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最新:简易电子秤设计说明书(内含电路图)

最新:简易电子秤设计说明书(内含电路图)
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目录

第一章设计任务 (1)

1.1简述电子称国内外发展现状和发展趋势

1.2电子称的优势

第二章总体设计与方案选定 (4)

2.1理论基础

2.2基本原理

第三章电路调试与实验 (5)

3.1设计方案

3.2方案介绍及选定

3.2.1方案介绍

3.2.2方案选定

3.3系统各部分的设计

3.3.1传感器的设计

3.3.2传感器的选择

3.3.3测试电路设计

3.3.4主要芯片介绍

3.3.5方案分析

3.4调试方法和实验分析

3.4.1调试方法

3.4.2实验结果误差分析

3.4.3设计中产生错误的分析

第四章设计总结体会 (16)

4.1设计总计体会

附录 (17)

附录1 电路

附录2 PCB图

第一章设计任务

1.1简述电子称国内外发展现状和发展趋势

国内发展

50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来,经过40多年的不断改进与完善,我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。电子衡器制造技术及应用得到了新发展。电子称重技术从静态称重向动态称重发展:计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。电子称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平,少数产品的技术已处于国际领先水平。国内的电子秤市场中,1009左右量程的电子秤精度一般为0.019即10mg。在研究方法上,电子称重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小,通过压力传感器转换为电信号,并通过控制电路来处理该电信号。但就总体而言,我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距,其主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。

国外发展

在国际上,一些发达国家在电子称重力一面已经达到了较高的水平。特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。在称重传感器方面,国外电子秤产品的品种和结构又有创新,技术功能和应用范围不断扩大,

1)美国Revere公司研制出PUS型具有大气压力补偿功能的拉压两用的称重传感器,用于高准确度检验平台,称重平台,准确度可达5000d。

2)德国HBM公司研制成功C2A、 C16A两种不同结构的1-100t具有耐压外壳保护的防爆称重传感器,其防爆性能符合欧洲EN50014和EN50018d级标准。

3)美国斯凯梅公司研制出新一代高准确度不锈钢F6Ox系列5-5000kg称重传感器,准确度6000d。用于湿度大,腐蚀性强的环境中,而且防水。

4)德国塞特内尔公司研制出以被青铜为弹性体材料,快速称重用200型称重传感器。其特点是线性好,固有频率高,动态响应快。独创油阻尼装置与过载保护装置一体化,保证称量时速度快,工作寿命长。组装3一30kg电子平台秤,准确度可达4000d。

发展趋势

通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。

1.2电子称的优势

1)小型化

体积小、高度低、重量轻,即小、薄、轻。近几年新研制的电子平台秤结构充分体现了小薄轻的发展方向。对于低容量的电子平台秤和电子轮轴秤,可采用将薄型或超薄型的圆形称重传感器,直接嵌入钢板或铝板底面与称重传感器外径相同的盲孔内,形成低外形的秤体结构,称重传感器的数量和位置由秤的额定载荷和力学要求计算决定。钢板或铝板就是秤体的台面,称重传感器既是传感元件,又是承力支点,极大地简化了秤体结构,减少了活动连接环节,不但降低了成本,而且提高了稳定性和可靠性。

2)模块化

对于大型或超大型的承载器结构,如大型静动态电子汽车衡等,已开始采用几种长度的标准结构的模块,经过分体组合,而产生新的品种和规格。

3)集成化

对于某些品种和结构的电子衡器,例如小型电子平台秤、专用秤、便携式静动态电子轮轴秤、静动态电子轨道衡等,都可以实现秤体与称重传感器,钢轨与称重传感器,轨道衡秤体与铁路线路一体化。如秤体与称重传感器一体化的便携式静动态电子轮轴秤,多用硬铝合金厚板制成。

4)智能化

电子衡器的称重显示控制器与电子计算机组合,利用电子计算机的智能来增加称重显示控制器的功能。使电子衡器在原有功能的基础上,增加推理、判断、自诊断、自适应、自组织等功能,这就是当今市场上采用微机化称重显示控制器的电子衡器与采用智能化称重显示控制器的电子衡器的根本区别。

5)综合性

电子称重技术的发展规律就是不断的加强基础研究并扩大应用,扩展新技术领域,向相邻学科和行业渗透,综合各种技术去解决称重计量、自动控制、信息处理等问题。

6)组合性

在工业称重计量过程或工艺流程中,不少称重计量系统还要求具有可组合性,即

测量范围等可以任意设定;硬件能够依据一定的工作条件和环境作某些调整,硬件功能向软件方向发展;软件能按一定的程序进行修改和扩展;输入输出数据与指令可以使用不同的语言和条形码,并能与外部的控制和数据处理设备进行通信。

第二章总体设计与方案选定

2.1理论基础

1)原理

主要用一个电阻应变式传感器,电阻应变式传感器是基于这样一个原理:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程。也就是当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,这时输出的电流和电阻发生变化,这便可以当作一个信号,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,因此用一个放大器进行放大,放大后的模拟信号经模数转换电路转换为便于处理的数字信号输出。然后应用单片机或芯片MC4511和MC1413进行调试确定量程精度,并且用LCD或LED进行输出,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,若需要还要在传感器与数模转换器之间加上信号调整电路。为了保护仪器还在需要时加上报警电路。2)待解决问题

(1)应变片灵敏度要高,因为是小量程的则形变很小。

(2)因为形变小所以很难找到合理的应变片以得到合理分辨力。

(3)因量程小则数据进入线性区域困难。

(4)因应力很小则应该尽量减少其它力的影响以减小误差。

2.2基本原理

1)电子称是由称重传感器感知外界的重力,再把转换的电信号传送给电子电路的。在称重时不要过力,特别是小称量的秤,所称的物品要轻拿轻放,以免损坏传感器。

2)必须给电子秤一个稳定的工作电压,使之提高称重的准确性。

3)电子秤最好在干燥通风的环境中使用(防水电子秤除外),因为,传感器和电子元件长期工作在潮湿的环境中会缩短使用寿命,给您带来经济损失。

4)电子秤内部使用的是运算放大器、A/D模数转换器和译码器电路,为使您称重准确,应远离强电磁干扰源,如(电焊机,电钻,磁铁,大型电动机)等。

第三章电路调试与实验

3.1设计方案 系统框图 1) 2) 方案设计

电阻应变式传感器

信号放大器

模拟数字信号转换器

单 片 机

键盘控制

LCD 输出

图二 单片机处理LCD 显示方案

电阻应变式传感器

信号放大器 模拟数字信号转换

器 LED

显示

达林管阵列和译码器

图一芯片处理与LED 输出型方案

3.2方案介绍及选定

1)方案介绍

前端信号处理时,选用放大器模数转换器等措施,在显示方面采用LED或具有字符图文显示功能的LCD显示器。这不仅加强了人机交换的能力,可以显示所称量的物体信息等相关内容。

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。由于系统需要的按键较多,因此要加一个键盘。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,编程复杂。使用单片机处理 LED显示型方案会给系统设计带来一定的难度。

使用译码器MC4511和达林管阵列MC1413可以完成比较复杂的控制系统,其外围的电路简单,不需要编写复杂的程序,因为有许多现成的软件可以应用。但是其缺点是耗费时间,调试不方便,不利于大规模生产。

2)方案选定

最后综合各方面的要求以及所有的条件,选择芯片处理与LED输出型方案。

(图一方案)

3.3系统各部分的设计

1)传感器的设计

传感器及弹性元件,弹性元件就是弹性体。弹性体是一个有特殊形状的结构件。它的功能有两个,首先是它承受称重传感器所受的外力,对外力产生反作用力,达到相对静平衡;其次,它要产生一个高品质的应变场(区),使粘贴在此区的电阻应变片比较理想的完成应变早电信号的转换任务。

称重测量采用目前常用并且比较成熟的方法来实现称重,弹性元件选用双孔梁式如图所示4片电阻应变片中1,2,3,4粘贴在双孔梁的应变区在称重时双孔梁在由被称物体产生的压力P和系统底盘对双孔梁的支持力N的作用下产生平行四边形形变由这4片应变片接成的全桥电桥在电压的激励下随重量不同而输出不同的电压信号。

设有一双孔长方体悬臂梁。贴应变片处均承受纯剪应力,但其上、下部分将会出现拉伸和压缩应力。主应力方向一为拉神,一为压缩,因此把应变片贴在这里,则应变片上半部将受拉伸而阻值增加,而应变片的下半部将受压缩,阻值减少。下面便为贴应变片中心点的应变表达式,次为文献上所寻,此处不做推导。

ε = (3Q (1+μ)/2Eb )*(B (H2-h2)+bh2)/ (B (H3-h3)+bh3) 其中:Q--截面上的剪力; E--扬氏模量:μ—泊松系数;B 、b 、H 、h —为梁的几何尺寸。

需要说明的是,上面分析的应力状态均是“局部”情况,而应变片实际感受的是“平均”状态。

之所以弹性元件选用带有秤盘的双孔梁式秤有以下基本特点

(1)同样载荷情况下梁的应变量和电桥的输出电压是个常量且与载荷在秤盘的位置无关 ,它的最大特点就是具有抗偏载的力学特性。也就是说,弹性体的应变 (2)梁的应变量和电桥的输出电压与载荷成正比。至于弹性元件的具体尺寸见下图五.

