测量装置即处理称重传感器信号的电子线路包括放大器模数转换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滤运算变换计数寄存控制和驱动显示等环节。
电子秤的工作原理当被称物体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,传感器随之产生力电效应,将物体的重量转换成与被称物体重量成定函数关系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器进行转换,数字信号再送到微处器的处理,不断扫描键盘和各种功能开关,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。
运算结果送到内存贮器,需要显示时,发出指令,从内存贮器中读出送到显示器显示,或送打印机打印。
般地信号的放大滤波转换以及信号各种运算处理都在仪表中完成。
电子秤设计的要求及基本思路电子秤设计的要求称重范围不超过测量精度显示方式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。
使用操作键盘输入数据,操作简单方便。
特殊功能具有去皮功能以及能将金额累加计算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。
电子秤设计的基本思路将电子秤大致能划分为三大部分,数据采集模块控制器模块和人机交互界面智能电子称设计模块。
其中数据采集模块由压力传感器信号的前级处理和转换部分组成。
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,驱动显示模块完机间的信息交换。
此外添加了个过载欠量报警提示的特殊功能。
图单片机的选型单片机是系列中的增强型高档机产品,它片内存储器容量是的倍,即片内的程序存储器和的。
另外,它还增加了个功能极强的具有独特应用的位定时计数器等多种功能。
在工程应用中有显著的优势不需要烧写器,只借助机的并口输出和极为简单的下载电路,便可将程序通过串行方式写入单片机。
并且下载电路可设计在系统中,可以随时修改单片机的软件而不对硬件做任何改动。
由此,通过对目前主流型号的比较,我们最终选择了通用的普通单片机来实现系统设计。
是种兼容微控制器,工作电压到,全静态时钟到,三级程序加密,个可编程口,个位定时计数器,个中断源,全双工串行通讯口,低功耗支持和模式,模式支持中断唤醒,看门狗定时器,双数据指针,上电复位标志。
另外在外扩展了数据存储器,以满足系统要求。
数据采集模块传感器传感器下的定义是能感受规定的被测量并按照定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分,转换元件指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号智能电子秤设计部分。
此外传感器是种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输处理存储显示记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置,被喻为电子秤的心脏部件,它的性能好坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。
通常称重传感器产生的误差约占电子秤整机误差的。
若在环境恶劣的条件下如高低温湿热,传感器所占的误差比例就更大,因此,在人们设计电子秤时,正确地选用称重传感器非常重要。
称重传感器的种类很多,根据工作原理来分常用的有以下几种电阻应变式电容式压磁式压电式谐振式等。
本设计采用的是电阻应变式电阻应变式称重传感器包括两个主要部分,个是弹性敏感元件利用它将被测的重量转换为弹性体的应变值另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。
电阻应变片所感受的机械应变量般为,随之而产生的电阻变化率也大约在数量级之间。
这样小的电阻变化用般测量电阻的仪表很难测出,必须采用定形式的测量电路将微小的电阻变化率转变成电压或电流的变化,才能用二次仪表显示出来。
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工作原理框图如图所示载荷应变电阻变化输出电压图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时,应变片就会发生变形,阻值发生变化,电桥失去平衡,有输出电压。
敏感元件应变片测量电桥智能电子称设计图为个应变片电阻,组成了桥式测量电路,为温度补偿电阻,为激励电压,为输出电压。
若不考虑,在应变片电阻变化以前,电桥的输出电压为由于桥臂的起始电阻全等,即,所以。
