电子称设计(完整版)
设计一种电子称
设计一种电子称（量程0—1.999kg ）1.系统方案设计1.1 概述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。
经过多年的发展，电子称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。
电子称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，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。
本课程设计的电子秤是利用全桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲V 改为重量纲kg 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。
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。
1.2 系统方案框图电子秤的测量过程实际是通过传感器将被测物体的重量转换成电压信号输出，放大系统把来自传感器的微弱信号放大，放大后的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。
系统方案框图电阻应变式传感器输出信号 三运放大电路放大信号 A/D 转换电路（双积分） 显示电路（LED ）2.工作原理2.1 检测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。
电子秤设计与方案
START 控制 逻辑 EOC N位寄存器
锁 存 缓 存 器
二、DA
I VREF
I7 I7 R I6 2R 1 0 I6 R I5 2R 1 0 I5 R I4 2R 1 0 I4 R I3 2R 1 0 I3 R I2 2R 1 0 I2 R I1 2R 1 0 I1 R I0 2R 1 0 I0
利用：电阻应变传感器、INA163集成运放、ICL7106三位半LED 显示A/D转换器。 设计一个简单的电子秤
总设计框图
基本原理框图：
电阻应 变式 传感器
放大器 （INA163）
A/D转换器 （ICL7107）
LED显示
图（1）基本原理框图
下一节
3.1电阻应变传感器
电阻应变式传感器是将被 测量的力，通过它产生的 金属弹性形变转换成电阻 的 变化的元件。由电阻应变 片和测量线路两部分组成。 常用的电阻应变片有两种： 电阻丝应变片和半导体应 变片。
外部时钟输入电路图
RC低频振荡
总结
3.4、数码管显示部分
总结
电子秤设计方案二
整体结构
电阻应 变式 传感器 放大器 （INA163） 微处理器 （ATMega16） LCD显示 (次逼近式ADC的转换原理
VIN VN D/A转换器 VREF D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OE
全桥电压灵敏度：Ku=E 输出电压：Uo=E*(∆R/R)
3.2 INA163集成运 放 低噪声，低失真，仪表放大器
主要引脚说明：
1、第1、14管脚一级运放输出端。 2、第2、7、13引脚，不用将任何线路连接到NC引脚,NC引脚是为将来的需用而保留 的，一般悬空。 3、第3、12引脚外接增益电阻引脚。 4、第4、5引脚差动输入引脚。 5、第10引脚，参考电压输入端。 6、第9管脚电压输出端。
电子秤设计
电子秤设计目录1 绪论 (1)1.1课题的背景及意义 (1)1.2电子称重技术的发展概况 (1)2 系统的总体设计 (3)2.1电子称重技术的基本原理 (3) 2.2系统的组成 (3)2.3电源电路 (3)3 系统的硬件设计 (5)3.1模拟电路设计 (5)3.2数字电路设计 (11)4 系统的软件设计 (18)4.1软件的设计思想 (18)4.2主程序流程图 (18)4.3主要程序模块设计 (19)4.4使用操作说明 (20)5 总体调试 (22)5.1测试仪表 (22)5.2操作方法 (22)5.3测试方法 (22)5.4测试数据及测试结果分析 (22) 结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录1：软件程序 (27)附录2：英文资料 (45)附录3：英文翻译 (55)1 绪论电子衡器一般是指装有电子装置的衡器。
因其种类繁多，且涉及到贸易结算和保护广大消费者的利益，所以为世界各国政府普遍关注和重视，并被确定为国家强制管理的法制计量器具。
电子衡器是自动化称重控制和贸易计量的重要手段，对加强企业管理、严格生产、贸易结算、交通运输、港口计量和科学研究都起到了重要作用。
电子衡器具有反应速度快，测量范围广、应用面广、结构简单、使用操作方便、信号远传、便于计算机控制等特点。
被广泛应用于煤炭、石油、化工、电力、轻工、冶金、矿山、交通运输、港口、建筑、机械制造和国防等各个领域。
