【正文】 、技術(shù)先進性和結(jié)構(gòu)簡單等特點，受到廣大用戶的青睞。微控制器技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電子產(chǎn)品的更新速度達到了日新月異的地步。電子衡器的最大稱量Max可以用總分度數(shù)n與分度值d的乘積來表示，即Max=n(1) 量程：電子衡器的最大稱量Max，即電子重量測試儀在正常工作情況下，所能稱量的最大值。計算機科學(xué)在應(yīng)用上得到飛速發(fā)展，因此，學(xué)習(xí)這方面的知識必須緊密聯(lián)系實際：掌握這方面的知識更要強調(diào)解決實際問題的能力。通過分析近年來電子衡器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場的需求，電子衡器總的發(fā)展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能化；其技術(shù)性能趨向是速率高、準確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合性。50年代中期電子技術(shù)的滲入推動了衡器制造業(yè)的發(fā)展。隨著稱重傳感器各項性能的不斷突破，為電子重量測試儀的發(fā)展奠定了其礎(chǔ)，國外如美國、%稱量準確度的電子重量測試儀，并在70年代中期約對75%的機械秤進行了機電結(jié)合式的電子化改造。特別是近30年以來，工藝流程中的現(xiàn)場稱重、配料定量稱重、以及產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測等工作，都離不開能輸出電信號的電子衡器。電子重量測試儀稱重不但計量準確、快速方便，更重要的自動稱重、數(shù)字顯示，對人們生活的影響越來越大。1 緒論電子重量測試儀是將檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理、數(shù)字技術(shù)等技術(shù)綜合一體的現(xiàn)代新型稱重儀器。 稱重技術(shù)和衡器的發(fā)展稱重技術(shù)自古以來就被人們所重視，作為一種計量手段，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、科研、交通、內(nèi)外貿(mào)易等各個領(lǐng)域，與人民的生活緊密相連。這是由于電子衡器不僅能給出質(zhì)量或重量信號，而且也能作為總系統(tǒng)中的一個單元承擔(dān)著控制和檢驗功能，從而推進工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易交往的自動化和合理化。稱重裝置不儀是提供重量數(shù)據(jù)的單體儀表，而且作為工業(yè)控制系統(tǒng)和商業(yè)管理系統(tǒng)的一個組成部分，推進了工業(yè)生產(chǎn)的自動化和管理的現(xiàn)代化，它起到了縮短作業(yè)時間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及加強企業(yè)管理、改善經(jīng)營管理等多方面的作用。60年代初期出現(xiàn)機電結(jié)合式電了衡器以來，經(jīng)過40多年的不斷改進與完善，我國電子衡器從最初的機電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。電子重量測試儀是電了衡器中的一種，衡器是國家法定計量器具，是圍計民生、國防建設(shè)、科學(xué)研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計量設(shè)備，衡器產(chǎn)品技術(shù)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會經(jīng)濟效益的提高。同學(xué)們要著重學(xué)會面對一個實際問題，如何去自己收集資料，如何自己去學(xué)習(xí)新的知識，如何自己去制定解決問題的方案并通過實踐不斷地去分析和解決前進道路上的一切問題，最終到達勝利的彼岸。(2) 分度值：電子重量測試儀的測量范圍被分成若干等份，每份值即為分度值。d(4) 準確度等級國際法制計量組織把電子重量測試儀按不同的分度數(shù)分成T、II、III、Ⅳ四類等級，分別對應(yīng)不同準確度的電子重量測試儀和分度數(shù)n的范圍，如表21所示：表21 不同準確度的電子重量測試儀和分度數(shù)標志及等級電子重量測試儀分類分度數(shù)范圍特種準確度基準衡器n 100000高準確度精密衡器10000 n≤100000中準確度商業(yè)衡器1000 n≤10000普通準確度粗衡器100n≤1000目前，電子重量測試儀在商業(yè)貿(mào)易中的使用已相當(dāng)普遍，但存在較大的局限性：體積大、成本高、攜帶不便、應(yīng)用場所受到制約。本系統(tǒng)在設(shè)計過程中，除了能實現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能外，還增加了打印和通訊功能，可以實現(xiàn)和其他機器或設(shè)備（包括上位PC機和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備）交換數(shù)據(jù)，除此之外，系統(tǒng)的微控制器部分選擇了兼容性比較好的51系列單片機，在系統(tǒng)更新?lián)Q代的時候，只需要增加很少的硬件電路，甚至僅僅刪改系統(tǒng)控制程序就能夠?qū)崿F(xiàn)。在商業(yè)活動中用途越來越廣，給人們的經(jīng)濟生活帶來了便利。另外稍加擴展，該電子秤還可與其它生產(chǎn)質(zhì)量管理系統(tǒng)項連接，具有推廣應(yīng)用價值。電子秤有些已具備了動物稱量模式, 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。(2) 綜合性：本系統(tǒng)中雖然利用軟件實現(xiàn)稱重顯示，但遠遠不夠，電子稱重技術(shù)發(fā)展規(guī)律就是不斷的加強基礎(chǔ)擴大應(yīng)用，擴展新技術(shù)領(lǐng)域，向相鄰學(xué)科和行業(yè)滲透，綜合各種技術(shù)去解決稱重計量、自動控制、信息處理，與計算機網(wǎng)絡(luò)組合可以顯示很多商業(yè)信息，構(gòu)成一個完整的綜合控制系統(tǒng)。