虽然载荷在秤盘的位置和称重结果关系不大但秤盘的重量和面积都要根据称重传感器的性能和使用要求严格去选择并且需要对称重传感器进行四角偏

载误差锉修调整以保证系统的准确度

2)传感器的选择

电阻应变式传感器的称量范围为300g 至数千kg ,计量准确度达1/1000~1/10000,结构较简单,可靠性较好。因此由成本及此次应用环条件境可以选择

图三 弹性元件设计

图四 电子秤基本结构

1,2,3,4为应变片 图五 双孔梁切面标尺图 1秤盘 2弹性元件

3底座

电阻应变式传感器,电阻应变式传感器主要利用金属电阻应变效应或半导体材料的压阻效应制成灵敏原件,是测量微小变化的理想传感器。电阻应变式传感器具有较悠久的历史,基于新材料和新工艺的发展,新型应变式传感器不断出现。因为电阻式应变片具有体积小、质量轻、结构简单、灵敏度高、性能稳定、适于动态和静态测量的特点。总之电阻应变式传感价格适中、精度高、使用广泛,不过基于此设计量程小应变力小的特点,要求灵敏度尽量的高,因此选用半导体压阻式传感器。实际选用平行梁传感器(TJH-2A)。

称重传感器的准确度等级包括传感器的非线性、蠕变、重复性、滞后、灵敏度等技术指标。在选用的时候不应该盲目追求高等级的传感器,应该考虑电子衡的准确度等级和成本。一般情况下,选用传感器的总精度为非线性、不重复性和滞后三项指标的之和的均方根值略高于秤的精度。

至于传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数而定。一般来说秤体有几个支撑点就选用几只传感器。

传感器的量程选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体自重、可产生的最大偏载及动载因素综合评价来决定。一般来讲,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但是在实际的使用当中,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。下面给出一个经过大量实验验证的经验公式。

公式如下:

C=K0×K1×K2×K3(Wmax+W)/N

式中 C——单个传感器的额定量程

W——秤体自重

Wmax——被称物体净重的最大值

N——秤体所采用支撑点的数量

K0——保险系数,一般取1.2~1.3之间

K1——冲击系数

K2——秤体的重心偏移系数

K3——风压系数

3)测试电路设计

鉴于压阻式传感器选了四个,则选用全桥电路,本系统电源可以输入来自各种直流电源输出的直流电压也可以电用池输出的直流电压,为了简便对于电桥应用四节电池大概输入+5V和-5V电压。放大器应用比较好掌握的两个反响比例放大器进行200倍放大。然后用AD转换器进行转换,最后输入MC4511译码器和

MC1413达林管阵列进行数据出理并且用LED 显示器进行输出。这样可以避免比较复杂的电路设计。

因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高,各臂参数一致,各种干扰的影响容易相互抵销,所以此处传感器均采用全桥式等臂电桥。

放大电路主要完成对称重传感器送来的信号放大后通过ADC 得到用于各芯

片处理的数据。

4)主要芯片介绍

(1)MC4511是一个用于驱动共阴极 LED (数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器,特点:具有BCD 转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS 电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED 显示器。 CD4511 是一片 CMOS BCD —锁存/7 段译码/驱动器,引脚排列如图 2 所示。其中 a b c d 为 BCD 码输入,a 为最低位。LT 为灯测试端,加高电平时,显示器正常显示,加低电平时,显示器一直显示数码“8”,各笔段都被点亮,以检查显示器是否有故障。BI 为消隐功能端,低电平时使所有笔段均消隐,正常显示时, B1端应加高电平。另外 CD4511有拒绝伪码的特点,当输入数据越过十进制数9(1001)时,显示字形也自行消隐。LE 是锁存控制端,高电平时锁存,低电平时传输数据。a ~g 是 7 段输出,可驱动共阴LED 数码管。另外,CD4511显示数“6”时,a 段消隐;显示数“9”时,d 段消隐,所以显示6、9这两个数时,字形不太美观 图3是 CD4511和CD4518配合而成一位计数显示电路,若要多位计数,只需将计数器级联,每级输出接一只 CD4511 和 LED 数码管即可。所谓共阴 LED 数码管是指 7 段

图六 电路图设计

LED 的阴极是连在一起的,在应用中应接地。限流电阻要根据电源电压来选取,电源电压5V 时可使用300Ω的限流电阻。 (2)MCl4433芯片介绍

MCl4433具有以下特点:

. 32

1

位双积分型A/D 转换器;

.外部基准电压输入=200mV 或2V; .自动调零;

.量程有199.9mV 或1.999V 两种(由外部基准电压V REF 决定); .转换速度为(1~10)次/s,速度较慢。

MCl4433为DIP24封装,芯片引脚排列如图七所示,引脚的功能及含义如下: (a)与电源相关的引脚(共6脚) .VDD :正电源端,典型值+5V 。

.VEE :模拟负电源端,典型值—5V 。 .VSS :数字地(所有数字信号输入输出的零电位)。

.GND :模拟地(所有模拟信号的零电位)。 。Vx :被测电压输入端。

.VREF :外接电压基准(2V 或200mV)输入端。 (b)与外接电阻、电容相关的引脚(共7脚) .R1:外接积分电阻输入。 .C1:外接积分电容输入。

.R1/C1:外接电阻R1和外接电容C1的公共

端,电容C1常采用聚丙烯电容,典型值0.1uF,电阻R1有两种选择:一是量程为200mV 时,R1=470k Ω;另一是量程为2V 时,R1=27k Ω。

.C01、C02:外接失调补偿电容端,典型值为0.1uF 。

.CLK0、CLKl :时钟振荡器外接电阻Rc 接入端,外接电阻Rc 典型值为470k Ω,时钟频率随Rc 电阻阻值的增加而下降。

(c)与控制信号相关的引脚(共3脚)

.DU :更新转换控制信号输入,高电平有效。

.EOC :转换结束输出,当DU 有效后,EOC 变低,16400个时钟脉冲(CLK)周期后产生一个0.5倍时钟周期宽度的正脉冲,表示转换结束。典型的,EOC 与DU 相连,每次A/D 转换结束后均自动启动新的转换。

.OR :过量程状态输出,低电平有效。当|Vx|>V REF 时,OR 有效(输出低电平)。 (d)与选通和数据相关的引脚(共8脚)

.DS4~DS1:分别表示个、十、百、千位的选通脉冲输出,格式为18个时钟周期宽度的正脉冲。例如,当DS2有效期间,Q0~Q3上输出的BCD 码表示转换的百位的数值。

·Q0~Q3:某位BCD 码数字量输出。具体是哪位,由选通脉冲DS4 DSl 指定,其中Q3为高位,Q0为低位。

MCl4433选通时序如图八所示。EOC 输出1/2个CLK 周期正脉冲表示转换结束,依次DSl 、DS2、DS3、DS4有效。当DSl 有效期间从Q3~Q0端读出的数据是千位数,DS2有效期间读出的为百位数,依次类推,周而复始。当DSl 有效时,Q3

图七 MC14433芯片引脚

Q0上输出的数据为千位数,由于千位只能是0或1,故DSl有效期间,Q3~Q0输出的数据被赋予了新的含义:

Q3表示千位。Q3=0,表示千位为1;Q3=1,表示千位为0。

Q2表示极性。Q2=0,表示极性为负;Q2=1,表示极性为正。

Q0表示超量程。Q0=1,表示超量程;Q0=0,表示未超量程。

Q0=1时,进一步确定是由过量程还是欠量程引起的超量程,由Q3(千位数据)来确定。当Q3=0,表示千位为1,是由过量程引起的;当Q3=1,表示千位为0,是由欠量程引起的。