1.1 课题的背景及意义电子称重技术是从50年代中期电子技术深入到衡器的辅助侧量技术，从60年初出现了机电结合电子衡器开始，迅速发展成为一门新兴技术，它是集传感器技术、微电子技术、计算机控制及测试技术、机械制造自动化技术、物料输送和管理技术为一体的综合技术，是现代称重计量和控制系统工程的重要技术基础。
应用电子称重技术开发的电子称重系统，具有广阔的应用领域和较强的渗透性、同其它高技术产业一样，电子衡器产业也是国家经济和科学竞争的重要阵地。
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。
实用电子秤的设计与制作
实用电子秤的设计与制作一、引言电子秤是一种能够测量物体质量的装置，它通过将电流通过物体，并测量电流通过物体所产生的电阻来计算物体的质量。
电子秤通常由传感器、电子机械与显示器组成。
传感器用于测量电阻，电子机械用于将电流通过物体，显示器则用于显示质量的数值。
本文将介绍一个实用电子秤的设计与制作。
二、设计与制作步骤1.材料准备电子秤的材料包括传感器、电子机械和显示器。
传感器可以选择四个应变片组成的电桥传感器，电子机械可以选择脉冲宽度调制方式的推力电机，显示器可以选择7段LED显示屏。
此外，还需要准备电源、线路板和电子元件，如电阻和电容。
2.传感器连接将四个应变片组成电桥传感器。
首先，将每个应变片焊接在金属膜上，再将膜片固定在称盘的四个角上。
接下来，将应变片的一端与称盘固定在一起，另一端与电桥电路连接。
电桥电路由四个电阻组成，将电桥的输出连接到放大器电路。
3.电子机械设计电子机械部分由脉冲宽度调制方式的推力电机组成。
根据物体质量的不同，通过改变电机的脉宽来改变电流的大小。
电机的转速与质量成正比。
为了实现这一点，需要通过微控制器来控制电机的输出电流。
电机的输出轴与称盘相连，负责将电流传递到物体上。
4.显示和控制部分设计将放大器电路和微控制器连接在一起，以实时测量传感器输出的电流。
微控制器将读取的电流转换为质量数值，并通过7段LED显示屏显示。
此外，还可以添加按键和EEPROM存储器，以实现更多的功能，如单位切换和数据存储。
5.电源设计为了提供正常运行所需的电能，电子秤需要一种稳定的电源。
可以选择使用市电直接供电，或者使用电池作为电源。
如果使用电池，则需要添加电池低压保护电路和充电电路。
三、制作过程1.将传感器组装在称盘上，并连接电桥电路。
2.设计和制作电子机械部分，将电机与称盘相连。
3.设计和制作放大器电路和微控制器电路，并将它们连接在一起。
4.设计和制作显示部分，将7段LED显示屏连接到微控制器。
5.设计和制作电源部分，将电源电路连接到电子秤的电路中。
电子称设计(完整版)
中北大学课程设计说明书学生姓名：_____________ 学号：_________________ 学院：信息与通信工程学院 _________ 专业：________ 电子信息科学与技术题目：________ 电子综合应用实践: __________ 数字电子秤设计指导教师: __________ 职称：__________________2010中北大学课程设计任务书09/10 学年第一学期学院： ________ 信息与通信工程学院 __________ 专业： ________ 电子信息科学与技术 __________课程设计题目： ________ 电子综合应用实践:数字电子秤设计起迄日期： 2010年1月4日〜2010年1月15日指导教师： _________________________________________系 主 任： _________________________________________学 学 学 学 生 生 生 生 姓 姓 姓姓 号： _____________号： _____________号: _____________ 号: _____________下达任务书日期：2010 年1月4日课程设计任务书1.设计目的：针对电子线路课程要求，对学生进行实用型电子线路设计、安装、调试等各环节的综合性训练，培养学生运用课程中所学的理论与实践紧密结合，独立地解决实际问题的能力。
2.设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：设计内容：设计一个数字电子秤，组装及调试各单元电路及系统电路，用数字表显示称重结果。
设计要求及技术指标：①测量范围：0~1.999kg、0~19.99kg、0~199.9kg；②用数字显示被测重量，小数点位置对应不同的量程显示。
3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕：1电路原理图.2仿真结果.3课程设计说明书.课程设计任务书4.主要参考文献：要求按国标GB 7714— 87《文后参考文献著录规则》书写，例：1傅承义，陈运泰，祁贵中•地球物理学基础.北京：科学出版社，1985（5篇以上）5.设计成果形式及要求: T电路原理图… '…… 2课程设计说明书6.工作计划及进度：2010年1月4日~ 1月7 日了解设计题目，查找资料、学习相关软件; 1月8日~ 1月13日确定各题目要求计算相关参数，具体设计;1月14日~ 1月15 日整理设计说明书，答辩。
