计单片机程序主要是输出显示,输出显示时需要做乘法运算,同时换成相应的十进制数;设计的流程序如下:4 系统测试4.1 测量仪器(1)泰克示波器:使用泰克示波器来观察我们所设计的放大电路放大的波形及其电压值等信息。

(2)失真度分析仪:使用失真度分析仪观察通过放大电路的波形的失真度。

(3)标准称:称量物体的质量。

4.2 测量方法(1)通过函数发生器给放大电路一基准的正弦波,通过放大后,输出端接泰克示波器观察图形,读出电压值,计算放大倍数。

(2)首先测量基准波形的是真度,方法是将波形输出端接失真度分析仪的输入端,调节失真度分析仪读出失真度;测量通过放大电路的波形失真度方法于上面一样。

(3)通过标准称测量所测试物体的质量后,再使用我们自己制作的电子称来再次测量此物体的质量,将两者的值进行比较。

4.3测量结果(1)(2)(3)此部分受无法获取标准物体重量的限制不能测量5总结本设计制作的电子秤,集传感器技术、微机技术于一体,实现了基本的秤重显示功能,稍加扩展,还可与其他生产质量管理系统相连接,实现数据交换记录分析等功能,具有推广应用价值。

我们小组3人分工学习,相互配合,终于完成了设计的要求。

设计过程中,我们将课上学习的理论知识加以运用,锻炼了自主学习能力,遇到不懂的查资料,出现问题相互讨论,实际操作中锻炼的动手能力。

老师对我们的指导和帮助功不可没。

在实际操作中,放大器部分遇到的问题最大。

由于传感器输出电压较小,使得放大电路的调适任务比较困难。

对此,我们先是选用合适的电路形式,即仪表放大接一级可调电平高低的比例放大;接下来给放大器各级输入一个容易实现的电压,看看各级放大倍数是否与理论相符;这之后再使传感器输出在一个基准值上下变化,如300mV,而不是在0上下变化,这样放大出的电压较为稳定;增加的基准电压由第三级调到0左右,不能准确调零的部分再由单片机去皮调零。

5参考文献(1)《模拟电子技术基础》康华光主编高等教育出版社 2006年(2)《单片机典型模块设计实例导航第二版》求是科技编著人民邮电出版社2008年(3)《Protel99SE原理图与PCB设计》曹丙霞编著电子工业出版社 2007年(4)《全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编》全国大学生电子设计竞赛组委会编著北京理工大学出版社 2004年6附录1.整体设计原理图。

2.元器件清单(1)AT89C51单片机2块(2)ADC0809 1块(3)DS1302 1块(4)ad620 一块op27二块(5)12864 1062液晶显示各一块(6)平行梁式传感器一块(7)4*4键盘(8)电容电阻杜邦线若干。

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