【正文】 為進(jìn)一步規(guī)范畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）管理，提高畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量，提高我校人才培養(yǎng)工作水平，特制定本規(guī)定。但由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，電路中還有些功能不夠完善，有寫參數(shù)不夠精確，而且抗干擾能力也不夠好。 20 本文小結(jié) 目前，電子秤正朝著小型化、高精度、智能化方向發(fā)展。雖然沒有實(shí)際測(cè)試，但我們根據(jù)模擬測(cè)試可以的出結(jié)論：此設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)選用鐵氧體磁珠時(shí)，應(yīng)當(dāng)研究其阻抗頻率特性。 CC7107的GND 引腳應(yīng)與模擬地相接。最重要的是接地和電源退耦。由于比 率式測(cè)量方法的輸出電壓既與電橋的激勵(lì)電壓成比例又與 ADC 的參考電壓源成比例，這樣即使實(shí)際的電橋激勵(lì)電壓變化也不會(huì)影響測(cè)量精度。由于兩個(gè)輸入端最大承受電壓為 200mV 因此要實(shí)現(xiàn)最大值為 2020mV 的顯示可以用以下分壓形式（本設(shè)計(jì)所采用的）如圖 所示： 15 利用 CC7107A/D 轉(zhuǎn)換器組裝成 位數(shù)字電壓 表 , 圖 數(shù)字電壓表的外接電路 通過上面的電路可以測(cè)量最大值為 2020mV 的 電壓 而在本設(shè)計(jì)中的采樣電阻為 1 歐所以被測(cè)電壓值即為被測(cè)電流值 . 16 圖 位數(shù)字 A/D 轉(zhuǎn)換原理圖 3． 4 數(shù)碼管顯示模塊 由于所選用的芯片 CC7107 已經(jīng)具有譯碼功能，故在顯示時(shí)只需要接上數(shù)碼顯示器即可用于顯示。最后，單一力量的真實(shí)經(jīng)濟(jì)供應(yīng)操作 (ICL7107), 使高的表現(xiàn)嵌板公尺能夠與只有 10 無源的附加一起建造完全的 . 其引腳如下： 該電路為 CC7107,LED 和若干無源元件組成的數(shù)字電壓表電路。 ICL7106 與一個(gè)液晶顯示器 (LCD) 一起設(shè)計(jì)到接口而且包括被多重發(fā)訊的基架駕駛； ICL7107 將會(huì)直接地駕駛發(fā)出兩極管 (引導(dǎo) ) 展覽的一個(gè)器具大小光。 3． 3 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 A/D 選擇 一個(gè)電子秤系統(tǒng)最重要的參數(shù)是內(nèi)部分辨率、 ADC 動(dòng)態(tài)范圍、無噪聲分辨率、更新速率、系統(tǒng)增益和增益誤差漂移。故需要對(duì)放大后的輸入進(jìn)行調(diào)零控制。參考電壓輸入可以直接接在電源和地上，因此不需要額外的參考電壓。為了提高抗干擾能力 ,由 R R C1 和 C2 等元件配合運(yùn)放 AD8655 組成了有源低通濾波 (LPF) 電路 ,以濾除高頻干擾信號(hào)。由于運(yùn)算放大器輸入端的 “ 虛短 ” 效應(yīng) ,在反饋電路的作用下 ,反相輸入端的電壓將逼近于同相輸入端的電壓 e1 ,使電橋平衡。但其檢測(cè)原理決定該類傳感器輸出電壓低 ,要經(jīng)過差分放大電路放大 數(shù)百倍才能用于 A/D 轉(zhuǎn)換。 3．漂移 稱重傳感器也產(chǎn)生與時(shí)間相關(guān)的漂移。因此滿度輸出電壓應(yīng)當(dāng)大約為 6 mV。 10 稱重傳感器本身具有單調(diào)性，其主要參數(shù)指標(biāo)是靈敏度、總誤差和溫度漂移。由于要求輸出的電流最大值為 2020mA，而且取樣電阻為 1 歐所以要求 CC7107 輸出的電壓至少為 2伏，通過計(jì)算 5 伏的電壓足夠?qū)崿F(xiàn) 上述要求。 9 B、 穩(wěn)壓電路：由于得到的輸出電壓 U4受負(fù)載、輸入電 壓 和 溫 度的影響不穩(wěn)定，為了得到更為穩(wěn)定電壓添加了穩(wěn)壓電路，從而得到穩(wěn)定的電壓 U0。故我們不采用。缺點(diǎn)是無法對(duì) A/D 轉(zhuǎn)換進(jìn)行控制。通過試驗(yàn)和創(chuàng)新電 阻應(yīng)變 式力傳感器具有以上特點(diǎn)！ 利用電阻式應(yīng)變式力傳感器制作的數(shù)顯電子秤，具有測(cè)量范圍廣、精度高、誤差小和線性特性好等優(yōu)點(diǎn)，且能在惡劣環(huán)境下工作，在重量測(cè)試中有非常廣泛的應(yīng)用，易于制作，簡(jiǎn)單實(shí)用、成本低廉、體積小巧、攜帶方便等特點(diǎn)。 