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为4个应变片电阻，且，组成桥式测量电路，为温度补偿电阻，为激励电压，为输出电压。
在外力的作用下，被拉伸，阻值增大，正值，被压缩，阻值减小，为负值，且应变片阻值变化的绝对值相同。
故电桥的输出电压为：其中K为应变片灵敏系数，为应变量，且，是电阻变化值。
系统灵敏度。
电路设计V1 12VXMM12200ΩKey=A50 %R1200ΩKey=A50 %R3200ΩKey=A50 %R2200ΩKey=A50 %图3仿真原理图图3是电阻应变式桥式测量电路仿真原理图，电源电压选择12V，电路输出电压范围是。
毕业设计电子秤的设计
目录第一节绪论 (3)1.1本设计的任务和主要内容 (3)第二节硬件电路设计 (4)2.1传感器的选择 (4)2.1.1应变式电阻传感器的测量原理 (4)2.1.2传感器的分类和选择 (4)2.2放大电路的设计 (5)2.3采集电路的设计 (5)2.3.1数据采集系统的组成 (5)2.3.2数据采样保持器 (6)2.3.3 A/D转换器 (6)2.4显示电路的设计 (7)2.5键盘电路的设计 (8)2.6报警电路的设计 (9)第三节软件的设计 (9)3.1监控程序的设计 (9)3.2数据处理子程序的设计 (9)3. 2.1数制转换 (9)3.3数据采集子程序的设计 (10)3.4数据显示子程序的设计 (11)3.5键盘扫描子程序的设计 (12)3.6报警子程序的设计 (13)第四节设计总结 (15)参考书籍 (16)程序附图 (17)电子秤的设计第一节绪论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。
做为重量测量仪器，智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确，测量速度快，易于实时测量和监控的巨大优点，并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称，成为测量领域的主流产品。
本文设计的电子秤以单片机为主要部件，用汇编语言进行软件设计，硬件则以半桥传感器为主,测量0～500g电子秤，随时可改变上限阈值，并达到阈值报警的功能。
称重传感器输出的电量是模拟量，数值比较小达不到A/D转换接收的电压范围。
所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。
然后，A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示。
其数据显示部分采用LCD显示，成本低且能很好地实现所要求的功能。
电子秤设计方案
电子秤设计方案引言电子秤是一种测量物体重量的设备，通常用于商业应用和家庭使用。
它具有易于读取、精确测量和便捷使用的特点，广泛应用于食品行业、物流行业以及个人家庭。
本文将介绍电子秤的设计方案，包括硬件设计和软件设计方面的内容，旨在提供一个全面的电子秤设计指南。
硬件设计传感器选择电子秤的核心部件是传感器，它能够将物体的重量转化为电信号。
在选择传感器时，需要考虑以下几个因素：•测量范围：根据应用场景的不同，选择适合的测量范围。
•精确度：高精确度的传感器可以提供更准确的重量测量结果。
•可承受重量：确保选用的传感器能够承受所测量物体的最大重量。
•耐用性：传感器需要具备一定的耐用性，以适应长时间使用的需求。
电路设计电子秤的电路设计主要包括信号放大电路和模数转换电路。
信号放大电路用于将传感器输出的微弱电信号放大到合适的电平，以便模数转换电路进一步处理。
放大电路可以使用运算放大器或差分放大器来实现。
选择合适的放大器要考虑放大倍数和噪音抑制等因素。
模数转换电路将模拟电信号转换为数字信号，以便进行数字处理。
常用的模数转换器有单片机内置的ADC（Analog-to-Digital Converter）和外部ADC芯片。
显示器选择电子秤的显示器可以选择LED数码管、LCD显示屏或者OLED显示屏等。
LED数码管简单易用，适合于小型电子秤；LCD显示屏可以显示更多信息，适合于大型电子秤；OLED显示屏在显示效果和功耗方面具有优势，适合于高端电子秤。
电源设计电子秤的电源设计要考虑电源稳定性和效率。
常用的电源包括电池和交流电源，选择合适的电源要根据电子秤的使用环境来确定。
软件设计实时数据采集电子秤的软件设计需要实现实时数据采集功能，即定时读取传感器的输出并进行处理。
可以使用中断或定时器来触发数据采集。
数据处理和显示电子秤的软件设计要实现数据处理和显示功能，对采集到的数据进行处理，并通过显示器显示出来。
可以使用滤波算法对数据进行平滑处理，提高测量结果的准确度。
电子秤系统设计.doc.
AT89S52单片机引脚图如图4所示：
图4AT89S52单片机引脚图
2.
压电传感器是一种典型的有源传感器，又称自发电式传感器。其工作原理是基于某些材料受力后在其相应的特定表面产生电荷的压电效应。
2.