電子重量測試儀是利用物體的重力作用來確定物體質(zhì)量（重量）的測量儀器，也可用來確定與質(zhì)量相關(guān)的其它量大小、參數(shù)、或特性。 對稱重傳感器的基本要求是：輸出電量與輸入重量保持單值對應(yīng)，并有良好的線性關(guān)系；有較高的靈敏度；對被稱物體的狀態(tài)的影響要小；能在較差的工作條件下工作；有較好的頻響特性；穩(wěn)定可靠。當(dāng)被稱物體放置在秤體的秤臺上時，其重量便通過秤體傳遞到稱重傳感器，傳感器隨之產(chǎn)生力一電效應(yīng)，將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關(guān)系（一般成正比關(guān)系）的電信號（電壓或電流等）。4 詳細設(shè)計按照本設(shè)計功能的要求，系統(tǒng)由5個部分組成：控制器部分、測量部分、數(shù)據(jù)顯示部分、鍵盤部分、和電路電源部分，系統(tǒng)設(shè)計總體方案框圖如圖41所示。再則由于系統(tǒng)沒有其它高標準的要求，又考慮到本設(shè)計中程序部分比較大，根據(jù)總體方案設(shè)計的分析，設(shè)計這樣一個簡單的的系統(tǒng)，可以選用帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機，由于應(yīng)用程序不大，應(yīng)用程序直接存儲存片內(nèi)，不用在外部擴展存儲器，這樣電路也可簡化。第三， 提供了更小尺寸的芯片，使整個硬件電路體積更小。第五， 自帶上電復(fù)位電路，可減低單片機外圍電路的復(fù)雜程度。作為一般小商品稱重需求，我們只需要選擇10位的A/D轉(zhuǎn)換器就可以了。圖42 STC89C51單片機的引腳圖電子重量測試儀的數(shù)據(jù)采集部分主要包括稱重傳感器、處理電路電路，因此對于這部分的論證主要分兩方面。但在實際使用時，由于加在傳感器上的載荷除被稱物體外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷，因此選用傳感器量程時，要考慮諸多方面的因素，保證傳感器的安全和壽命。傳感器的量程應(yīng)根據(jù)皮帶秤的最大流量來選擇?？梢詽M足本系統(tǒng)的精度要求。圖43 稱重傳感器原理圖本設(shè)計的測量電路采用最常見的橋式測量電路，用到的是電阻應(yīng)變傳感器半橋式測量電路。由于內(nèi)部線路采用惠更斯電橋，當(dāng)彈性體承受載荷產(chǎn)生變形時，輸出信號電壓可由公式(41)給出。對放大環(huán)節(jié)的要求是增益可調(diào)的（70～150倍），根據(jù)本設(shè)計的實際情況增益設(shè)為100倍即可，零點和增益的溫度漂移和時間漂移極小。殘余的一點漂移依靠軟件的自動零點跟蹤來徹底解決。這樣小的電阻變化既難以直接精確測量，又不便直接處理。所以，此種方案不宜采用。而集成化儀器放大器作為心電前置放大器時，由于極化電壓的存在，前置放大器的增益只能在幾十倍以內(nèi)，這就使得集成化儀器放大器作為前置放大器時的共模抑制比不可能很高。理論上不難證明，存運算放大器為理想的情況下，并聯(lián)型差動放人器的輸入阻抗為無窮人，共模抑制比也為無窮人。3． 后級電路采用廉價的儀器放大器，將雙端信號轉(zhuǎn)換為單端信號輸出。圖45 主控制系統(tǒng) 傳感器放大電路傳感器放大電路由兩級組成，前級由兩個同相比例運算電路組成，后級是一個差動比例運算電路。傳感器放大電路如圖46所示。圖48 1602液晶模塊的讀操作時序1602液晶模塊的寫操作時序如圖49所示。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到keil c51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。軟件主要三個方面：一是初始化系統(tǒng)；二是按鍵檢測；三是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理并進行顯示。圖410 程序結(jié)構(gòu) 主程序流程圖系統(tǒng)程序固化在STC89C51內(nèi)部的flash存儲器中，分為主程序和若干子程序。 //存儲 A/D 轉(zhuǎn)換標志 ADC_RES = 0。 //0000,0111 清0高5位 ADC_CONTR = AD_SPEED。 //選擇 A/D 當(dāng)前通道 _nop_()。 //0000,1000 令 ADCS = 1, 啟動A/D轉(zhuǎn)換 AD_finished = 0。= 0xE7。 LCD_RS = 1。 LCD_E = 0。 LCD_RS = 0。 LCD_E = 0。 LCD_E = 0。 return(LCD_Data)。 LCD_E = 0。 delay_18B20(200)。}/***************************************************** 函 數(shù) 名：LCDInit() 功 能：1602初始化入口參數(shù)：無 返 回 值：無 *****************************************************/void LCDInit(void){ LCD_Data = 0。 Delay5Ms()。 //顯示模式設(shè)置,開始要求每次檢測忙信號 WriteCommandLCD(0x08,1)。 // 顯示開及光標設(shè)置}/***************************************************** 函 數(shù) 名：DisplayOneChar() 功 能：按指定位置在1602顯示一個字符 說 明：X為列，Y為行，DData為字符 入口參數(shù)：X，Y，DData 返 回 值：無 *****************************************************///按指定位置顯示一個字符void DisplayOneChar(unsigned