MCl4433千位选通含义如表1所示。

表1 MC14433 千位选通含义

BCD输出DS1有效时千位的含义

Q3 Q2 Q1 Q0 极性千位量程

1 1 1 0 +0 -

1 0 1 0 -0 -

1 1 1 1 +0 欠量程

1 0 1 1 -0 欠量程

0 1 0 0 + 1 -

0 0 0 0 - 1 -

0 1 1 1 + 1 过量程

0 0 1 1 - 1 过量程

图八 MCl4433选通时序

(3)INA128放大器

需要一个放大电路,我们将采用三运放大电路,主要的元件就是三运放大器。在许多需要用A/D转换和数字采集系统中,多数情况下,传感器输出的模拟信号都很微弱,必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大,才能满足A/D 转换器对输入信号电平的要求,在此情况下,就必须选择一种符合要求的放大器。图九

图九放大器

5)方案分析

(1)静态特性分析

线性度分析

高精度的称重传感器合理的电路配合良好的机械结构设计可以使称重系统数据输出达到很好线性度,很高的精度,但是高精度和测量结果的有效性是以称重系统工作于水平面为前提的所有技术指标也是针对于这个前提。绝大部分称重系统都要求工作在水平面,称重传感器和系统机械结构也都依此设计。

若称重系统没有工作在水平面,设工作平面与水平面存在一夹角θ,如下图

图十秤盘与被称物作用力图

秤盘与其中的被称物体也随之与水平面存在夹角θ从力学角度分析物体所受重力G分解为垂直于工作平面的对称重传感器的压力P和平行于工作平面的力F , P和F均小于G。压力P垂直作用于称重传感器是称重传感器设计受力的方向在允许的范围内由此方向施力于称重传感器,电桥输出具有良好的线性,力F 平行于称重传感器根据系统倾斜方向的不同会使称重传感器发生整体拉伸、压缩或扭曲变形,这将影响电桥的输出,而且并非线性,会导致测量误差但是力F 的方向并非称重传感器设计受力方向,由于称重传感器结构的原因在这个方向受力发生变形的敏感程度远低于垂直方向,尤其是当倾斜角度θ和重力G都很小

时G在力F方向的分量sinθG更是微乎其微,可以忽略。虽然此次未亲自用实

验测数据,但是应用已有数据可得:非线性Nonlinearity %FS <0.015

(见附表)

迟滞

Hysteresis %FS <0.05(见附表)

重复性

Repeatability %FS <0.05(见附表)

灵敏度

电子称的重要参数是灵敏系数K。在此重点分析!

设有一个金属电阻丝,其长度为L,横截面是半径为r的圆形,其面积记作

S,其电阻率记作ρ,这种材料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时,

它的电阻值为R:

R=ρL/SΩ

(2—1)

当他的两端受F力作用时,将会伸长,也就是说产生变形。设其伸长ΔL,

其横截面积则缩小,即它的截面圆半径减少Δr。此外,还可用实验证明,此金

属电阻丝在变形后,电阻率也会有所改变,记作Δρ。

对式(2--1)求全微分,即求出电阻丝伸长后,他的电阻值改变了多少。我

们有:

ΔR=ΔρL/S+ΔLρ/S–ΔSρL/S2 (2—2)

用式(2--1)去除式(2--2)得到

ΔR/R=Δρ/ρ+ΔL/L–ΔS/S (2—3)

另外,我们知道导线的横截面积S = πr2,则Δs = 2πr*Δr,所以

ΔS/S=2Δr/r

(2—4)

从材料力学我们知道

Δr/r=-μΔL/L (2—5)

其中,负号表示伸长时,半径方向是缩小的。μ是表示材料横向效应泊松

系数。把式(2—4)(2—5)代入(2--3),有

ΔR/R=Δρ/ρ+ΔL/L+2μΔL/L=(1+2μ(Δρ/ρ)/(ΔL/L))*ΔL/L=K*ΔL/L 其中K = 1 + 2μ +(Δρ/ρ)/(ΔL/L)(2--7)

式(2--6)说明了电阻应变片的电阻变化率(电阻相对变化)和电阻丝伸长

率(长度相对变化)之间的关系。

需要说明的是:灵敏度系数K值的大小是由制作金属电阻丝材料的性质决定

的一个常数,它和应变片的形状、尺寸大小无关,不同的材料的K值一般在

1.7—3.6之间;其次K值是一个无因次量,即它没有量纲。

在材料力学中ΔL/L称作为应变,记作ε,用它来表示弹性往往显得太大,很不方便

常常把它的百万分之一作为单位,记作με。这样,式(2--6)常写作:ΔR/R=Kε

(2—8) 由图五双孔梁切面标尺图所给的数据代入上式得

灵敏度Sensitivity 2.0mV/V

(2)动态特性分析

此处应用在电子称上的传该器重点为静态分析,动态在此不再讨论,不过保证压阻式压力传感器优良动态特性主要的是设计有高的固有频率的敏感元件。为减小运动质量和避免加速度效应,一般采用周边固支的圆平膜片或方平膜片作为弹性敏感膜。

3.4调试方法和实验分析

1、调试方法

分模块调节。主要分为两个模块:A/D转换及显示部分、三运放高共模抑制比部分与调零部分。

①A/D转换及显示部分:通过改变滑动变阻器20K?电阻值,改变 TC14433的2引脚的VREF电压值,从而使得A/D至显示部分正常,即从INA128的6引脚OUTPUT直接输入电压,使得四位一体数码管显示即为其输入电压值。例如,在INA128的6引脚OUTPUT输入0.38V,调节滑动变阻器20K?电阻值使得数码管显示0380。

用到器材:测控电路直流稳压电源模块、万用表、导线若干。

②三运放高共模抑制比部分:通过改变滑动变阻器Rg(500?)电阻值,使得每向电子秤添加一个20g的砝码,显示的数值对应增加或减小20。这部分运用的基本原理是放大倍数X等于1+(R1+R2)/Rg,其中INA128内部R1、R2均为25K?。

又实验测得每增加一个砝码,电桥两端的输出端对应发生电压变化0.1mv。其需要放大倍数为

1+(R1+R2)/Rg=X,

X=20/0.1,

50k/Rg=200-1,

故Rg=251.2

这是的滑动变阻器500?电阻绝对能保证的范围,调节过程中很容易实现。

③调零部分:电桥在无任何载重情况下,往往也有mv级的输出,这样我们得通过调零电路进行校正。

调零电路如下:

图十一调零电路

2、实验结果记录,分析产生误差的原因

①在A/D及显示调试模块时,对在INA128的6引脚OUTPUT输入电压,观察数码管的显示出现下列数据:单位V/mv

电压输入 0.025 0.035 0.045 0.055 0.065 0.075 显示值19 26 30 35 41 46 这时应当调节滑动变阻器20K?电阻值,使输入电压与显示数据一致。导致误差原因是芯片TC14433的2引脚的VREF电压值得为定值时,其显示才一一对应。

②三运放高共模抑制比模块时,每增加一个20g砝码,观察显示数据的变化。

砝码个数0 1 2 3

显示值17 23 28 33

这时观察数据,易知,每增加一个砝码,数值对应增加5,这时我们很容易想到这时因为放大倍数没有调好,故需对通过改变滑动变阻器Rg(500?)电阻值,使得每向电子秤添加一个20g的砝码,显示的数值对应增加或减小20。

③调零模块时,前面各部均已调好,会有如下数据:

砝码个数0 1 2 3

显示值21 41 61 81

这时我们转动调零电阻,使得不放砝码是,数码管显示为000。

设计中产生误差分析

按照设计的电路图,焊接完成后,调试过程中遇见的问题:

无法调节A/D及显示模块?

检查电路,发现TC14433时钟的电阻误选成330k,实际需要的是300k。这点很致命,选错时钟可以想象,怎么可能得到正确的输出,幸亏李大鹏老师及时纠正。在换了正确的电阻后,仍然不能显示正常,后自纠错,对照电路图重新检查一遍布线是否有误。后检查出滑动电阻20k的GND端未接地。接地后,这一问题解决。

其他均正常,显示数字闪动?