方案一 数码管显示
数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。
压电传感器体积小、重量轻、结构简单、工作可靠，适用于动态力学量的测量，不适合测频率太低的被测量，更不能测静态量。目前多用于加速度和动态力或压力的测量。压电器件的弱点：高内阻、小功率。功率小，输出的能量微弱，电缆的分布电容及噪声干扰影响输出特性，这对外接电路要求很高。
电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应，将各种力学量转换为电信号的结构型传感器。电阻应变片式电阻应变式传感器的核心元件，其工作原理是基于材料的电阻应变效应，电阻应变片即可单独作为传感器使用，又能作为敏感元件结合弹性元件构成力学量传感器。
智能电子秤的设计
智能电子秤的设计随着科技的不断发展，智能电子秤作为一种高科技的配备已越来越普及。
智能电子秤主要分为家用电子秤和商用电子秤。
家用电子秤主要用于家庭生活，商用电子秤主要用于商业领域。
智能电子秤不仅能够快速准确地测量物体的重量，还可以进行可视化的数据分析和储存，具有高效、方便、快捷等特点，因此被广泛应用于物流、商业、医疗、家庭等众多领域。
接下来，本文将从智能电子秤的设计及其优点等方面进行讲述。
一、智能电子秤的设计（一）硬件设计智能电子秤的硬件设计主要包括传感器、芯片、显示屏、控制器等部分。
1. 传感器传感器是智能电子秤的核心部分，能够实现对物体重量的高精度测量。
其原理是在极小的力下，变成电信号，进而经过信号放大、进行数码转换等处理过程，最终显示出来。
2. 芯片芯片是智能电子秤的控制中心，能够对传感器的数据进行处理和传输，完成计算和显示。
同时，芯片还可以用于数据存储和转换。
3. 显示屏显示屏是智能电子秤的主要输出部分，能够实时显示物体的重量以及其他状态信息，如工作状态、电池电量等。
4. 控制器控制器是智能电子秤的指挥中心，能够对传感器、芯片、显示屏等部件进行有序的协调和控制，保障智能电子秤的顺利运作。
（二）软件设计智能电子秤的软件设计主要包括控制程序、界面设计和数据处理等部分。
1. 控制程序控制程序是智能电子秤的核心部分，它能够对硬件部分进行调控和管理，包括传感器、芯片、显示屏和控制器等部分，实现数据采集、传输、处理和显示等一系列操作。
2. 界面设计界面设计是智能电子秤的外观样式，包括屏幕显示方式、按键设置等方面的设计。
通过人性化的设计，可以让消费者更加方便、快捷地使用智能电子秤。
3. 数据处理数据处理是智能电子秤的最终目的，通过对采集到的数据进行处理和分析，可以得到更加准确和有用的数据，从而更好地进行判断和决策。
二、智能电子秤的优点智能电子秤的优点十分明显：1. 精准度高智能电子秤采用高精度传感器，能够快速、准确地测量物体的重量。
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。
简易电子秤的设计
简易电子秤的设计一、简易智能电子秤系统结构与原理称重传感器：当被称物体放置在秤盘上时，压力传感器产生力电效应，将物体的压力转换成与被称物体压力成一定函数关系的电信号。
信号处理电路：该电信号先通过前端信号处理电路进行初步处理，以增强信号的稳定性和准确性。
AD转换器：经过信号处理的模拟电信号需要通过AD转换器（如H711芯片）将其转换成数字信号，以便于微控制器进行处理。
H711是一款专为高精度电子秤设计的24位AD转换器芯片，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。
微控制器（MCU）：数字信号送入微控制器后，MCU通过扫描键盘和各种功能开关，根据输入内容和开关状态进行判断、分析和控制，完成各种运算和显示功能。
显示模块：微控制器将计算结果输出到显示模块，如数码管或液晶显示屏，以显示被称物体的重量、价格等信息。
通过以上结构与原理，简易智能电子秤能够实现物体的准确称重，并通过微控制器的处理和控制，提供更多的智能化功能。
二、硬件设计在简易电子秤的设计中，硬件部分是实现秤重功能的基础。
本节将详细介绍电子秤的硬件设计，包括传感器选择、信号处理电路、显示模块和电源管理。
传感器是电子秤的核心部件，负责将物体的重量转换为电信号。
在本设计中，我们选用应变式称重传感器。
这种传感器基于金属电阻应变片的原理，当物体施加压力时，应变片会产生电阻变化，通过惠斯通电桥转换为电压信号输出。
这种传感器具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰能力强等特点。
传感器输出的电压信号非常微弱，需要通过信号处理电路进行放大、滤波和线性化处理。
信号处理电路主要包括放大器、滤波器和AD转换器。
放大器：使用运算放大器对传感器信号进行放大，以满足后续电路的处理需求。
显示模块用于直观地显示秤重结果。
本设计采用LCD显示屏，可以清晰地显示数字和字符。
微处理器将处理后的重量数据发送给LCD 显示屏进行显示。
电源管理是确保电子秤稳定运行的关键。