当应变片的电阻变成时,电桥的输出电压变为通过主循环程序采样数据处理零位跟踪程序内码计算重量显示按键扫描任务切换函数分度数运算智能电子秤设计半个分度的原始码计算零位跟踪时的原始码,按分度显示版本号及最大量程延时显示最大量程延时智能电子称设计信号采样与转换子程序的设计产生新的值与上次值累加累加次数到否取平均值递推放入数组中新值与上次稳定值比较是否接近稳定累加次数增加提高精度重量送显示返回数据处理采用数组平均值法表示是上升过程表示是上升或下降值变化不大图已产生值数据处理后的稳定值智能电子秤设计累加计数器累加值异常值计数芯片采样值零位跟踪时间重量为时,消隐时间时间计数器自减传感器累加滤波累加次平均传感器累加清零智能电子称设计键盘显示子程序设计重量显示流程值乘以标定系数计算出实际重量是否超载是否有皮重报警显示皮重标记显示毛重返回显示净重图是否有键按下行列扫描读键码返回图智能电子秤设计程序清单有按键产生标记长按下标记键值临时键值键长按计数键去抖动延时蜂鸣时间按键松开或没有按下处理显示中断程序高阻态,禁止输出,这位是否有小数点小数点段码指示灯显示不用查表是否有闪烁位查表取段码智能电子称设计锁存段码送位码输出有效是否显示最后位是否要鸣叫,不鸣叫时置高,减小电流按键去抖动延时闪烁计时,时间到,置闪烁标记智能电子秤设计结束语学贵以致用,通过几天的电子秤设计过程,将从书本上学到的知识应用于实践,学会了初步的电子电路仿真设计,虽然过程中遇到了些困难,但是在解决这些问题的过程无疑也是对自己自身专业知识的种提高。
当最终调试成功的时候也是对自己的种肯定。
此次的设计作业不仅增强了自己在专业设计方面的信心,鼓舞了自己,更是次兴趣的培养,为自己以后的学习方向的明确了重点。
另外在这次实验中我们遇到了不少的问题针对不同的问题我们采取不同的解决方法,遇到不懂的问题时,利用网上的资源,搜索查找得到需要的信息。
最终解决设计中遇到的问题。
通过排除最终确认是传感器的问题。
我觉得我们能够顺利完成此设计的关键是团队合作,当然知识储备也不能忽略。
智能电子称设计致谢历时半载,从论文选题到搜集资料,从开题报告写初稿到反复修改,期间经历了喜悦聒噪痛苦和彷徨,在写作论文的过程中心情是如此复杂。
如今,伴随着这篇毕业论文的最终成稿,复杂的心情烟消云散,自己甚至还有点成就感。
在此要感谢的人实在太多,首先我要感谢我的指导老师老师因为论文是在刘老师的悉心关怀和精心指导下完成的。
刘老师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严以律己宽以待人的崇高风范,朴实无华平易近人的人格魅力对我影响深深。
在此次毕业设计的每个阶段,从选题到查阅资料,论文提纲的确定,中期论文的修改,后期论文格式调整等每步都是在刘老师的悉心指导下完成的。
刘老师指引我的论文的写作的方向和架构,并对本论文初稿进行逐字批阅,指正出其中误谬之处,使我有了思考的方向,他循循善诱的教导和不拘格的思路给了我无尽的启迪,他的严谨细致丝不苟的作风,将直是我工作学习中的榜样。
最后,我要感谢大学生活,以及我身边同学门的鼓励和帮助,你们是我永远也不能忘记的朋友,你们的支持与情感,是我永远的财富。
智能电子秤设计参考文献马心凯基于的实用电子秤,低压电器,康华光电子技术基础模拟部分高等教育出版社,于敬芬基于和的数据采集系统中国水运学术版,王幸之系列单片机原理及接口技术北京航天航空出版社,康华光电子技术基础数字部分高等教育出版社,王素珍,郑淑芬,周梅称重配料系统传感器电源及放大电路传感器技术,周立功单片机串行接口数码管及键盘管理器件数据手册胡汉才单片机原理及系统设计清华大学出版社,王福瑞集成电路器件大全北京航天航空出版社,夏路易电路原理图与电路板设计教程北京希望电子出版社,江苏财经职业技术学院综合毕业实践说明书论文标题利用型单片机智能电子称系统系别电子工程系专业电子信息工程技术学号姓名潘保成指导教师孙振伟年月日智能电子秤设计摘要本设计系统以单片机为控制核心,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,分步设计了各个单元功能模块。
系统的硬件部分包括最小系统部分数据采集部分人机交互界面和系统电源四大部分。
最小系统部分主要包括和扩展的外部数据存储器数据采集部分由称重传感器,信号的前期处理和转换部分组成,包括运算放大器和转换器人机界面部分为键盘输入,四位数码显示器,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便系统电源以和为核心设计电路以提供系统正常工作电源。
系统的软件部分应用单片机语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能称重范围为,重量误差不大于,并发挥部分的显示购物清单的功能,可以设置日期和设定十种商品的单价,还具有超量程和欠量程的报警功能。
本系统设计结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有定的开发价值。
关键词电阻应变式传感器单片机液晶显示智能电子称设计,智能电子秤设计目录摘要目录引言系统方案设计电子秤的组成结构电子秤的基本结构电子秤的工作原理电子秤设计的要求及基本思路电子秤设计的要求电子秤设计的基本思路单片机的选型数据采集模块传感器前级放大器转换器人机交互界面模块键盘输入输出显示电子秤硬件的设计与制作的主控电路芯片主控电路的设计电子秤的信号处理流程称重数据处理信号处理电路人机交互界面模块设计键盘输入控制电路显示电路报警电路的设计电子秤的软件设计软件流程图及程序设计初始化程序设计流程图主程序设计流程图主程序设计及其相关程序设计主程序设计信号采样与转换子程序的设计键盘显示子程序设计智能电子称设计致谢参考文献智能电子称设计引言现代信息技术的三大基础是信息的采集传输和处理技术,即传感技术通信技术和计算机技术,它们分别构成了信息技术系统的感官神经和大脑。
信息采集系统的首要部件是传感器,且置于系统的最前端。
在个现代自动检测系统中,如果没有传感器就无法监测与控制表征生产过程中各个环节的各种参量,也就无法实现自动控制。
在现代技术中,传感器实际上是现代测试技






























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