電子秤課程設(shè)計(jì)word版(已修改)
2025-01-25 15:31 本頁(yè)面
【正文】 第一章 緒 論 引言質(zhì)量是測(cè)量領(lǐng)域中的一個(gè)重要參數(shù)，稱重技術(shù)自古以來(lái)就被人們所重視秤是最普遍、最普及的計(jì)量設(shè)備，電子秤取代機(jī)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(wú)疑具有極其廣闊的市場(chǎng)前景。21世紀(jì)，電子產(chǎn)品變得越來(lái)越豐富，給人們帶來(lái)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(chǎng)電子秤能夠完成許多工作，為人們節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。實(shí)驗(yàn)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(jià)，當(dāng)稱出商品的重量后，電子秤馬上就能算出價(jià)格，可以說(shuō)非常的智能化，而且非常的精確。本設(shè)計(jì)就是為了制作這樣一種電子秤，它以單片機(jī)為核心在實(shí)際使用時(shí)達(dá)到以下要求：電子秤稱重范圍：0～500g；；液晶顯示：所稱物體重量、商品的單價(jià)功能等。本設(shè)計(jì)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(bào)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(jìn)步, 對(duì)電子秤的要求也越來(lái)越高。影響其精度的因素主要有: 機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器和數(shù)顯儀表。在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，因材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的限制, 會(huì)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(hào)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)存在的非線性，使得整個(gè)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(chǎng)合，迫切需要電子秤能在線自動(dòng)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(chǎng)上主流的電子秤根據(jù)使用功能的不同包括以下幾個(gè)類型：電子天平、電子計(jì)數(shù)秤、電子計(jì)價(jià)秤、電子臺(tái)秤、電子吊鉤秤、定量包裝秤以及條形碼電子秤等。面對(duì)種類如此繁多的電子秤，目前市場(chǎng)上存在許多不合格的電子秤產(chǎn)品。不合格問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面： 溫度試驗(yàn)項(xiàng)目不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求； 抗電脈沖串試驗(yàn)和抗靜電放電試驗(yàn)項(xiàng)目不合格。造成產(chǎn)品不合格的原因主要有以下幾個(gè)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(jìn)行篩選和通電老化，造成電子計(jì)價(jià)秤質(zhì)量失控； 部分產(chǎn)品設(shè)計(jì)上抗干擾能力不強(qiáng)；產(chǎn)品檢驗(yàn)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(jì)算機(jī)信息補(bǔ)償處理裝置，可以進(jìn)行自診斷、自校正和多種補(bǔ)償計(jì)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(dòng)態(tài)稱量模式, 即通過(guò)進(jìn)行算術(shù)平均、積分處理和自動(dòng)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(jì)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(shí), 功能更加齊全的高精度的先進(jìn)電子秤將會(huì)不斷問(wèn)世, 其應(yīng)用范圍也會(huì)更加拓寬。第二章 系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)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(jī)、擴(kuò)展的存儲(chǔ)器、擴(kuò)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(jià)格比。從一開(kāi)始設(shè)計(jì)硬件時(shí)，就應(yīng)考慮相應(yīng)軟件的設(shè)計(jì)方法，而軟件設(shè)計(jì)是根據(jù)硬件原理和系統(tǒng)的功能要求進(jìn)行的。 電子秤的設(shè)計(jì)要求 基本要求 電子秤稱重范圍：0～500g；； 液晶顯示：所稱物體重量、商品的單價(jià)功能等。 特色與創(chuàng)新使用單片機(jī)為控制核心，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的組成構(gòu)造，且單片機(jī)可拓展性強(qiáng)，可以很方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行拓展和應(yīng)用。使用鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)，操作簡(jiǎn)單，方便。中文液晶顯示所稱量的物品重量，同時(shí)還可顯示物品的名稱，數(shù)量，單價(jià)，金額和所有物品的總金額。具有去皮功能和金額累加計(jì)算功能。當(dāng)物品重量超過(guò)電子秤量程，即過(guò)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(shí)候，具有超重報(bào)警功能。 實(shí)驗(yàn)原理及設(shè)計(jì)基本思路 系統(tǒng)工作原理電子秤的工作原理。首先是通過(guò)壓力傳感器采集到被測(cè)物體的重量并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。輸出電壓信號(hào)通常很小，需要通過(guò)前端信號(hào)處理電路進(jìn)行準(zhǔn)確的線性放大。放大后的模擬電壓信號(hào)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(jī)中，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)控制譯碼顯示器，從而顯示出被測(cè)物體的重量。在實(shí)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(hào)調(diào)整電路。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本思路按照設(shè)計(jì)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(jī)交互界面模塊。其
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