前一天还没有出现这个问题,今天就出现了,我不认为是电路的问题,后发现试验台是金属导体,我们的电路板直接放在上面,会造成短路等现象,最后拿非导体泡沫隔开后,果然显示不再出现闪动。

本小组在设计到最终完成课题间只经历了上述问题。

第四章设计总计体会

4.1设计总结体会

通过这次课程设计,我们对测控电路的基础知识巩固了一遍,而且更重要的是又学到好多新的知识,获得了新的经验。我们从中学会了如何去进行设计。学会了团队精神的重要性,在这次课程设计当中,在一些元器件的选用等方面和小组进行了交流和讨论,提高小组的工作效率。在实物焊接过程中,发现自己身上的许多不足之处,动手能力太差,希望今后有更多这种机会学习。总之,在这次课设中学到好多实际的东西,相信对以后工作会有一定的帮助。经过短短两周的时间,加上小组每个人的努力,还有李大鹏老师的精心指导下,我们小组成功的完成了本次课设,在此谢谢小组的每一个人的帮助,还有老师的细心指导!

平时要落脚细节,每个焊接都决定着成败!

我们组最后演示结果如下:

砝码个数0 1 2 3 4 5

显示值000 020 040 060 080 100 完美结束!

2012年6月26日附表平行梁传感器(TJH-2A)技术参数:

额定载荷100~700kg

综合精度0.05(线性+滞后+重复性)

灵敏度 2.0 mV/V

蠕变±0.05%F·S/30min

零点输出±1%F·S

零点温度影响±0.05%F·S/10℃

输出温度影响±0.05%F·S/10℃

工作温度-20℃~+65℃

输入阻抗380±20Ω

输出阻抗350±10Ω

绝缘电阻〉5000 MΩ

安全过载150%F·S

供桥电压建议10VDC

材质合金钢

接线方式电源(+)红线电源(-)绿线

输出(+)黄线输出(-)白线

12345

6

A

B

C

D

6

54321D

C B A Tit le

N u mb er Rev isio n

Size B

D ate:26-Ju n -2012Sh eet o f Fil e:C:\U s ers\A SUS\Des k t o p \电子秤\电子秤电路\黄永江、魏虹、张维新(哥哥姐姐们,注意电路图别完全一样哈).d d b

D raw n By :12J1

CO N2500R V AG 1V REF 2V X 3R14R1/C15C16CO 17CO 28D U 9CLK 110CLK 211V EE 12V SS

13

EO C 14O R 15D S416D S317D S218D S119Q 020Q 121Q 222Q 323V DD 24R20

TC14433

11223344556677G ND 8

9

10

10111112121313141415151616R26

MC1413R19470K R25300k R21100R22100R28100R29100R30100R31100

R32

100R147K

R1847K

C50.1u C60.1u C40.1u

EO C EO C V CC R23

20k V REF V REF

G ND

G ND G ND

-5V

D S1D S2D S3D S4

D S1D S2D S3D S412

1314151

213

14

15

B 1

C 2LT 3BL 4LE 5

D 6A 7V SS

8

e 9

d 10c 11b 12a 13g 14f 15V DD 16CD 2

CD 4511BE

L0L1L2L3L0L1L2L3+5V +5V

a a b

b c c d

d e

e f f g g V i n 1V o u t 2G ND 3N.C.4N.C.8N.C.7N.C.6N.C.

5

R24

1403

G ND RG 8+V S 7O UTPU T 6REF

5

RG 1-I N 2+IN 3-V S 4D 2IN A 128

e 1d 2p

3c 4g

5co m46

b

7

co m3

8co m2

9a 11f 10

co m1

12

R?PO T1

基于单片机的语音播报电子秤设计

1 引言 在生活中我们经常需要用秤来测量物体的重量,由于秤在我们日常生活中的应用十分广泛,我们对其的设计要求就需要操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。 1.1 称重技术的发展与成果 电子称的发展过程经历了由简单到复杂、又粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程[1]。特别是近30年以来,工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作,都离不开能输出信号的电子衡器。近年来电子称已愈来愈多地参与到数据的处理和控制过程中。现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可或缺的组成部分。随着称重传感器各项性能的不断突破[2],为电子称的发展奠定了基础,国外如美国、西欧等一些国家在20世纪60年代就出现了0.1%称量准确度的电子称,并在70年代中期约对75%的机械称进行了机电结合式改造。 我国的衡器在20世纪40年代以前还全是机械式的,40年代开始发展了机电结合式的衡器,50年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器,80年代以来,我国通过自行研究引进消化吸收和技术改造,已由传统的机械式衡器步入集传感器、微电子技术、计算机技术与一体化的电子衡器发展阶段[3]。随着称重传感器技术以及超大规模集成电路和微处理器的进一步发展,电子称重技术及其应用范围将更进一步的发展,并被人们越来越重视。根据近些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求,电子称的发展动向为: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、可靠性高;其应用性趋向综合性、组合性[4]。 1.2 电子秤的组成 1.2.1电子秤的基本结构 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了秤均由以

数字电子秤数字电路课程设计说明书

数字电路课程设计说明书 题目:数字电子秤 学生姓名:李思标 学号: 8080514215 院(系):职业技术学院 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:郭文强 2010 年 7 月 2日

目录 第一节绪论 (3) 1.1本设计的任务和主要内容 (3) 1.2基本工作原理及原理框图………………………………… 第二节硬件电路的设计 (4) 2.1 电阻应变式传感器的选择 (4) 2.2 三运放大电路的设计 (6) 2.3 集成A/D转换器CC7106 (7) 2.4 LED显示电路的设计 (9) 2.5 总体工作电路原理图 (10) 第三节电路元件列表 (11) 第四节设计总结 (12)

数字电子秤设计 第一节绪论 本课程设计的电子秤以单片机为主要部件,利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子秤。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,本设计采用全桥测量电路,使系统产生的误差更小,输出的数据更精确。而三运放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。CC7106 A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模数转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由显示电路显示出测量结果。 1.1本设计的任务和主要内容 设计任务:设计一数字电子秤,其技术要求如下: 1)测量范围:0-1.999kg; 0-19.99kg; 0-199.9kg; 0-1999kg。 2)用数字显示被测重量,小数点位置对应不同量程显示。 3)具有自动切换量程功能。 1.2设计思路及原理框图 1.设计思路 1)用电子称称重的过程是把被测物体的重量通过传感器转换成电压信号。由于这一信号通常都非常小,需要进行放大,放大后的模拟信号经模/数变换转变成数字量,再通过译码显示器显示出重量。由于被测物体的重量相差很大,根据不同的测量范围要求,可由电路自由切换量程,同时,显示器的小数点数位对应不同量程而变化,即可实现电子称的要求。 2)称重的准确程度首先取决于传感器输出的信号,电子称的传感器通常使用电桥,它将应变电阻转变成电压信号或电流信号。 基本工作原理框图如下:

电子秤使用手册

电子秤使用手册 1 电子秤连接使用规范 1.1 连接使用规范说明 本节主要讲解电子称的物理连接、电子称端口设置及使用。下图为“PC机与电子秤物理连接图”: 1.2 连接使用详细操作说明 电子秤的连接使用主要分为三部分 1. 电子秤仪表前功能示意图和后功能示意图 2. 电子秤与PC连接及标定与调试 3. 电子称端口设置及测试 1.2.1 电子秤仪表前功能示意图和后功能示意图 1、了解XK3190-A7称重显示器仪表键盘功能:

前功能示意图 (1)、【置零】键:按下该键后,在[05 **]参数档中确认的范围内将当前称量值置零,“零位”指示灯亮,否则无效。 (2)、【去皮】键:按下该键后,将当前称量值(必须大于零位)作为皮重,“去皮”指示灯亮。 (3)、【累计】键:按下该键后,将当前称量值加入累计量,“累计”指示灯亮,显示累计量约2秒,再显示累计次数(由字母t指示)约2秒钟,“累计”指示灯灭,恢复到称重状态。(4)、【切换】键:按下该键后,显示值以优于所选的分度值一档的数值显示,分度值为1的除外。 (5)、【清除】键:按下该键后,显示[C-Add]约2秒,清除累计量,然后恢复称量状态。 2、了解XK3190-A7称重显示器仪表后面连接示意图

电子称端口设置及测试 、电子称端口设置 将电子称和电脑连接好以后,现在我们根据原核心业务系统的需要在电脑上进行设置步骤一:在“我的电脑”上单击鼠标右键,选择“属性”如下图。 步骤二:在下面的“系统属性“中,选择红色标注的“硬件”。然后选择“设备管理器”。