本设计采用内置电池供电，通过电源管理模块进行电压稳定和电池电量监测。
数字电子秤课程设计
数字电子秤课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解数字电子秤的基本原理，掌握其组成部分及功能。
2. 学生能够运用所学的电子技术知识，分析数字电子秤的工作过程。
3. 学生掌握数字电子秤的使用方法，了解其测量精度和误差。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行数字电子秤的简单故障排查和维修。
2. 学生通过实践操作，提高电子电路的搭建和调试能力。
3. 学生能够运用电子秤进行物品质量的测量，并准确读取数据。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对电子技术的兴趣和热情，增强科技创新意识。
2. 学生通过团队协作，培养沟通与交流能力，提高合作意识。
3. 学生认识到电子技术在生活中的重要性，树立正确的价值观，关爱环境，珍惜资源。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电子技术学科，结合学生所在年级的特点，课程设计注重理论与实践相结合。
学生在掌握基本原理的基础上，通过实践操作，提高技能水平。
教学要求注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神。
课程目标分解：1. 知识目标：通过讲解、演示和实验，使学生掌握数字电子秤的基本原理、组成部分和功能。
2. 技能目标：通过实践操作，使学生具备数字电子秤的使用、维护和调试能力。
3. 情感态度价值观目标：通过小组合作、讨论和反思，培养学生的团队合作精神、科技创新意识和正确价值观。
二、教学内容1. 数字电子秤基本原理：介绍电子秤的工作原理，包括传感器、信号处理、显示等部分。
- 教材章节：第三章 电子测量技术与仪器2. 数字电子秤的组成部分：详细讲解电子秤的主要组件及其功能。
- 教材章节：第三章第三节 电子秤的组成3. 数字电子秤的使用方法：教授如何正确使用电子秤，包括校准、测量、读取数据等。
- 教材章节：第三章第四节 电子秤的使用4. 数字电子秤的测量精度与误差：分析电子秤的测量精度、误差来源及解决办法。
- 教材章节：第三章第五节 电子秤的测量精度与误差5. 数字电子秤的故障排查与维修：介绍常见故障现象、原因及维修方法。
(完整word版)电子秤的设计与制作
一.设计思路1.1用什么显示测量值。
1.2电阻应变式传感器(测量范围为2kg,其分辨力为1克，测量精度0.5％RD ±l字)。
1.3弹性敏感元件1.4自感式传感器（基本变间隙自感式传感器，差动变间隙式传感器，螺管型电感式传感器）二．选材2.1.具有重量值的显示功能；数码管（共阴，共阳）；共阴------高电平驱动；共阳------低电平驱动；L C D-----单片机（硬件系统，软件系统）硬件------接口电路；软件------应用；2.2传感器；2.2.1 电阻应变式传感器（电阻应变片）金属电阻应变片------利用金属电阻的应变效应原理制成的。
半导体应变片------利用半导体材料的压阻效应原理制成。
2.2.2 压电传感器2,2.3 电容式传感器2.2.4 电阻应变式传感器3.弹性敏感元件的选用；a)柱式弹性元件b)薄壁圆筒c)悬臂梁4.转换电路；.A/D或D/A转换电路；三.整体设计方案（框图）。
3.1 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：方案一数码管显示方案结构简图如下图所示：图2.1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，虽然可以实现电子秤基本的称重功能，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。
方案二前端信号处理时，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。
电子秤方案设计
电子秤方案设计概述电子秤广泛应用于商业领域，可以精确测量物体的重量。
本文档旨在介绍一种基于电子秤的方案设计。
功能需求1.精确测量物体的重量。
2.支持重量单位切换。
3.提供易于阅读的显示界面。
4.支持数据存储和导出功能。
5.具备稳定的性能和可靠的工作环境。
硬件设计传感器电子秤的核心部分是重量传感器。
一种常见的重量传感器是称重传感器，它基于应变片原理工作。
当物体放在传感器上时，应变片产生微小的变形，从而改变电桥电路的电阻，进而测量物体的重量。
处理器为了处理传感器的输出并实现其他功能需求，我们需要选择一款适用的处理器。
常用的处理器选择包括单片机和嵌入式处理器。
考虑到性能和灵活性的要求，我们可以选择一款高性能的ARM Cortex-M系列微控制器。
显示器为了提供易于阅读的显示界面，我们可以选择一款液晶显示屏作为电子秤的显示器。
液晶显示屏可以显示物体的重量，并支持重量单位切换。
