码管显示物体重量，简单可行，可现电子称基本的称重功能，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。，所以此方案需要较多的数码管接入电路中。这样在处理输入输出接口时需要另行扩展足够多的接口供数码管使用，比较麻烦。方案三前端信号处理时，选用放大信号转换等措施，尤其在显示方面采用具有字符图文显示功能的显示器。这种方案不仅加强了人机交换的能力，而且满足设计要求，可以显示购物清单所称量的物体信息等相关内容。结构简图如下图所示图显示的方案目前单片机技术比较成的研究课题的主要工作及结果做出了总结与讨论，并且指出了本次研究工作中存在的不足和发现的些问题。本文的结构安排如下第章绪论，简单介绍了本课题电子称的研究背景研究目的意义及国内外的研究状况。第章系统方案设计，本章主要内容是电子称的方案设计，首先是对整体的方案进行选择与设计，再针对各个模块传感器放大模块信号转换模块电源模块人机交界模块进行具体的方案论证及设计。第章系统硬件设计，在选定各个模块的方案中，对各方案的用到的主要芯片进行简单功能介绍及应用，并且给出了本次电路设计的具体电路图。本章主要是介绍电子称的软件设计，给出了本次设计的主程序流程图及些模块的子程序图。最后，对本次的用到的主要芯片进行简单功能介绍及应用，并且给出了本次电路设计的具体电路图。块人机交界模块进行具体的方案论证及设计。第章系统硬件设计，在选定各个模块的方案中，对各方案部分内容简介载报警提示。本文的结构安排如下第章绪论，简单介绍了本课题电子称的研究背景研究目的意义及国内外的研究状况。第章系统方案设计，本章主要内容是电子称的方案设计，首先是对整体的方案进行选择与设计，再针对各个模块传感器放大模块信号转换模块电源模块人机交界模块进行具体的方案论证及设计。第章系统硬件设计，在选定各个模块的方案中，对各方案的用到的主要芯片进行简单功能介绍及应用，并且给出了本次电路设计的具体电路图。第章系统软件设计，本章主要是介绍电子称的软件设计，给出了本次设计的主程序流程图及些模块的子程序图。最后，对本次的研究课题的主要工作及结果做出了总结与讨论，并且指出了本次研究工作中存在的不足和发现的些问题。第章系统方案设计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数码管显示结构简图如下图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，虽然可以实现电子称基本的称重功能，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，达不到设计的标准。方案二在前种方案的基础上进行扩展，增加键盘输入装置，增加外界对单片机内部的数据设定，使电子称实现称重计价的功能。结构简图如下图所示图带有键盘输入的结构简图此方案设计的电子秤，可以实现称物计价功能，但是局限于数码管的功能，在显示时只能显示单价购物总额以及简单的货物代码等。在显示重量时，如果数码管没有足够的位数，那么称量物体重量的精度必受到限制，所以此方案需要较多的数码管接入电路中。这样在处理输入输出接口时需要另行扩展足够多的接口供数码管使用，比较麻烦。方案三前端信号处理时，选用放大信号转换等措施，尤其在显示方面采用具有字符图文显示功能的显示器。这种方案不仅加强了人机交换的能力，而且满足设计要求，可以显示购物清单所称量的物体信息等相关内容。结构简图如下图所示图显示的方案目前单片机技术比较成熟，功能也比较强大，被测信号经放大整形后送入单片机，由单片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系译码显示出被测物体的重量。单片机控制适合于功能比较简单的控制系统，而且其具有成本低，功耗低，体积小算术运算功能强，技术成熟等优点。但其缺点是外围电路比较复杂，编程复杂。使用这种方案会给系统设计带来定的难度。方案四采用现场可编程门阵列为控制核心采用现场可编程门阵列为控制核心，利用软件编程，下载烧制实现。系统集成于片公司的Ⅱ系列芯片上，体积大大减小逻辑单元灵活集成度高以及适用范围广等特点，可实现大规模和超大规模的集成电路。采用测频测量精度高，测量频率范围大，而且编程灵活调试方便，设计要求的精度较高，所以要求系统的稳定性要好，抗干扰能力要强。从下图中可以看到系统的基本工作流程和各单元电路所用到的核心器件。其中控制器采用公司可编程器件为核心，基于软件平台，采用编程实现数据处理和驱动时钟芯片的通讯键盘控制等模块。结构简图如下图所示图电子称系统的组成结构图的逻辑容量密度大，集成度高，可大大减少印刷电路板的空间，减低系统功耗，同时还可以提高设计的工艺性和产品的可靠性。