毕业论文_多功能电子秤软件系统设计.doc文档下载39页

第二章系统方案设计子秤组成结构子秤的基本结构电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量重量的测量仪器，也可用来确定与质量相关的其它量大小参数或特性。

不管根据什么原理制成的电子秤均由以下三部分组成承重传力复位系统它是被称物体与转换元件之间的机械传力复位系统，又称电子秤的秤体，般包括接受被称物体载荷的承载器秤桥结构吊挂连接部件和限位减振机构等。

称重传感器即由非电量质量或重量转换成电量的转换元件，它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的种辅助手段。

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。

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西安科技大学高新学院换计数寄存控制和驱动显示等环节。

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理，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，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。

子秤设计的要求及基本思路子秤设计的要求称重范围不超过测量精度显示方式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。

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。

图统的设计图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显示出被测物体的重量。

由于系统需要的按键较多，因此要采用矩阵键盘。

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，编键盘控制示信号滤波放大器单片机压力传感器多功能电子秤设计程复杂。

使用这种方案会给系统设计带来定的难度。

图片机实现方案原理框图片机的选型片机是列中的增强型高档机产品，它片内存储器容量是倍，即片内序存储器和的外，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。

在工程应用中显著的优势不需要烧写器，只借助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，我们最终选择了用的普通单片机来实现系统设计。

种兼容控制器，工作电压静态时钟级程序加密，个可编程口，个位定时计数器，个中断源，全双工串行通讯口，低功耗支持式，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。

据采集模块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。

称重最大注射容量利用系数。

按照上式计算因为模具结构为模二腔所以件注件∕南昌航空大学学士学位论文结论注射机的注射容量应该大于塑件成型所需要的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，其关系是塑注式中塑塑件成型时所需要的注射压力注所选注射机的额定注射压力参见注射机技术规格。

由表于模具分流道比较长，壁厚较薄，塑件较小，选择比较大的注射压力塑照上式计算注塑论注射机的注射压力应该大于模具所需的最大锁模力应该小于或等于注射机的额定锁模力，其关系是按注射机的额定锁模力确定型腔的数量式中是每个塑件在分型面上的投影面积是流道凝料包括浇口在分型面上的投影面积塑料熔体对型腔的成型压力，其大小般是注射压力的，是额定锁模力为型腔数。

放音机外壳论注射机的锁模力应该大于因此，初选注射机的规格只要都满足以上三点就是合适的。

考虑到塑件的结构。

参考模具设计手册初定注射机型号为注射机。

故都选择要参数螺杆直径塑量塑压力塑行程模力大开合模行程具最大厚度嘴口直径杆空间射机有关参数校核由注射机料筒塑化速率校核模具的型腔数，利用公式般为南昌航空大学学士学位论文放音机外壳所以型腔数校核合格。

注射压力的校核放音机外壳注射压力的校核是核定注射压力是否大于成型时所需的注射压力，而注射压力大于此压力。

所以注射压力的校核合格。

锁模力校核式中是每个塑件在分型面上的投影面积是流道凝料包括浇口在分型面上的投影面积塑料熔体对型腔的成型压力，其大小般是注射压力的是额定锁模力为型腔数。

以，锁模力校核合格。

因此，初选注射机的规格满足以上三点要求，即所选注射机是合适的。

分型面的设计和浇注系统设计型面的设计型面的选择注射模的分型面的形式有平直分型面倾斜分型面阶梯分型面曲面分型面垂直分型面。

根据塑件的结构，本塑件采用平直分型面。

由于分型面受塑件在模具中的成型位置浇注系统设计塑件的结构工艺性及精度嵌件位置形状以及推出方法模具的制造排气操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。

选择分型面时，应遵循以下几项基本原则分型面应选在塑件外形最大轮廓处这是个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制件。

根据这个原则，分型面应首选在南昌航空大学学士学位论文塑料制品最大的轮廓线上，最好在个平面上，而且此平面与开模方向垂直。

分型的整个轮廓形状应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。

分型面的选择应使型腔深度最浅模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越长，影响模具生产周期，同时增加生产成本模具型腔深度影响着模具的厚度。

型腔越深，动定模越厚。

方面加工比较困难，另方面各种注射机对模具的最大厚度都有定的限制，故型腔深度不宜过大型腔深度越深，在相同起模斜度时，同尺寸上下两端实际尺寸差值越大，若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。

因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。

分型面的选择应有利于模具的加工分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面度和动定模配合面的平行度在公差范围内。

因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。

如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易造成溢料飞边现象。

分型面的选择应有利于排气对中小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。

因此，选择分型面时应有利于排气。

按此原则，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭。

因此，影响选择注射模分型面的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。

在实际的设计中，不可能全部满足上述原则，应抓住主要矛盾，从而较合理地确定分型面。

分析塑件的结构，根据分型面应选在塑件外形最大轮廓处。

型面的设计制作在模具没计中，分型面是分开模具，取出塑件和浇注系统的表面，般是动模和定模的接触面分型面的没计在注塑模的没计中占有相当重要的位置，它的合理与否直接影响剑塑件的质量，模具的整体结构。

工艺操作的难易程度及模具的制造成本设计般按以下步骤进行修补塑件提取塑件的分型线生成分型面分模得到动模型芯定模型腔和滑块型芯。

本设计计将分型面选择在最大截面处，如图和所示。

南昌航空大学学士学位论文放音机外壳型腔侧的分型面放音机外壳型芯侧的分型面图音机外壳的分型面南昌航空大学学士学位论文注系统设计注系统设计原则浇注系统的设计是模具设计的个重要环节，设计合理与否对塑件的性能尺寸内在质量外在质量及模具的结构塑料的利用率等有较大影响。

对浇注系统进行设计时，般应遵循以下基本原则了解塑料的成型性能了解被成型的塑料的流动性能温度剪切速度对粘度的影响等