步骤三:找到如图红色标示出来的地方,双击打开下面蓝色标注的“通讯端口(COM1)”

数字电子称的设计(完美版)

沈阳航空航天大学 课程设计 (说明书) 数字电子称的设计 班级 学号 学生姓名 指导教师胡乃瑞

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称电子技术综合课程设计 课程设计题目数字电子称的设计 课程设计的内容及要求: 一、设计说明与技术指标 设计一个一个具有数字显示功能的数字电子称,具体技术要求如下: (1)测量范围0~0.99kg(0~0.99V)1~1.99kg(1~1.99V)。 (2)用3 位数码管显示测量结果。 (3)直流电源输出的微弱信号作为该系统的输入信号。 (4)发挥部分:设计测量量程,进一步扩大测量量程和减小测量误差。 二、设计要求 1.在选择器件时,应考虑成本。 2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。 3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 三、实验要求 1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用multisim软件仿真。 2.进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年 五、按照要求撰写课程设计报告

成绩评定表: 指导教师签字: 年月日

一.概述 电子秤是日常生活中常用的电子衡器,广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。相比传统的机械式称量工具,电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点,在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。目前市场上使用的称量工具,或者是结构复杂,或者运行不可靠,且成本高,精度稳定性不好,调整时间长,易损坏,维修困难,装机容量大,能源消耗大,生产成本高。而且目前市场上电子秤产品的整体水平不高,部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱,设备不全,缺乏产品的开发能力,产品质量在低水平徘徊。因此,有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统,从技术上克服上述诸多缺点,改善电子秤系统在应用中的不足之处,具有现实意义。 从20世纪70年代开始,在世界范围内掀起了一股“电子秤热”,各先进工业国都很重视传感技术和电子秤的研究、开发和生产。传感技术已经成为重要的现代科技领域,电子秤及其系统生产已经成为了重要的新兴行业。我国生产的电子秤产品主要是属于静态衡器电子秤,在计量要求、功能和外形上已经达到了国外同类产品的先进水平,而且在价格上又低于国外的同类产品,具有较好的出口潜力;但动态衡器电子秤,与国外的同类产品还有一定的差距,尤其是在动态稳定性上存在较大的距离,我国进口的电子秤大多数就是这类产品。我国的电子衡量器要想打入国际市场,参与国际竞争。这就要求企业必须以技术为先导、以质量为中心、以管理为基础,努力提高制造技术与制造工艺水平,稳定产品

单片机电子秤设计报告

单片机电子秤设计报告 秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。 和传统秤相比较,电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现,具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为0-40Kg,测量精度达到5g,有高精度,低成本,易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过,比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外,该电子秤电路简单,使用寿命长,应用范围广,可以应用于商场、超市、家庭等场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。 一、功能描述 1、采用高精度电阻应变式压力传感器,测量量程0-40kg,测量精度可达5g。 2、采用电子秤专用模拟/数字(A/D)转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换,HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术,是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。 3、采用STC89C52单片机作为主控芯片,实现称重、计算价格等主控功能。 4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。 5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互,键盘容量大,操作便捷。 6、具有超量程报警功能,可以通过蜂鸣器和LED灯报警。 7、系统通过USB电源供电,单片机程序也可通过USB线串行下载。

二、硬件设计 1、硬件方案 单片机电子秤硬件方案如图1所示: 图1 单片机电子秤硬件方案 称重传感器感应被测重力,输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟/数字(A/D)转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术,是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片,内置增益控制,精度高,性能稳定。HX711芯片通过2线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据,进行计算转换,再液晶屏上显示出来。 矩阵键盘主要用于计算金额。当被测物体重量得到后,用户可以通过矩阵键盘输入单价,电子秤自动计算总金额并在液晶屏显示。电源系统给单片机、HX711电路及传感器供电。 2、称重传感器 传感器是测量机构最重要的部件。称重传感器本身具有单调性,其主要参数指标是灵敏度、总误差和温度漂移。 (1) 灵敏度 称重传感器的电灵敏度为满负荷输出电压与激励电压的比值,典型值是

电子秤使用说明书

名称:便携式电子手提秤(配送电池) 最大称重:20公斤,40公斤 最小称重:20g 颜色:淡蓝、橙色、银色、黑色(无说明所要颜色,我们将随机发货) 尺寸:秤身长度11.5厘米,最宽处7.3厘米。 电源:使用2节7号电池 液晶显示,选择锁定/自动锁定,去皮/置零 开机:将电子秤悬挂,使其处于竖直状态,按“ON/OFF”键开机,蜂鸣器发出开机提示声,约二秒钟后LCD 窗显示0.00Kg,进入称量状态。 称重:开机后挂上物品,即可显示称上物品重量,当秤上的挂物品稳定(停止摇摆)后,若已开启锁定功能,物品的重量值被锁定蜂鸣器发出锁定提示声,显示锁定的标志。此时可按“ON/OFF”键解锁追加称量。称重时,所加物品重量(包括皮重)不得超过最大称量40kg ,如果超过以上值时,将显示超载标志“0-Ld”,并发出报警声。 单位转换:按“UNIT”键,电子称在Kg(公斤)、Lb(磅)、OZ(安士)三个单位之间进行循环转换。 关机:(1) 开机后,在90秒内无任何操作,电子称自动关机。 (2) 称重状态下,没有锁定时按“ON/OFF”键关机。在锁定状态时先按“ON/OFF”解锁,再按“ON/OFF”键关机。在温度测量状态下先按“ON/OFF”键退出温度测量状态,再按“ON/OFF”键关机。 1. 每次开机自检时,电子称应处于垂直方向。 2. 请手提着吊环或在吊环上另加辅助工具称量,请勿手握外壳称量,否则将导致称量显示误差超标。 3. 若显示电量不足标志,请及时更换电池。如果电子秤长期不使用,应取出电池,以免因电池漏液而损坏电路。 4. 如出现非人为故障,请送回本公司指定的维修点维修,不要随意拆卸。

基于AT89S52单片机的电子称的设计与制作

XXXX大学 毕业设计说明书 学生姓名:学号: 学院: 专业: 题目:基于AT89S52单片机的电子称的设计指导教师:职称: 职称: 20**年12月5日

摘要 该设计以51系列单片机AT89S52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,分步的设计各个单元功能模块,系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、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AT89S52和扩展的外部数据存储器;数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成,包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135;人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示,主要使用ZLG7289键盘控制芯片和OCM4x8C显示器,可以方便的输入数据和直观的显示中文。系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。软件部分应用单片机C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0~9.999Kg,重量误差不大于±0.005Kg),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。整个系统结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。 关键词:单片机;采样电路;A/D转换器;液晶显示

目录 第一章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2选题背景与意义 (2) 1.3 研究现状 (2) 1.3.1 影响因素 (2) 1.3.2产品质量 (3) 1.3.3发展方向 (3) 1.3.4电子秤的智能化 (3) 1.4 本文的结构 (4) 第二章系统方案的设计 (5) 2.1 电子秤的设计要求 (5) 2.1.1 基本要求 (5) 2.1.2 发挥部分 (5) 2.1.3 创新部分 (5) 2.2 系统工作原理及设计基本思路 (5) 2.2.1 系统工作原理 (5) 2.2.2 系统设计基本思路 (6) 2.3 系统总体设计方案比较与论证 (6) 2.4 单片机的选型 (8) 2.5 数据采集部分的方案确定 (9) 2.5.1 传感器 (9) 2.5.2 前级放大器部分 (12) 2.5.3 A/D转换器 (15) 2.6 人机交互部分 (17) 2.6.1 键盘输入 (17) 2.6.2 输出显示 (17) 2.7 系统电源 (18) 2.8 具体实施方案简介 (20) 第三章系统硬件设计 (22) 3.1 基于AT89S52的主控电路 (22) 3.1.1 芯片介绍 (22) 3.1.2 主控电路 (26)

