【18页】毕业论文：基于ATS8952单片机的电子秤测量系统的设计.doc在线文档

全文共分为五章，各章的主要内容如下第章扼要地介绍了电子秤的概念特点与相关研究背景第二章论证了系统方案，包括对原理的阐述，各种优缺点的比较，属于理论浙江财经学院本科生毕业论文设计分析部分第三章通过对各种芯片的介绍以及对电路功能的分析，对系统硬件进行了描述，给出了单片机的的控制方案第四章简单介绍了系统软件流程第五章对整个设计做了总结，归纳了存在的问题和进步研不合格问题主要表根据近年来电子称重技术和电子衡器的发展情况及电子衡器市场的需浙江财经学院本科生毕业论文设计求，电子衡器总的发展动向为小型化模块化智能化集成化其技术性能趋向于速率高准确度高稳定性高可靠性高其应用性趋向于综合性组合性。

目前市场上主流的电子秤根据使用功能的不同包括以下几个类型电子天平电子计数秤电子计价秤电子台秤电子吊钩秤定量包装秤以及条形码电子秤等。

面对种类如此繁多的电子秤，目前市场上存在许多不合格的电子秤产品。

子秤等。

面对种类如此繁多的电子秤，目前市场上存在许多不合格的电子秤产品。

目前市场上主流的电子秤根据使用功能的业论文设计求，电子衡器总的发展动向为小型化模块化智能化集成化其技术性能趋向于速率高准确度高稳定性高可靠性高其应用性趋向于综合性组合性。

部分内容简介要差距是技术与工艺不够先进工艺装备与测试仪表老化开发能力不足产品的品种规格较少功能不全稳定性和可靠性较差等电子衡器产品量大面广种类繁多，从通用的各种规格的电子秤到大型的电子称重系统，从单纯的称重计价到生产过程检测系统的个测量控制单元，其应用领域在不断地扩大。

根据近年来电子称重技术和电子衡器的发展情况及电子衡器市场的需浙江财经学院本科生毕业论文设计求，电子衡器总的发展动向为小型化模块化智能化集成化其技术性能趋向于速率高准确度高稳定性高可靠性高其应用性趋向于综合性组合性。

目前市场上主流的电子秤根据使用功能的不同包括以下几个类型电子天平电子计数秤电子计价秤电子台秤电子吊钩秤定量包装秤以及条形码电子秤等。

面对种类如此繁多的电子秤，目前市场上存在许多不合格的电子秤产品。

不合格问题主要表现在以下三个方面温度试验项目不符合标准规定湿热试验项目达不到标准要求抗电脉冲串试验和抗静电放电试验项目不合格。

造成产品不合格的原因主要有以下几个方面称重传感器的质量不达标，制约了电子秤产品整体质量的提高关键元器件未进行筛选和通电老化，造成电子计价秤质量失控部分产品设计上抗干扰能力不强产品检验把关不严。

面对目前市场上电子秤产品的总体质量不高的局面，除了加强对电子秤产品的日常监督管理之外，还要从根本上推动技术的发展，促进电子秤产品质量的提高，更好地保护消费者的合法权盈。

电子秤不仅要向高㲾度高可靠方向发展，而且更需向多种功能的方向发展。

据悉，目前电子秤的附加功能主要有以下几种电子秤附加了计算机信息补偿处理装置，可以进行自诊断自校正和多种补䁿计算和夀理具有犮重净重显示等特种功能。

电子秤有些已具备了动态称量模式，即通过进行算术平均积分处理和自动调零等方汕，消除上述的误差附加特殊的数据处理功能。

目前的电子秤有附加多种计算和数据处理功能，以满足多种使用的要求。

今后，随着电子高科技的飞速发展，电子秤技术的发展定将日新月异。

同时，功能更加齐全的高精度的先进电子秤将会不断问世，其应用范围也会更加拓宽。

本文主要研究内容和章节安排本文以电子秤的研发作为应用背景，对传感器模数转换单片机及其接口等技术进行了分析。

全文共分为五章，各章的主要内容如下第章扼要地介绍了电子秤的概念特点与相关研究背景第二章论证了系统方案，包括对原理的阐述，各种优缺点的比较，属于理论浙江财经学院本科生毕业论文设计分析部分第三章通过对各种芯片的介绍以及对电路功能的分析，对系统硬件进行了描述，给出了单片机的的控制方案第四章简单介绍了系统软件流程第五章对整个设计做了总结，归纳了存在的问题和进步研究的方向。

系统分析与设计电子秤称重原理介绍电子秤的工作原理首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。

输出电压信号通常很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。

放大后的模拟电压信号经转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中，再经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量。

在实际应用中，为提高数据采集的精度并尽量减少外界电气干扰，还需要在传感器与芯片之间加上信号调整电路。

系统描述基于单片机的电子称量系统的设计目标是成为个面向公众的集多种服务于身的开放式系统，该系统具备如下功能测量范围为测量精度为液晶显示所称物体重量商品单价和商品总价等具有去皮功能和金额累加计算功能除此之外，系统还应具备良好的可扩展性，以适应社会发展和公众需求的不断增长。

系统总体方案的选择方案数码管显示方案结构简图如下图所示浙江财经学院本科生毕业论文设计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，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，使电子秤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，在显示时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。

方案三前端信号处理时，选用放大转换等措施，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浙江财经学院本科生毕业论文设计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。

综合考虑各方面，被电子秤在具连，系统更加紧密且容易控制。

同时还可提供以下标准功能字节内部，个口线，两个位定时计数器，个向量两级中断结构，个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

该单片机算术运算功能强，软件编程灵活自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且由于其功耗低体积小技术成熟和成本低等优点，使其在各个领域应用广泛。

基于功能完善，易于控制，技术新颖，本人拟定以单片机作为系统控制器。

传感器的选择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浙江财经学院本科生毕业论文设计或装置。

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。

方案压电传感器压电传感器是种典型的有源传感器，又称自发电式传感器。

其工作原理是基于些材料受力后在其相应的特定表面产生电荷的压电效应。

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。

方案二电容式传感器电容式传感器是将被测非电量的变化转换为电容变化的种传感器。

它有结构简单灵敏度高动态响应好可实现非接触测量具有平均效应等优点。

电容传感器可用来检测压力力位移以及振动学非电参量。

虽然电容式传感器有结构简单和良好动态特性等诸多优点，但也有不利因素小功率高阻抗。

受几何尺寸限制，电容传感器的电容量都很小，般仅几皮法至几十皮法。

易受外界干扰，信号需经放大，并采取抗干扰措施。

初始电容小，电缆电容线路的杂散电路所构成的寄生电容影响很大。

通过以上对传感器的比较分析，最终选择了第种方案。

题目要求称重范围范围为测量精度为，考虑到秤台自重振动和冲击分量，还要避免超重损坏传感器，所以传感器量程必须大于额定称重。

我们选择的是型传感器，满足本系统的精度要求。

显示屏的选择方案全部采用数码管显示，数码能显示时钟，以及被测物体的重量等信息。

此方案显示直观，而且编程简单，但若要同时显示单价，金额售货员编号等诸多信息则需要要大量的数码管，而且不能显示中文。

由此增加了电路的复杂程度，也加大了编程的难度。

浙江财经学院本科生毕业论文设计方案二采用液晶显示屏作为系统的输出显示。

液晶显示主要特点有显示质量高功率小数字式接口等。

因此在本系统中，我选择了作为系统显示屏。

系统的硬件设计与实现基于的主控电路模块是种低功耗高性能位微