傳感器技術(shù)是現(xiàn)代科技的前沿技術(shù)，是制造也自動(dòng)化和信息化的基礎(chǔ)。 現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展對(duì)其稱重技術(shù)提高了更高的要求。電子秤向提高精度和降低成本方向發(fā)展的趨勢(shì)引起了對(duì)低成本、高性能模擬信號(hào)處理器件需求的增加。針秤通常有勾，用來勾東西，它之所以叫針秤是因?yàn)槌由嫌幸恢羔榿碜鳛槠胶庵笜?biāo)，若當(dāng)砣與所秤的東西平衡時(shí)，指針就會(huì)指正中間，故得其名。這樣，當(dāng)秤梁繞軸擺動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)桿作用下，秤盤可做上下移動(dòng)，但其水平狀態(tài)保持不變。使用這種秤可以稱量比秤錘重得多 的物體。 桿秤在耶穌誕生前由游牧部傳入了西方，被命名為羅馬秤。春秋中晚期，楚國(guó)已經(jīng)制造了小型的衡器 — 木衡．銅環(huán)權(quán)，用來稱黃金貨幣。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)；采樣電路； A/D 轉(zhuǎn)換器；液晶顯示 2 目錄 摘要 1 第 1 章 引言 秤的發(fā)展史 秤的種類 近年來稱的發(fā)展趨勢(shì) 第 2 章 方案的選擇 總體設(shè)計(jì)方案與比較 第 3 章 模塊電路設(shè)計(jì)及比較 3． 1 電源模塊 電源原理 電源電路圖 3． 2 數(shù)據(jù)采集、放大及零位調(diào)整模塊 稱重傳感器 放大、零位調(diào)整電路 3． 3 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 A/D 選擇 3． 4 數(shù)碼管顯示模塊 第 4 章 測(cè)量與布線 布線 第 5 章 系統(tǒng)測(cè)試 第 6 章 注意事項(xiàng) 致謝 本文小結(jié) 參考文獻(xiàn) 附錄 I 電路圖 3 第 1 章 引言 秤的發(fā)展史 世界上最原始的秤是古埃及人的發(fā)明。軟件部分應(yīng)用單片機(jī) C 語言進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)了該設(shè)計(jì)的全部控制功能。1 摘 要 該設(shè)計(jì)以 51系列單片機(jī) AT89S52 為控制核心 ，實(shí)現(xiàn)電子秤的基本控制功能。系統(tǒng)電源以 LM317 和 LM337 為核心設(shè)計(jì)電路以提供系統(tǒng)正常工作電源。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，功能齊全，精度高，具有一定的開發(fā)價(jià)值。 在中國(guó)，秤的出現(xiàn)也很早。經(jīng)過逐步演化的過程，衡桿的重臂縮短，力臂加長(zhǎng)，也就成為了現(xiàn)代仍在使用的桿秤。在稱量重物時(shí)，移動(dòng)秤桿另一端的秤錘（這樣就改變了該端秤臂的長(zhǎng)度），直到秤桿達(dá)到水平狀態(tài)時(shí)為止。秤盤裝在秤梁兩端，下面裝有剛性導(dǎo)桿，可在稱座上相應(yīng)的導(dǎo)孔內(nèi)上下上下移動(dòng)。 4 秤的種類 秤的種類有很多，可分為針秤 、勾秤、厘戥、分金戥、盤秤等等。隨著計(jì)量技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展傳統(tǒng)純機(jī)械結(jié)構(gòu)的桿秤、臺(tái)秤、磅秤等稱量裝置逐步被淘汰，電子稱量裝置電子秤、電子天平等以其準(zhǔn)確、快速、方便、顯示直觀等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到人們的青睞。通過分析近年來電子衡器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求，電子衡器總的發(fā)展趨勢(shì)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(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計(jì)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。多年來，人們一直期待測(cè)量準(zhǔn)確、價(jià)格低廉的在工業(yè)發(fā)展中起到巨大作用的電子秤投放市場(chǎng)。所以稱重行業(yè)急需一種能夠在稱重過程中準(zhǔn)確計(jì)量，具有極高的靈敏度，較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，以及比以往傳感器更長(zhǎng)的使用壽命。 