实用电子秤的设计与制作

实用电子秤的设计与制作 一、课程设计任务 1.设计框图 利用传感器与检测技术实验室已有的应变式称重台,将四片应变片采用全桥形式接入测量电路,经过运放OP07组成的仪表放大器放大,再由串行模数转换芯片TLC2543进行A/D转换,转换结果送入单片机STC12C5A60S2,通过74LS244驱动四位数码管显示。仪表放大器的输出需经采集卡采集,经过虚拟仪器软件分析,得到较好的线性度和灵敏度后,才能再送入AD芯片进行转换。系统框图如图1所示。 图1 电子秤系统框图 2.基本要求 (1) 掌握金属箔式应变片的应变效应。 (2) 掌握单臂、半桥和全桥电路的工作原理和性能。 (3) 利用multisim仿真软件,确定仪表放大器设计方案;应用运放OP07设计三 运放仪表放大器,确定电路元器件具体参数;在通用板上制作电路板。(4) 仪表放大器增益可调,放大倍数自行确定;应变电桥和放大电路应具有调零 功能。 (5) 能够利用C51单片机编写正确程序,调试电路板,采集放大器的输出电压, 并显示。 (6) 考虑A/D分辨率为20mV,要求灵敏度不低于40mV/20g。

(7) 利用虚拟仪器采集测量电路的输出电压至电脑中,并分析数据。要求非线性 误差小于1.50%。 二、设计总体要求 1.认真阅读本设计任务书,了解本设计的任务和要求。 2.认真复习《传感器与检测技术》和《单片机原理与应用》课程中有关应变式传感器和A/D转换、数码管显示的有关内容。 3.适当查阅一些与设计有关的参考资料,鼓励同学创新。 4.利用protues7.1画出系统完整电路图,包括仪表放大器和单片机系统两大部分。 5.特别要注意焊接装配的质量,认真搞好焊接装配工艺,焊接完毕后一定要细心检查有无错误、错焊元件、焊接点与接地点短路等。在焊接装配完成后,要认真检查部件的焊接情况,在与电路图反复对照确属无误后,方可接上直流电源,特别要注意电源接法。 6.精心调测,尽量得到较高的灵敏度和较低的非线性误差。 7.认真地写出设计报告,要做到理论与实际相结合,通过设计中的计算、装配、调测,巩固理论,验证理论,书写设计报告是一个从感性认识向理性认识发展的过程,也时考察同学们在本设计中有无收获以及收获大小的标志。 三、采用应变片称重的基本原理 电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成。当被测物理量作用在弹性元件上时,弹性元件的变形引起应变敏感元件的阻值变化,通过转换电路转换成电量输出,电量变化的大小反映了被测物理量的大小。其主要缺点是输出信号小、线性范围窄,而且动态响应较差。但由于应变片的体积小,商品化的应变片有多种规格可供选择,而且可以灵活设计弹性敏感元件的形式以适应各种应用场合,所以用应变片制造的应变式压力传感器在测量力、力矩、压力、加速度、重量等参数中仍有非常广泛的应用。 应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面,测件受力发生形变,应变片的敏感栅随同变形,其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路,转换成电信号输出显示。

佰伦斯电子计价秤标定说明书文件详细

BPS(贴片省电)系列内部设置,标定说明 一:内部设置 1;按住[1],[9]键不放开机, 显示888888 888888 888888 2;放开[1],[9]键,当电子秤自检的同时按住[去皮]键一秒后, 显示—CAL— 3;按[3]键,进入显示速度设置, 显示SP=0 SP=0显示速度快 SP=1显示速度 SP=2显示速度稍慢 SP=3显示速度慢 按[累计]键循环选择 4;按[去皮]键进入零点跟踪设置, 显示AO=1 AO=0无零点跟踪 AO=1零点跟踪1 AO=2零点跟踪2 AO=3零点跟踪3 按[累计]键可循环选择 5;按[去皮]键进入背光设置(仅限示BPS液晶显示), 显示BL=3 BL=0无背光 BL=1一直背光 BL=2自动背光 BL=3按背光键背光 按[累计]键可循环选择 6;按[去皮]键进入强制回零设置, 显示CT=1 CT=0无强制回零 CT=1有强制回零 按[累计]键可循环选择 7;按[去皮]键进入输入方式设置, 显示DJ=0 DJ=0输入单价时以元位起显示 DJ=1输入单价时以分位起显示 按[累计]键可循环选择 8;按[去皮]键进入省电速度设置(仅限于BPSR灯管显示), 显示SH=1 SH=0省电时 0.000 0.00 0.00 SH=1省电时 0 SH=2省电时 0 0 SH=3省电时 0 0 0 按[累计]键可循环选择

按[去皮]键进入LED亮度设置,(仅限于BPSR灯管显示), 显示LD=2 LD=1 LED亮度较暗 LD=2 LED亮度较亮 LD=3 LED亮度亮 按[累计]键可循环选择 9,按[去皮]键 显示—CAL— 10内部设置完华,重新开机。 二:标定说明 1,按住[1],[9]键不放同时开机, 显示888888 888888 888888 2,放开[1],[9]键,当电子秤自检的同时按住[去皮]键一钞后 显示—CAL— 3,依次按[7],[8],[9],[4]键,电子秤自动搜索内码,并伴有“哗”“哗”声,且显示14068 14068 --------- 重量栏,单价栏数字在跳动, 4,当搜索完毕后,“哗”“哗”声止, 显示14068 14068 ----------- 5,按[置零]键,显示 0 14068 ----------- 6,此时放上欲标定的标准砝码于秤盘的中央 7,待稳定后,在数字键上输入与放在秤盘中央的标定砝码相符的数字,如:5KG 则输入“5”“0”“0”“0” 8,待稳定后,按[去皮]键,显示5.000 0.00 0.00 9,标定完毕

电子秤的设计与制作

《基于Lab View的电子秤设计》 课设报告书 学院:机电学院 学号: 姓名: 同组人: 指导老师: 提交日期:2017 年 6 月12 日

目录 一、概述 (1) 二、功能需求分析 (1) 三、系统设计 (1) 四、技术实现 (12) 五、课程设计问题及解决方法 (13) 六、心得体会 (13)

一、概述 电阻应变片是基于应变效应制作的,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应的发生变化。可直接作为测量传感元件,将电阻应变片接成电桥形式,当钢梁受到外力产生形变时,电桥内各电阻值将发生变化,产生相应的不平衡输出。 本次课程设计的目的,是掌握传感器的组成和基本原理、基本概念和分析方法、并具备构造、调试和工程设计传感器的能力。了解labview软件的使用方法,并利用软件构建信号分析程序和前面板。 二、功能需求分析 (1)量程0~1.5Kg,应变式传感器的结构设计; (2)电路设计,差分放大电路; (3)程序设计,包括信号处理程序和前面板。 三、系统设计 其电路构成主要有测量电路,差动放大电路。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。而差动放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足NI数据采集卡的输入要求,将信号输入进电脑进行进一步分析。 原理流程图如下: 1、测量电路 电阻应变式传感器简称电阻应变计。当将电阻应变计用特殊胶剂粘在被测构件的表面上时,则敏感元件将随构件一起变形,其电阻值也随之变化,而电阻的变化与构件的变形保持一定的线性关系,进而通过相应的二次仪表系统即可测得构件的变形。通过应变计在构件上的不同粘贴方式及电路的不同联接,即可测得重力、变形、扭矩等机械参数

钰恒JADEVERJWE(I)电子秤简体说明书

目录 1. 引言 (1) 2. 注意事项 (1) 3.使用前准备 3-1 拆封及检查………………………………………………………………………….. 3-2 配件安装…………………………………………………………………………….. 3-3 调平电子天平………………………………………………………………………..1 1 1 4. 产品介绍 4-1 产品规格及产品特性……………………………………………………………….. 4-2 前面板……………………………………………………………………………….. 4-2-1 LCD显示屏……………………………………………………………………….. 4-2-2按键说明……………………………………………………………………………4-3电源……………………………………………………………………………………2 3 3 4 5 5. 设定说明及参数描述 5-1 功能设定…………………………………………………………………………….. 5-2参数说明………………………………………………………………………………5 6 6. 单点校正及多点校正 (9) 7.操作说明 7-1秤重……………………………………………………………………………………7-2扣重&预先扣重…………………………………………………………………….... 7-3检重……………………………………………………………………………………7-4简易计数………………………………………………………………………………7-5累计、累计显示、累计清除…………………………………………………………7-6 秤对打印机初始化(选配的功能)…………………………………………….. …7-7 计算机对秤的控制命令(选配的功能)…………………………………………… 8. 外接界面 8-1适配卡接脚示意图……………………………………………………………………9 9 10 11 11 12 12 12 9. 错误信息提示和故障排除...............................................................附一:打印样本(选配的功能) (13) 14

