電子秤課程設(shè)計word版(已修改)
2025-06-18 22:19 本頁面
【正文】 1 第一章 緒 論 引言 質(zhì)量是測量領(lǐng)域中的一個重要參數(shù)，稱重技術(shù)自古以來就被人們所重視秤是最普遍、最普及的計量設(shè)備，電子秤取代機械秤是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然規(guī)律。低成本、高智能化的電子秤無疑具有極其廣闊的市場前景。 21世紀(jì)，電子產(chǎn)品變得越來越豐富，給人們帶來了很多很多的方便，其中電子秤成了人們生活中不可缺少的一部分。大大小小的市場電子秤能夠完成許多工作，為人們節(jié)省了時間，提高了工作效率。 實驗室用數(shù)顯 電子秤，它能很精確的稱出 物體 的重量，還能去除皮重，更主要的是，它其中 還可以 預(yù)存了商品的單價，當(dāng)稱出商品的重量后 ，電子秤馬上就能算出價格，可以說非常的智能化，而且非常的精確。 本設(shè)計就是為了制作這樣一種電子秤，它以單片機為核心在實際使用時達(dá)到以下要求： 電子秤稱重范圍： 0～ 500g； 分辨率 ； 液晶顯示：所稱物體重量、商品的單價功能等。 本設(shè)計的控制功能包括基本的稱重功能，設(shè)置日期 ，預(yù)存數(shù)據(jù)， 還具有超重與欠量程報警功能。由于系統(tǒng)資源豐富，還可以方便的拓展其應(yīng)用。 研究現(xiàn)狀 影響因素 隨著科技的進步 , 對電子秤的要求也越來越高。影響其精度的因素主要有 : 機械結(jié)構(gòu)、傳感器和數(shù)顯儀表。在 機械結(jié)構(gòu)方面 ， 因材料結(jié)構(gòu)強度和剛度的限制 , 會使力的傳遞出現(xiàn)誤差 ， 而傳感器輸出特性存在非線性 , 加上信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)存在的非線性 ， 使得整個系統(tǒng)的非線性誤差變得不容忽視 。 因此 ， 在高精度的稱重場合 ， 迫切需要電子秤能在線自動校正系統(tǒng)的非線性。此外 ， 為了保證準(zhǔn)確、穩(wěn)定地顯示 , 儀器內(nèi)部分辨率 (主要是 ADC 的分辨率 ) 一般要比外部顯示分辨率高 4 倍以上 , 這就要求所采用的 ADC 具有足夠的轉(zhuǎn)換位數(shù) ， 而采用高精度的 ADC， 自然增加了系統(tǒng)的成本。 產(chǎn)品質(zhì)量 目前市場上主流的電子秤根據(jù)使用功能的不同包 括以下幾個類型：電子天平、電子計數(shù)秤、電子計價秤、電子臺秤、電子吊鉤秤、定量包裝秤以及條形碼電子秤等。面對種類如此繁多的電子秤，目前市場上存在許多不合格的電子秤產(chǎn)品。不合格問題主要表現(xiàn)在以下三個方面： 溫度試驗項目不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定； 2 濕熱試驗項目達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求； 抗電脈沖串試驗和抗靜電放電試驗項目不合格。 造成產(chǎn)品不合格的原因主要有以下幾個方面： 稱重傳感器的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，制約了電子秤產(chǎn)品整體質(zhì)量的提高； 關(guān)鍵元器件未進行篩選和通電老化，造成電子計價秤質(zhì)量失控； 部分產(chǎn)品設(shè)計上抗干 擾能力不強； 產(chǎn)品檢驗把關(guān)不嚴(yán)。 發(fā)展方向 電子秤不僅要向高精度、高可靠方向發(fā)展，而且更需向多種功能的方向發(fā)展。據(jù)悉 , 目前電子秤的附加功能主要有以下幾種： 電子秤附加了計算機信息補償處理裝置，可以進行自診斷、自校正和多種補償計算和處理； 具有皮重、凈重顯示等特種功能。電子秤有些已具備了動態(tài)稱量模式 , 即通過進行算術(shù)平均、積分處理和自動調(diào)零等方法 , 消除上述的誤差； 附加特殊的數(shù)據(jù)處理功能。目前的電子秤有附加多種計算和數(shù)據(jù)處理功能 , 以滿足多種使用的要求。 今后 , 隨著電子高科技的飛速發(fā)展 , 電子秤技術(shù)的發(fā)展定將日新月異。同時 , 功能更加齊全的高精度的先進電子秤將會不斷問世 , 其應(yīng)用范圍也會更加拓寬。 第二章 系統(tǒng)方案的設(shè)計 3 電子秤的應(yīng)用系統(tǒng)是由硬件和軟件所組成。硬件指單片機、擴展的存儲器、擴展的輸入輸出設(shè)備等部分；軟件是各種工作程序的總稱。硬件和軟件只有緊密配合、協(xié)調(diào)一致，才能提高系統(tǒng)的性能價格比。從一開始設(shè)計硬件時，就應(yīng)考慮相應(yīng)軟件的設(shè)計方法，而軟件設(shè)計是根據(jù)硬件原理和系統(tǒng)的功能要求進行的。 電子秤的設(shè)計要求 基本要求 電子秤稱重范圍： 0～ 500g； 分辨率 ； 液晶顯示：所稱物體重量、 商品的單價功能 等。 特色與創(chuàng)新 使用單片機為控制核心，大大簡化了系統(tǒng)的組成構(gòu)造，且單片機可拓展性強，可以很方便的對系統(tǒng)進行拓展和應(yīng)用。 使用鍵盤輸入數(shù)據(jù)，操作簡單，方便。 中文液晶顯示所稱量的物品重量，同時還可顯示物品的名稱，數(shù)量，單價，金額和所有物品的總金額。 具有去皮功能和金額累加計算功能。 當(dāng)物品重量超過電子秤量程，即過載情況或者是物品重量小 于 A/D 轉(zhuǎn)換器所能轉(zhuǎn)換的最小精度，即欠量程的時候，具有超重報警功能。 實驗原理及設(shè)計基本思路 系統(tǒng)工作原理 電子秤的工作原理。首先是通過壓力傳感器采集到被測物體的重量并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號。輸出電壓信號通常很小，需要通過前端信號處理電路進行準(zhǔn)確的線性放大。放大后的模擬電壓信號經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字量被送入到主控電路的單片機中，再經(jīng)過單片機控制譯碼顯示器，從而顯示出被測物體的重量。在實際應(yīng)用中，為提高數(shù)據(jù)采集的精度并盡量減少外界電氣干擾，還需要在傳感器與 A/D 芯片之間加上信號調(diào)整電路。 系統(tǒng)設(shè)計基本思路 按照設(shè)計的基本要求，系統(tǒng)可分為三大模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、控制器模塊、人機交互界面模塊 。其中數(shù)據(jù)采集模塊 由壓力傳感器 、信號的前級處理和 A/D轉(zhuǎn)換部分組成 。 轉(zhuǎn)換后的 數(shù)字信號送給控制器處理，由控制器完成 對該數(shù)字量的處理，驅(qū)動顯示模塊完成人機間的信息交換 。此部分對軟件的設(shè)計要求比較高，系統(tǒng)的大部分功能都需要軟件來控制。在擴展功能上，本設(shè)計增加了 一個 過載 、欠量程報警 提示。 系統(tǒng)總體設(shè)計方案比較與論證 4 在設(shè)計系統(tǒng)時，針對各個模塊實現(xiàn)的功能來設(shè)計電子秤的方案有以下幾種： 方案一 數(shù)
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