此方案的優(yōu)點(diǎn)是外部電路非常簡(jiǎn)單，但同能實(shí)現(xiàn)較高的精度。但要求是用我們所學(xué)的數(shù)字電路知識(shí)，運(yùn)用簡(jiǎn)單數(shù)字芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)，單片機(jī)需要編寫程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。濾波電路一般由電容組成，其作用是脈動(dòng)電壓 U3中的大部分紋波加以濾除，以得到較平滑的直流電壓 U4。 其中 +5 V 給 CC7107 供電； 5V 為 CC7107 參考電壓和用于調(diào)零電路。典型的電橋通常使用 300 的電阻器。通常，為了 使用稱重傳感器線性度最好的一段稱重范圍，應(yīng)當(dāng)僅使用滿11 度范圍的三分之二。典型電子秤的總誤差指標(biāo)大約是%，這一技術(shù)指標(biāo)相當(dāng)重要，它限制了使用理想信號(hào)調(diào)節(jié)電路所能達(dá)到的精確度，決定了 ADC 分辨率的選擇以及放大電路和濾波器的設(shè)計(jì)。 放大、零位調(diào)整電路 目前的電子稱重裝置大都使用電阻應(yīng)變橋式傳感器 ,其核心是由電阻應(yīng)變計(jì)(應(yīng)變片 )構(gòu)成的電橋電路 ,這類傳感器具有成本低、精度高且溫度穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。 設(shè)電橋的兩個(gè)輸出端在沒有連接處理 電路時(shí)的電壓分別為 e1 和 e2。 由于 A/D 轉(zhuǎn)換器 CS5513 的輸入端為差分輸入 ,所以其輸入差模電壓 其中 Rb 是為防止應(yīng)變片橋路溫升時(shí)引起橋臂電阻 R 上升造成放大倍數(shù)減小而加的穩(wěn)定放大倍數(shù)的反饋溫補(bǔ)電阻 ,其大小由模塊工作溫度范圍內(nèi)溫補(bǔ)的范圍決定。 電阻和電容組成的 RC濾波器，用來限制輸入信號(hào)的帶寬，降低輸入信號(hào)的噪聲。 在電路應(yīng)用過程中均可能出現(xiàn)什么輸入發(fā)生變化，導(dǎo)致 A/D轉(zhuǎn)換出錯(cuò)。選擇運(yùn)放時(shí)要注意，由于輸入信號(hào)的幅度很小，因此對(duì)運(yùn)放的噪聲性能和失調(diào)電壓要求非常高，應(yīng)選擇低噪聲、低失調(diào)的運(yùn)算放大器。 被包括在內(nèi)的是七個(gè)片段破碼器 , 展覽駕駛員，叁考和一個(gè)時(shí)鐘。 真實(shí)的差別輸入和叁考在所有的系統(tǒng)是有用的 , 但是當(dāng)測(cè)定裝載細(xì)胞、緊張標(biāo)準(zhǔn)度量和其他的橋類型轉(zhuǎn)換器的時(shí)候給設(shè)計(jì)者一個(gè)不尋常的利益。因此 ，可以通過分壓的方法來擴(kuò)大它的量程。由于電橋的輸出直接與激勵(lì)電壓成比例，所以激勵(lì)電壓的任何漂移都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出電壓漂移。 印刷電路板 (PCB)布線對(duì)于使用高精度 ∑△ ADC 以達(dá)到最佳噪聲性能非常關(guān)鍵。在 AD7799 的正下面 使用一個(gè)起始點(diǎn)連接兩個(gè)接地面。因此，鐵氧體磁珠可抑制 DVDD 中的高頻噪聲。 、 18 第 5 章 系統(tǒng)測(cè)試 通過軟件的模擬，我們發(fā)現(xiàn)該設(shè) 計(jì)電路具有一定的精確度，能夠適合我們的生活。我在實(shí)踐中獲得了豐富的理論知識(shí)，極大提高了動(dòng)手能力，并對(duì)當(dāng)前電子領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的理解， 這對(duì)我今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)傳感器發(fā)面的知識(shí)有極大的幫助。 在電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì)中，我花了大量的時(shí)間和精力進(jìn)行資料查閱和方案論證，結(jié)合自己所學(xué)，認(rèn)真解決每 一個(gè)功能模塊中遇到的問題．有時(shí)，為了解決一個(gè)具體問題，竟到了絞盡腦汁的地步． 在設(shè)計(jì)完各個(gè)功能模塊之后，我用 Visio2020 繪圖軟件進(jìn)行了各個(gè)模塊的繪制，并最終繪制成一個(gè)總的電路原理圖。 21 參考文獻(xiàn) [1]常 健生 .檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技 術(shù) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 [2]陳爾紹 .傳感器使用裝置 [M].人民郵電出版社 [3]黃繼昌 .傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例 [M].人民郵電出版社 [4]單成祥 .傳感器的理論與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及應(yīng)用 [M].國(guó)防工業(yè)出版社 [5] 潘松 .VHDL 實(shí)用教程 [M].成都：電子科技大學(xué)出版社， 2020. [6] 夏路易 ,石宗義 .電路原理圖與電路設(shè)計(jì)教程 [M].北京：希望電子出版社，2020. 22 附錄 I 23 附件 目 錄 大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 管理規(guī)定 (2020 年 11 月修訂 )???? ???? 1 大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 格式和打印要求????????????? 17 大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 封面及表格 ??????????????? 27 24 大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 指 導(dǎo)教師職責(zé)?????????????? 47 大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 管理人員職責(zé)?????????????? 50 大學(xué)校級(jí)優(yōu)秀本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 評(píng)選的有關(guān)規(guī)定????????????? 51 大學(xué)關(guān)于本科生到校外做畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 的有關(guān)規(guī)定??????????????? 561 大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 管理規(guī)定 二○一 三 年十 一 月修訂 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）【以下簡(jiǎn)稱畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）】是實(shí)現(xiàn)高等學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要手段，是理論學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的重要 體現(xiàn)。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）具有學(xué)術(shù)論文性質(zhì)，是學(xué)生科2 研能力與學(xué)識(shí)水平的體現(xiàn)。 1. 教務(wù)處負(fù)責(zé)制定畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）管理的基本規(guī)則和要求，對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）管理工作進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督，遴選校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）和天津市級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。 4. 在進(jìn)行畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）研究階段，學(xué)校和學(xué)院應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供查閱資料和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的條件。 四、過程要求 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）一般要經(jīng)過選題、調(diào)研與收集資料、實(shí)驗(yàn)、編寫論文提綱、撰寫論文初稿、修改定稿等若