XK3190-A12E型电子秤使用说明书

XK3190-A12E型电子秤使用说明书 点击次数:2856 发布时间:2009-4-6 14:23:11 XK3190-A12E系列电子秤使用说明书 适用:A12E型电子地磅,A12E型电子台秤,A12E型电子叉车秤的 目录 第一章主要参数----------1 第二章显示与键盘--------2 一. 仪表显示与键盘功能示意图 二. 键盘功能 三. 传感器和仪表的连接 第三章操作说明-----------5 一. 开机及开机自动置零 二. 手动置零(半自动置零) 三. 去皮功能四. 计数功能 五. 用户功能设置 六. 大屏幕与仪表的连接、使用七.串行通信接口 第四章维护保养和注意事项-----8 第五章信息提示-------------9

第一章主要参数 1. 型号:XK3190-A12/A12E称重显示器 2. 准确度:n=3000 3. 采样速度:10次/秒 4. 传感器灵敏度范围: 1.5~3mV / V 5. 分度值:1/2/5/10/20/50可选 6. 显示:6位LCD / LED,6个状态指示 7. 大屏幕显示接口(可选):采用串行输出方式:电流环信号,传输距离≤50 米, 8. 通讯接口(可选): RS232C;波特率1200/2400/4800/9600可 9. 使用电源: 蓄电池DC6V/4AH (当电源电压小于5.4V 时,显示Bat_lo 报警) 10. 使用温度、湿度:0~40℃;≤85%RH 11. 储运温度:-25~55℃ (1) 上海台之衡工贸有限公司

第二章显示及键盘 一. 仪表显示和键盘功能示意图 交流电源 XK3190-A12 称重显示器 计数功能* 去皮稳定零点 # 功能* 去皮置零开/关 交流欠电压 XK3190-A12E 称重显示器 计数功能* 去皮稳定零点 # 功能* 去皮置零 (图2 - 1 )显示和键盘示意图 二. 键盘功能 1.[功能]:在称重状态时,按此键大于5 秒,进入用户设置模式。按此键小于 5 秒,进入计数状态。 2. [ * ]:在计数状态时,按此键进入取样样本数输入状态。 3. [去皮]:在称重状态时,按此键去除皮重。 4. [置零]:在称重状态时,按此键重量显示为零。 5. [开/关]:在关机状态时,按此键开机,在开机状态,按此键关机。 (A12E无此键) 三. 传感器与仪表的连接 1.传感器的连接采用9 芯插头座. 图2-3 标注了各引脚的意义。 2. 使用四芯屏蔽电缆,本仪表无长线补偿。

电子秤的使用方法

电子秤的正确使用方法: 1 请将电子秤置于稳固平坦之桌面或地面使用,不要放在震动不稳的桌面或台架上。 2 电源开关位置电子秤的右下方的底部。当电源开启时,请勿将物品置放在秤盘上,使用前先热机2分钟以上(热机时间越长精度越高)。如果刚开机重量不就是零的话,稍等一会,或者重新开机置零。 3 电子秤上的“置零”就就是称过一种物品后,下一次又称不同的物品,将置零,电子秤将重新计量,计价。 4 去皮[扣重]就是电子秤的基本功能,它的准确用处就是把秤台上的帮助秤重的容器,比如说小盆,等辅助的物品,将帮助称重的辅助性的容器放在秤上,之后按“去皮”键,重量值置换成电子秤的零,,随后放上的物品重量显示为净重值。 5 电子秤就是公斤秤,1公斤=1000克=1千克=2斤。50g=1两。 使用注意事项: 1 严禁雨淋或用水冲洗,若不慎沾水则用干布擦拭干净,当机器功能不正常时要尽速送修 2 严禁敲打撞击及重压 3 勿置放在高温及潮湿环境场所(专用防水防腐秤除外) 4 电子秤若长期不用时须将机器擦拭干净,放入干燥剂用塑料袋包好,有使用干电池应出。否则电池生锈,会腐蚀电子秤。

电子称的结构与原理 1.电子秤的基本结构电子秤就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: 图2-1 电子秤的基本结构(1)承重、传力复位系统 它就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,一般包括接受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件与限位减振机构等。 (2)承重、传力复位系统它就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,一般包括接受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件与限位减振机构等。 (2)称重传感器腔谐振器式等)与应变传感器(电阻应变式、声表面谐振式)或就是利用磁弹性、压电与压阻等物理效应的传感器。即由非电量(质量或重量)转换成电量的转换元件,它就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一种辅助手段。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)。对称重传感器的基本要求就是: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。(3)测量显示与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)与指示部件(如显示、打印、数据传输与存贮器件等)。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、控制与驱动显示等环节。图2 电子秤测量系统的结构框图 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一定函数关系(一般成正比关系)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(A/D)器进行转换,数字信号再送到微处器的CPU处理,CPU不断扫描键盘与各种功能开关,根据键盘输入内容与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,CPU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。一般地信号的放大、滤波、A/D转换以及信号各种运算处理都在仪表中完成。电子秤的计量性能涉及的主要技术指标有:量程、分度值、分度数、准确度等级等。(1)量程:电子衡器的最大称量Max,即电子秤在正常工作情况下,所能称量的最大值。(2)分度值:电子秤的测量范围被分成若干等份,每份值即为分度值。用e或d来表示。(3)分度数:衡器的测量范围被分成

电子秤电路设计与制作

电子秤电路设计与制作 实 验 报 告 姓名: 学号: 指导老师: 通信与信息工程学院 电子秤电路设计指导书 一、实验目的: 本实验要求学生设计并制作一个电子秤电路,要求能测量重量在0~200g间的物体,输出为电压信号,通过调节电路使电压值为对应的重量值,电压量纲mv改为重量纲g即成为一台原始电子秤。 二、基本原理: 基本思路 总体设计思路如图1所示,所测重量经过转换元件转换为电阻变化,再经过测量电路转化为电压变化,经过放大电路放大调节后输出显示得到所需信号。 图1 基本设计思路 电阻应变式传感器 本设计主要通过电阻应变式传感器实现。电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻的变化,实现电测非电量的传感器。传感器由在不同的弹性敏感元件上粘贴电阻应变片构成,当被测物理量作用在弹性敏感元件上时,弹性敏感元件产生变形,并使附着其上的电阻应变片一起变形,电阻应变片再将变形转换为电阻值的变化。应变式

电阻传感器是目前在测量力、力矩、压力、加速度、重量等参数中应用最广泛的传感器之一。 1、弹性敏感元件 物体在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为变形,而当外力去掉后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状,这种变形称为弹性变形。具有弹性变形特性的物体称为弹性元件。 弹性敏感元件是指元件在感受到力、压力、力矩、振动等被测参量时,能将其转换成应变量或位移量,弹性敏感元件可以把被测参数由一种物理状态转换为另一种所需要的物理状态。 2、电阻应变片 对于一段长为L,截面积为S,电阻率为ρ的导体,未受力时电阻为 R = ρ,在 外力的作用下,电阻丝将会被拉伸或压缩,导体的长度L、截面积S以及电阻率ρ等均将发生变化,从而导致其电阻值发生变化,这种现象称为“电阻应变效应”。 利用金属或半导体材料电阻丝的应变电阻效应,可以制成测量试件表面应变的敏感元件。为在较小的尺寸范围内感受应变,并产生较大的电阻变化,通常把应变丝制成栅状的应变敏感元件,即电阻应变片,通常由敏感栅、基底、盖片、引线和黏结剂等组成。 测量电路 电阻应变片把机械应变信号转换成电阻变化后,由于应变量及其应变电阻变化一般都很微小,既难以直接精确测量,又不便直接处理。因此,必须采用转换电路,把应变计的电阻变化转换成电压或电流变化,以便于测量。具有这种转换功能的电路称为测量电路。 电桥电路是目前广泛采用的测量电路,常见的直流电桥电路如图2, 图2 直流电桥 电桥输出电压为 Uo=U (式1) R1、R2、R3、R4为四个桥臂,当一个臂、两个臂或四个臂接入应变片时,就相应构成了单臂、双臂和全臂工作电桥。下面分别就单臂、半桥和全桥电路进行讨论。 (1)单臂工作电桥 图3 单臂工作电桥 如图3所示,R1为电阻应变片,R2、R3、R4为固定电阻。应变片未受力时电桥处于平衡状态,R1R3=R2R4,输出电压U0=0,当承受应变时,R1阻值发生变化,设为R1+ΔR,电桥不平衡,产生输出电压为 Uo= (R1+RR)R3?R2R4 (R1+RR+R2)(R3+R4) (式2) 设R1=R2=R3=R4=R,又ΔR<