虽然以为核心的电子称系统很优化，但只有在大规模和超大规模集成电路中其高集成度才能更好得以体现。其主要在机接口卡的总线接口程控交换机的信号处理与接口雷达声纳系统的成像控制与数字处理数控机床的测试系统等方面有广泛应用。鉴于本电子称的设计并不太复杂，单片机完全能实现所需功能，所以在具体设计时，采用了第三种设计方案。硬件的方案设计与论证传感器传感器的定义能感受规定的被测量，并按照定规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常传感器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，转换部分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部分。现代科技的快速发展使人类社会进入了信息时代，在信息时代人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发和获取传输和处理，而传感器处于自动检测与控制系统之首，是感知获取与检测信息的窗口传感器处于研究对象与测控系统的接口位置，切科学研究和生产过程要获取的信息，都要通过它转换为易传输与处理的电信号。因此，传感器的地位与作用特别重要。传感器的作用是人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，围从。激光平衡输入电路提供低偏移电压低温漂偏移电压和良好的共模抑制比。特点及引脚说明器件特点低静态电流宽电压范围低偏移电压低温度漂移低噪声低输入偏移电流引脚图如下图引脚图引脚说明脚接电位器，控制放大倍数脚差分输入负端脚差分输入正端脚电源输入负端，脚接地端脚单端输出端脚电源输入正端，具体电路设计图电路设计图信号转换电路芯片应用般应用于人员不能进入或不易进入的场合，通过传感器将被测量转换为电压，经运算放大器放大为电压信号，由进行变换为脉冲信号，通过长双绞线传输到测量室，在测量室内通过光电耦合器转换为幅度稳定的脉冲电压，此脉冲电压再经进行变换为电压进行测量，从而可避免直接导线连接到测量室而造成的线路衰减或干扰，提高测量精度。功能介绍变换和变换采用集成块，是美国公司生产的性能价格比较高的集成芯片，可用作精密频率电压转换器用。采用了新的温度补偿能隙基准电路，在整个工作温度范围内和低到电源电压下都有极高的精度。同时它动态范围宽，可达线性度好，最大非线性失真小于，工作频率低到时尚有较好的线性变换精度高，数字分辨率可达位外接电路简单，只需接入几个外部元件就可方便构成或等变换电路，并且容易保证转换精度。图组成的电压频率变换电路内部由输入比较器定时比较器触发器输出驱动复零晶体管能隙基准电路和电流开关等部分组成。输出驱动管采用集电极开路形式，因而可以通过选择逻辑电流和外接电阻，灵活改变输出脉冲的逻辑电平，以适配和等不同的逻辑电路。当输入端输入正电压时，输入比较器输出高电平，使触发器置位，输出高电平，输出驱动管导通，输出端为逻辑低电平，同时电源也通过电阻对电容充电。当电容两端充电电压大于的时，定时比较器输出高电平，使触发器复位，输出低电平，输出驱动管截止，输出端为逻辑高电平，同时，复零晶体管导通，电容通过复零晶体管迅速放电电子开关使电容对电阻放电。当电容放电电压等于输入电压时，输入比较器再次输出高电平，使触发器置位，如此反复循环，构成自激振荡。输出脉冲频率与输入电压成正比，从而实现了电压频率变换。具体电路设计图电路设计图本章小结本章主要是介绍硬件具体方面，首先通过需求的分析，根据电路的要求，构想相关的功能模块，确定此次设计主要的硬件模块有放大模块电压频率转化模块单片机控制模块及人机交接模块。本章针对这些模块的主要芯片做了简单介绍，了解的其芯片的功能及应用，并且介绍了本次项目的具体电路设计。第章系统软件设计在单片机应用系统的开发中，软件的设计是最复杂和困难的，大部分情况下工作量都较大，特别是对那些控制系统比较复杂的情况。如果是机电体化的设计人员，往往需要同时考虑单片机的软硬件资源分配。本系统的软件设计主要分为系统初始化按键显示处理及信号频率输入处理。程序设计是件复杂的工作，为了把复杂的工作条理化，就要有相应的步骤和方法。其步骤可概括为以下三点分析系统控制要求，确定算法对复杂的问题进行具体的分析，找出合理的计算方法及适当的数据结构，从而确定编写程序的步骤。这是能否编制出高质量程序的关键。根据算法画流程图画程序框图可以把算法和解题步骤逐步具体化，以减少出错的可能性。编写程序根据程序框图所表示的算法和步骤，选用适当的指令排列起来，构成个有机的整体，即程序。程序数据的种理想方法是结构化程序设计