软件设计传感器读取在软件设计中，我们需要编写代码读取传感器的输出。
通过使用处理器的模拟输入引脚，我们可以读取传感器的模拟电压值，并将其转换为物体的重量值。
显示界面为了提供易于阅读的显示界面，我们需要在显示屏上显示物体的重量。
可以通过调用显示屏的API来更新显示屏上的重量数值，并根据用户需求切换重量单位。
数据存储和导出为了支持数据存储和导出功能，我们可以使用一块闪存芯片来存储电子秤的测量数据。
可以在处理器上实现文件系统，通过调用文件系统API来读取、写入和导出数据。
稳定性和可靠性为了确保电子秤的稳定性和可靠性，我们需要对硬件进行合理的布局和设计。
例如，可以给传感器提供合适的电源和保护电路，以避免电压干扰和测量误差。
性能测试完成电子秤的硬件和软件设计后，需要进行性能测试以确保其功能的正常运行。
性能测试可以包括以下几个方面：1.精确度测试：通过在秤上放置已知重量的物体，并比较测量值和已知值的差异来测试电子秤的精确度。
2.稳定性测试：对重量传感器进行长时间稳定性测试，并观察其输出值的稳定性和一致性。
基于单片机的电子秤设计
基于单片机的电子秤设计一、引言二、设计要求与整体方案（一）设计要求1、测量范围：能够满足常见物品的质量测量，通常为 0 10kg 或更大。
2、精度要求：达到一定的测量精度，如 01g 或更高。
3、显示功能：清晰显示测量结果，包括质量数值和单位。
4、稳定性：在不同环境条件下保持测量结果的稳定性和可靠性。
（二）整体方案本设计采用单片机作为核心控制单元，结合称重传感器、信号调理电路、A/D 转换电路、显示模块和电源模块等组成电子秤系统。
称重传感器将物体的质量转换为电信号，经过信号调理电路进行放大、滤波等处理后，由 A/D 转换电路将模拟信号转换为数字信号，单片机对数字信号进行处理和计算，最终将测量结果通过显示模块显示出来。
三、硬件设计（一）称重传感器选择合适的称重传感器是电子秤设计的关键。
常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。
电阻应变式传感器具有精度高、稳定性好等优点，被广泛应用于电子秤中。
其工作原理是当物体加载在传感器上时，弹性体发生形变，粘贴在弹性体上的电阻应变片也随之产生电阻变化，通过测量电阻变化即可得到物体的质量。
（二）信号调理电路由于称重传感器输出的信号较弱且存在干扰，需要经过信号调理电路进行处理。
信号调理电路通常包括放大器、滤波器等。
放大器用于将传感器输出的微弱信号放大到适合 A/D 转换的范围；滤波器用于去除信号中的噪声和干扰，提高信号的质量。
（三）A/D 转换电路A/D 转换电路将模拟信号转换为数字信号，以便单片机进行处理。
选择 A/D 转换器时需要考虑其分辨率、转换速度、精度等参数。
常见的 A/D 转换器有 ADC0809、ADS1115 等。
（四）单片机单片机作为电子秤的控制核心，负责处理和计算测量数据，并控制整个系统的工作。
选择单片机时需要考虑其性能、资源、成本等因素。
常见的单片机有 STM32、51 单片机等。
（五）显示模块显示模块用于显示测量结果，常见的有液晶显示屏（LCD）和数码管。
数字电子称地设计(完美版)
航空航天大学课程设计（说明书）数字电子称的设计班级学号学生姓名指导教师乃瑞航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计课程设计题目数字电子称的设计课程设计的容及要求：一、设计说明与技术指标设计一个一个具有数字显示功能的数字电子称，具体技术要求如下：（1）测量围0~0.99kg（0~0.99V）1~1.99kg（1~1.99V）。
（2）用3 位数码管显示测量结果。
（3）直流电源输出的微弱信号作为该系统的输入信号。
（4）发挥部分：设计测量量程，进一步扩大测量量程和减小测量误差。
二、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本。
2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。
3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规化）。
三、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用multisim软件仿真。
2．进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]：高等教育，2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表：指导教师签字：年月日一．概述电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。
电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。
相比传统的机械式称量工具，电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用围广、易于操作使用等优点，在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。