简易电子秤设计说明书

第一章设计任务 (1) 1.1简述电子称国内外发展现状和发展趋势 1.2电子称的优势 第二章总体设计与方案选定 (4) 2.1理论基础 2.2基本原理 第三章电路调试与实验 (5) 3.1设计方案 3.2方案介绍及选定 3.2.1方案介绍 3.2.2方案选定 3.3系统各部分的设计 3.3.1传感器的设计 3.3.2传感器的选择 3.3.3测试电路设计 3.3.4主要芯片介绍 3.3.5方案分析 3.4调试方法和实验分析 3.4.1调试方法 3.4.2实验结果误差分析 3.4.3设计中产生错误的分析 第四章设计总结体会 (16) 4.1设计总计体会 附录 (17) 附录1 电路 附录2 PCB图

第一章设计任务 1.1简述电子称国内外发展现状和发展趋势 国内发展 50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来,经过40多年的不断改进与完善,我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。电子衡器制造技术及应用得到了新发展。电子称重技术从静态称重向动态称重发展:计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。电子称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平,少数产品的技术已处于国际领先水平。国内的电子秤市场中,1009左右量程的电子秤精度一般为0.019即10mg。在研究方法上,电子称重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小,通过压力传感器转换为电信号,并通过控制电路来处理该电信号。但就总体而言,我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距,其主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。 国外发展 在国际上,一些发达国家在电子称重力一面已经达到了较高的水平。特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。在称重传感器方面,国外电子秤产品的品种和结构又有创新,技术功能和应用范围不断扩大, 1)美国Revere公司研制出PUS型具有大气压力补偿功能的拉压两用的称重传感器,用于高准确度检验平台,称重平台,准确度可达5000d。 2)德国HBM公司研制成功C2A、 C16A两种不同结构的1-100t具有耐压外壳保护的防爆称重传感器,其防爆性能符合欧洲EN50014和EN50018d级标准。 3)美国斯凯梅公司研制出新一代高准确度不锈钢F6Ox系列5-5000kg称重传感器,准确度6000d。用于湿度大,腐蚀性强的环境中,而且防水。 4)德国塞特内尔公司研制出以被青铜为弹性体材料,快速称重用200型称重传感器。其特点是线性好,固有频率高,动态响应快。独创油阻尼装置与过载保护装置一体化,保证称量时速度快,工作寿命长。组装3一30kg电子平台秤,准确度可达4000d。

电子称使用说明书

智能重量变送器 使 用 说 明 书

一.概述 随着电子称重技术在工业生产过程中的广泛应用,为了使重量信号可以直接输送到工业控制计算机及其它控制仪表,实现生产过程的远距离集中控制,用户迫切需要一种能将重量信号转换成标准模拟量信号或数字信号并能进行设定控制的重量变送器。 该智能重量变送器是本公司为适应这一需求而专门研制的一种集设定控制技术和数字变送器功能于一身的新颖智能重量变送器,适用于冶金、石化、水泥、建材、饲料等需要配料、定值控制的计量控制装置中。 二.技术参数、规格及功能 1.技术参数 ●线性度:0.01%F.S ●输入灵敏度:0.25μv/d ●输入信号范围:0.1mV~20mV ●A/D转换速度:100次/秒 ●A/D转换码数:100万码 ●显示分度数:≤60000码 ●零点温度影响:≤0.2μV/℃ ●满度温度影响:≤10ppm/℃ ●传感器激励电源:电压:DC5V±0.3V ●最大激励电流: 200mA 2.模拟量输出信号 ●一路独立的可编程标准电流信号(可选配两路模拟量输出) ●准确度: 0.1%F.S

●模拟量输出种类: 4~20mA(负载电阻≤750Ω) 0~10mA(负载电阻≤1.5kΩ) 3.通讯口(可选配) 一路串行数字接口 信号种类:标准RS-232、RS-485、20mA电流环(单向)及电台接口。 (用户可在上述信号接口中任选一种,可同具有相应输入接口及格式的计算机、显示器等使用。)4.设定控制信号 二路(常开)继电器触点:容量AC250V 2.5A(可选配四路) 5.显示器 5.1 A型 ●主显示器5位红色0.5英寸LED,显示称量值、提示符。 ●付显示器6位绿色0.3英寸LED,显示累加值。 ●指示灯8只LED显示工作状态及内容。 5.2 B型 ●主显示器5位红色0.8英寸LED,显示称量值、提示符。 ●付显示器6位红色0.5英寸LED,显示累加值。 ●指示灯8只LED显示工作状态及内容。 6.一般规格及使用环境 ●环境温度:0 ~40℃; ●相对温度:40℃(20 ~90)%RH; ●大气压强:86 ~106 KPa; ●供电电压:AC220 +22-33V ●供电频率:50±1Hz;

电子秤电路设计

福建电力职业技术学院 课程设计课程名称:传感器与检测技术课设 题目:电子秤电路设计 专业班次: 姓名:杰克 学号: 指导教师: 学期:2011-2011学年第一学期日期:2012.2.13-2012.2.20

摘要 该设计以51系列单片机AT89S52为控制核心,实现了电子秤的基控制功能。随着电子技术和自动化测量技术的不断发展,传统的称重系统在功能、精度、性价比等方面已难以满足人们的需要,尤其在智能化、便携式、对微小质量的测量方面更显得力不从心。近年来,新型单片机的出现和集成电路技术的发展为更新产品设计,研制高性价比的称重控制器提供了条件。本设计采用AVR单片机为控制核心,结合电阻应变式压力传感器和相应的信号采集电路,A/D转换部分组成,人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示设计出一种高精度、多功能、低成本的新型电子秤。 该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~10千克,质量误差不大于10克),还具有超量程和报警功能。整个系统结构简单,适用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。 关键词:单片机;集成电路;采样电路;A/D转换器;液晶显示

目录 摘要 ......................................................................... I 第一章绪论 .. (3) 1.1 选题背景与意义 (3) 1.2 称重传感器的基本知识 (3) 1,3 研究的现状 (3) 第二章系统方案的设计 (6) 2.1 系统总体设计 (6) 2.2 系统工作原理及设计基本思路 (6) 2.3 数据采样部分的方案确定 (7) 第三章系统硬件设计 (10) 3.1 AT89S52单片机 (10) 3.2 称重传感器 (10) 3.3 A/D转换器 (11) 3.4 人机界面 (12) 第四章总结 (13) 参考文献 (14)

基于单片机的电子秤设计_课程设计说明书

课程设计说明书 基于单片机的电子秤设计 摘要 本系统针对电子称的自动称重、数据处理等进行了设计和制作。为了阐明用单片机是如何对采样数据进行处理,对数据的采集和转换、计算问题进行了研究,讨论了单片机控制系统中关键的计算问题。本文在给出智能电子称硬件设计的基础上,详细分析了电子称的软件控制方法。单片机控制的电子称结构简单,成本低廉,深受人们的喜爱,本文将对此进行详细讨论。 关键词:电子称,AT89S52单片机,称重传感器

目录 1绪论 (4) 1.1选题背景与意义 (4) 1.2基本工作原理及框图 (4) 2系统方案论证与选型 (4) 2.1控制器部分 (5) 2.2数据采集部分 (5) 2.2.1传感器的选择 (5) 2.2.2放大电路的选择方案 (6) 2.2.3 A/D转换器的选择 (6) 2.3键盘处理部分方案论证 (8) 2.4显示器部分的选择 (8) 2.5超量程报警部分选择 (8) 3硬件电路设计 (8) 3.1AT89S52介绍 (9) 3.1.1 单片机管脚说明 (10) 3.1.2 AT89S52的最小系统电路构成 (12) 3.2A/D转换器与AT89S52单片机接口电路设计 (13) 3.3显示电路与AT89S52单片机的接口电路设计 (15) 3.4键盘电路与AT89S52单片机接口电路设计 (17) 3.5报警电路的设计 (18) 4系统软件设计 (19) 4.1主程序设计 (19) 4.2子程序设计 (20) 4.2.1 A/D转换启动及数据读取程序设计 (20)

4.2.2显示子程序设计 (20) 4.2.3 键盘输入控制程序的设计 (21) 4.2.4报警子程序设计 (21) 总结 (23) 致谢 (23) 参考文献 (24) 附录1 程序清单 (25) 附录2 系统总图 (31)

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