23【毕业设计】智能电子称设计-毕业论文(潘保成)文档

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。

这部分习惯上称的传感器。

智能电子秤设计对称重传感器的基本要求是输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系有较高的灵敏度对被称物体的状态的影响要小能在较差的工作条件下工作有较好的频响特性稳定可靠。

所用的种辅助手段。

按照称重传感器的结构型式不同，可以分直接位移传感器电容式电感式电位计式振弦式空腔谐振器式等和应变传感器电阻应变式声表面谐振式或是利用磁弹性压电和压阻等物理效应的所用的种辅助手段。

按照称重传感器的结构型式不同，可以分直接位移传感器电容式电感式电位计式振弦式空腔谐振器式等和应变传感器电阻应变式声表面谐振式或是利用磁弹性压电和压阻等物理效应的传感器。

智能电子秤设计对称重传感器的基本要求是输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系有较高的灵敏度对被称物体的状态的影响要小能在较差的工作条件下工作有较好的频响特性稳定可靠。

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