目前市场上使用的称量工具，或者是结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，精度稳定性不好，调整时间长，易损坏，维修困难，装机容量大，能源消耗大，生产成本高。
而且目前市场上电子秤产品的整体水平不高，部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱，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，有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤系统在应用中的不足之处，具有现实意义。
从20世纪70年代开始，在世界围掀起了一股“电子秤热”，各先进工业国都很重视传感技术和电子秤的研究、开发和生产。
- 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)。
中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：信息与通信工程学院专业：电子信息科学与技术题目：电子综合应用实践：数字电子秤设计指导教师:职称:2010 年 1 月 4 日中北大学课程设计任务书09/10 学年第一学期学院：信息与通信工程学院专业：电子信息科学与技术学生姓名：学号：学生姓名：学号：学生姓名：学号：学生姓名：学号：课程设计题目：电子综合应用实践：数字电子秤设计起迄日期：2010年1月4 日～2010年1月15日指导教师：系主任：下达任务书日期: 2010 年1月 4 日目录一、设计方案简介 (06)设计内容、设计要求、软件学习、实验流程图、电路系统概述、实验电路结构及分块原理二、设计条件及主要参数表 (09)传感器系统、放大系统、模数转换及显示系统三、设计主要参数计算 (10)各部分工作原理图四、设计结果 (12)五、设计评述 (13)心得体会六、参考文献 (14)参考相关资料一、设计方案简介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。
放大电路采用四运放集成电路LM324中的三个运放组成的仪表用放大电路。
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7107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，根据不同的侧重范围要求，需对量程进行切换。
1、设计内容（1）制作一个具有数字显示功能的数字电子称；（2）调试数字电子称的歌单元电路及系统电路；（3）掌握数字电路的设计、组装与调试方法；（4）熟悉集成电路7107的使用方法；（5）采用电阻应变式传感器；2、设计要求(1)测量范围：0~1.999kg、0~19.99kg、0~199.9kg(2)用数字显示被测重量，小数点位置对应不同的量程显示。
3、PROTEL软件学习：（1）首先建立一个专用文件夹，用以集中存放相关电路设计文件，便于管理；（2）当直接双击“PROTEL99SE”图标后，进入第一层“Design Explorer”设计管理器窗口；（3）在这个窗口中，可对设计数据库建立等操作，首先要建立一个新的设计数据库。
点击File/New命令出现建立新的设计数据库路径对话框；（4）建立设计数据库后，就要建立需要的各种电路设计文件。
在进入一个设计数据库后，执行File/New命令后弹出新文档对话框，选择要增加文件类型后单击OK，新建电路设计文件及添加到了设计数据库中。
（5）文件的操作。
在设计数据管理窗口中，在选择电路设计文件上单击右键后，弹出快捷菜单，可对其文件进行操作。
（6）当建立电路文件后可对其进行电路设计（编辑）工作，即双击电路原理图文件就进入了电路原理图编辑窗口；（7）放置元件。
在电路原理图编辑窗口放置电子元件。
首先要装入需要的数据元件库，操作方法：单击设计数据管理窗口中的Browse Sch中的 Libraris 命令进入元件库和元件管理器，然后单击 Add/Remove按钮，选择\Design Explorer 99SE\Library\Sch路径，再选择所用的元件库文件，单击Add按钮增加到元件库管理器，单击OK，就可以看到选择的元件库已装到元件库管理器窗口中。
（8）当元件管理器装入元件库后就可以放置元件，在元件浏览区中，用鼠标左键单击要放置的元件，然后单击元件浏览区中的Place按钮，鼠标上便附加了光标和浮动的被选中元件。
把光标移动到要放置的位置后，单击左键，这个元件就放置好了。
在放置元件的过程如要转动元件方向，按一次空格键元件就逆时针转90°。
（9）布线。
选择所需要的连线工具将电路连接起来。
（10）编辑元件的属性（元件名、封装、参数等），鼠标左键双击要编辑元件，就弹出选中元件属性设置对话窗口，根据需要对元件属性进行设置。
