電子秤課程設(shè)計(jì)word版-wenkub
2023-01-28 15:31:44 本頁(yè)面
【正文】 秤的工作原理。使用鍵盤輸入數(shù)據(jù)，操作簡(jiǎn)單，方便。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。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。 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。 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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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)。 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。在擴(kuò)展功能上，本設(shè)計(jì)增加了一個(gè)過(guò)載、欠量程報(bào)警提示。由于數(shù)碼管只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)字和英文字符的顯示，不能顯示漢字以及其他的復(fù)雜字符，不能達(dá)到顯示購(gòu)物清單的要求。在顯示重量時(shí)，如果數(shù)碼管沒(méi)有足夠的位數(shù)，那么稱量物體重量的精度必受到限制，所以此方案需要較多的數(shù)碼管接入電路中。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示： LCD顯示的方案目前單片機(jī)技術(shù)比較成熟，功能也比較強(qiáng)大，被測(cè)信號(hào)經(jīng)放大整形后送入單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行處理并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系譯碼顯示出被測(cè)物體的重量。使用這種方案會(huì)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的難度。 單片機(jī)性能應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的功能要求和各種單片機(jī)的性能，選擇最容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的型號(hào)，而且能達(dá)到較高的性能價(jià)格比。通常傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。方案一 壓電傳感器壓電傳感器是一種典型的有源傳感器，又稱自發(fā)電式傳感器。壓電器件的弱點(diǎn)：高內(nèi)阻、小功率。電容傳感器可用來(lái)檢測(cè)壓力、力、位移以及振動(dòng)學(xué)非電參量。 雖然電容式傳感器有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和良好動(dòng)態(tài)特性等諸多優(yōu)點(diǎn)，但也有不利因素：（1）小功率、高阻抗。（2）初始電容小，電纜電容、線路的雜散電路所構(gòu)成的寄生電容影響很大。電阻應(yīng)變片把機(jī)械應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換為△R/R后，由于應(yīng)變量及相應(yīng)電阻變化一般都很微小，難以直接精確測(cè)量，且不便處理。下圖為一直流供電的平衡電阻電橋，接直流電源E： 傳感器結(jié)構(gòu)原理圖當(dāng)電橋輸出端接無(wú)窮大負(fù)載電阻時(shí)，可視輸出端為開(kāi)路，此時(shí)直流電橋稱為電壓橋，即只有電壓輸出。若差動(dòng)工作，即R1=R△R,R2=R+△R,R3=R△R，R4=R+△R,按式（），則電橋輸出為 () 應(yīng)變片式傳感器有如下特點(diǎn)：（1）應(yīng)用和測(cè)量范圍廣，應(yīng)變片可制成各種機(jī)械量傳感器。 通過(guò)以上對(duì)傳感器的比較分析，最終選擇了第三種方案。為此，測(cè)量電路中常設(shè)有模擬放大環(huán)節(jié)。因此，一般對(duì)放大器有如下一些要求：輸入阻抗應(yīng)遠(yuǎn)大于信號(hào)源內(nèi)阻。從而保證放大器輸出性能穩(wěn)定。普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成多級(jí)放大器會(huì)引入大量噪聲。差動(dòng)放大器具有高輸入阻抗，增益高的特點(diǎn)，可以利用普通運(yùn)放(如OP07)做成一個(gè)差動(dòng)放大器，如下圖所示： 利用普通運(yùn)放構(gòu)成的放大器電阻RR2和電容CCCC4用于濾除前級(jí)的噪聲，CC2為普通小電容，可以濾除高頻干擾，CC4為大的電解電容，主要用于濾除低頻噪聲。實(shí)際測(cè)量，每一級(jí)運(yùn)放都會(huì)引入較大噪聲，對(duì)精度影響較大。即Rg兩端的電壓分別為Vin+、Vin。其最大輸入偏置電流為20
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1