（11）电器规则检查，主要是检查元件之间的相互连接。
单击菜单Tool/ERC,启动电气规则检查设置对话框窗口，单击OK按钮就开始进行检查。
（12）元件报告表的产生，点击菜单Report/Bill of Material，启动元件生成表，点击Next系统将生成元件报告表文件。
（13）生成网络表。
启动建立网络表菜单Design/Create Netlist后出现网络表设置对话框窗口，设置好后点击OK ，即生成网络表格文件。
4实验流程图5电路系统概述：（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）由电路显示数据。
6、实验电路结构及分块原理由于本实验设计要求可将实验电路基本分为四个组成部分，即传感器、放大电路、模数转换器、显示电路和切换量程系统。
数字电子秤的原理框图如下所示:电阻应变式传感器输出信号 三运放大电路放大信号 显示电路 A/D 转换电路二、设计条件及主要参数表根据实验的组成部分，我们分以下四个部分进行介绍：一．传感器电子秤传感器的测量电路通常使用电桥测量电路，它将应变阻值的变化转换为电压或电流的变化，这就是可用的输出信号。
电桥电路有四个电阻组成，如下图所示：电子秤的传感器在不加负荷时，桥路的电阻应平衡，也就是电桥初始平衡状态输出应为零。
但实际上桥路各臂阻值不可能绝对相同，接触电阻及导线电阻也有差异，致使输出不为零。
因此必须设置调零电路使初始状态达到平衡，即输出为零。
二．放大系统电子秤的放大系统是把传感器输出的弱信号放大，放大的信号应能满足模数转换的要求，该系统使用的模数转换的输入量是应是0到1.999V。
为了测量准确，放大系统设计时应保证输入级是高阻，输出级是低阻，系统应具有很高的抑制共模干扰的能力，系统的放大倍数应根据被测物体的重量对应传感器的输出量，然后把传感器的输出量按一定的比例相应放大，如果测量的重量相差较远，可以设置量程转换来切换量程，切换量程，切换量程电路有手动和自动两种。
三．模数转换及显示系统传感器的输出信号放大后，通过模数转换器把模拟量转换成数字量。
该数字量由显示器显示。
由于大规模集成电路的广泛应用，3又1/2位和4又1/2位A/D转换以运用于各种测量系统。
显示系统有由发光二极管（LED）组成的和液晶显示屏（LCD）型的。
四．LED显示器结构与原理LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。
在单片机应用系统中通常使用的是七段LED。
这种显示块有共阴极与共阳极两种。
共阴极LED显示块的发光二极管阴极共地。
当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮；共阳极LED显示块的发光二极管阳极并接。
三、设计主要参数计算各部分工作原理图一．放大系统原理图图1 加入量程功能的仪表用放大电路图2 放大电路的调零电路二．模数转换原理图图 3 7107A/D转换器外接电路图三．总体工作原理图图4 总体工作电路原理图四、设计结果设计仿真结果PCB板如下所示:五、设计评述数字电子秤课程设计心得这次课程设计的主要任务是设计一个数字电子秤，组装及调试各单元电路及系统电路，用数字表显示称重结果。
回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，可以说，这次课程设计比较不容易，因为很多内容还未进行学习，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
这次设计使自己有机会使用到原来所学知识，并且可以有更深的认识，可以时候收获不小。
在设计的过程中可以说得是困难重重，这毕竟是第一次做数电课程设计，难免会遇到过各种各样的问题，设计的过程中我发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
也提醒自己要更加努力学习来扩充自己的知识。
通过这次课程设计，我对于相关软件的使用有了进一步的了解。
同时，我们还通过查阅相关资料、请教指导老师和小组讨论等方式，对设计电路进行性能考证。
利用Protel软件设计好的电路图在计算机上画出来，并对其进行仿真，得到仿真正确结果。
同时上机能力也得到了提高。
在课程设计中最重要的就是团队精神，我们四个人一组共同做一个题目，在查找资料，使用软件等过程中一起思考，遇到困难的时候大家一起想解决的办法。
我们知道自己还有很多的不足和很多需要学习的东西，我们相信通过我们共同的努力，在未来的课程等方面会有更大的进步，不断提高自己的能力。
六、参考文献1、《中国集成电路大全》编写委员会编，中国集成电路大全CMOS集成电路。
北京；国防工业出版社，1985.2、徐恕宏主编，传感器原理及其设计基础。
北京；机械工业出版社，19883、阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，19984、毕满清.电子技术实验与课程设计.北京:机械工业出版社，20055、孙余凯.精选实用电子电路260例.北京:电子工业出版社，2007.26、网上资料。