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課題設計-基于單片機的電子秤設計(更新版)

2025-01-07 17:31上一頁面

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【正文】 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。 該 電子秤集傳感器技術(shù)、微計算機技術(shù)、數(shù)字顯示技術(shù)于一體、其反應靈敏、準確度高、顯示直觀,便于使用。數(shù)字濾波就是在軟件設計時采用一定的計算方法對輸入的信號進行數(shù)學處理,減少干擾信號在有用信號中的比重,提高信號的真實性,它不需要增加硬件,只需根據(jù)預定的濾波算法編制相應的程序,即可達到信號濾波的目的。因為,被測對象經(jīng)傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量是一系列的數(shù)碼,這些數(shù)碼值并不等于原來帶有量綱的參數(shù)值,它僅僅對應于參數(shù)的大小,因此,必須把它轉(zhuǎn)換成帶有量綱的數(shù)值后才能顯示或打印輸出,這種轉(zhuǎn)換就是工程量變換,又稱標度變換。 while(TempCycA) { TempCycB=7269。\039。 //這里不檢測忙信號,發(fā)送地址碼 WriteDataLCD(DData)。 // 顯示開及光標設置 } /***************************************************** 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 char X, unsigned char Y, unsigned char DData) { Y amp。 Delay5Ms()。 delay_18B20(200)。 return(LCD_Data)。 LCD_E = 0。 LCD_E = 0。= 0xE7。 //選擇 A/D 當前通道 _nop_()。 //存儲 A/D 轉(zhuǎn)換 標志 ADC_RES = 0。 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 8 1602 液晶模塊 的 讀操作時序 1602 液晶模塊的 寫操作時序 如圖 9 所示。 圖 5 主控制系統(tǒng) 11 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。 2. 阻容耦合電路放存由并聯(lián)型差動放大器構(gòu)成的前級放大器和由儀器放大器構(gòu)成的后級放大器之間,這樣可為后級儀器放大器提高增益,進而提高電路的共模抑制比提供了條件。 方案二 : 主要由高精度低漂移運算放大器構(gòu)成差動放大器,而構(gòu)成的前級處理電路;差動放人器具有高輸入阻抗,增益高的特點,可以利用普通運放 (如 OP07)做成一個差動放大器。殘余的一點漂移依靠軟件的自動零點跟蹤來徹底解決。當彈性體受力變形時,應變片的敏感柵也隨同變形,其電阻值發(fā)生相應變化,通過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化。 ,又考慮到秤臺自重、振動和沖擊分量,還要避免超重損壞傳感器,根據(jù) 設計需要 ,確定傳感器的額定載荷為 1Kg,允許過載為 150%,精度為 %,最大量程時誤差177。一般來說,傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷,其稱量的準確度就越高。 考慮到其他部分所帶來的干擾 ,8位 A/D 無法滿足系統(tǒng)精度要求。 STC 公司的 12 系列的單片機都可使用,在這里選用 STC 生產(chǎn) 的 STC12C5A60S2 單片機。單片機經(jīng)過相應的處理后,得出當前所稱物品的重量及總額,然后再顯示出來。 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此信號由放大電路進行放大、經(jīng)濾波后再由模/數(shù) ( A/D)器進 行轉(zhuǎn)換,數(shù)字信號再送到微處器的 CPU處理, CPU不斷掃描鍵盤和各功能開關,根據(jù)鍵盤輸入內(nèi)容和各種功能開關的狀態(tài)進行必要的判斷、分析、由儀表的軟件來控制各種運算。不管根據(jù)什么原理制成的電了秤均由以下三部分組成: (1) 承重、傳力復位系統(tǒng) 它是被稱物體與轉(zhuǎn)換元件之間的機械、傳力復位系統(tǒng),又稱電子秤的秤體,一般包括接受被稱物體載荷的承載器、秤橋結(jié)構(gòu)、吊掛連接部件和限位減振機構(gòu)等。 因此,稱重技術(shù)的研究和衡器工業(yè)的發(fā)展各國都非常重視。 電子秤的發(fā)展過程與其它事物一樣,也經(jīng)歷了由簡單到復雜,由粗糙到精密、由機械到機電結(jié)合再到全電子化、由單一功能到多功能的過程。為了闡明用單片機是如何對采樣數(shù)據(jù)進行處理,對數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換、計算問題進行了研究 , 討論了單片機控制系統(tǒng)中關鍵的計算問題。 評閱教師評分滿分 20分,占畢業(yè)設計(論文)總成績的 20%。 畢業(yè)設計論文 基于單片機的電子秤設計 系 別 : 機電工程系 專業(yè)名稱 : 自動化 學 號 : 26100101072 學生姓名 : 黃金榕 指導教師 : 劉保軍 指導單位 : 電子科技大學中山學院 機電工程系 完成時間 : 2020 年 5 月 8 日 電子科技大學中山學院教務處制發(fā) I 電子科技大學中山學院畢業(yè)設計 (論文) 任務書 題目名稱 基于單片機的電子秤設計 設計(撰寫)內(nèi)容 基于 某種型號的 單片機 ,設計制作一款電子秤。 指導教師: 年 月 日 成績 論文評閱 評語: 【填寫說明】: 要求在學生答辯前完成,要準確的基于設計內(nèi)容評價論文工作量、學術(shù)水平、成果價值,對論文撰寫的規(guī)范性予以評述。 本系統(tǒng)針對電子稱的自動稱重、數(shù)據(jù)處理 等 進行 了設計和制作 。電子秤是電子衡器中的一種,衡器是國家法定計量器具,是國計民生、國防建設、科 學研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計量設備,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。稱重裝置的應用已遍及到圍民經(jīng)濟各領域,取得了顯著的經(jīng)濟效益。 2 電子秤的組成 電子秤的基本結(jié)構(gòu) 電子秤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)量相關的其它量大小、參數(shù)、或特性。 電子秤的工作原理 當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,將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關系(一般成正比關系)的電信號(電壓或電流等)。 (3) 分度數(shù):衡器的測量范圍被分成若干等份,總份數(shù)即為分度數(shù)用 n 表示。 綜上所述,本 設計 的主要思路是:利用壓力傳感器采集因壓力變化產(chǎn)生的電壓信號,經(jīng)過電壓放大電路放大,然后再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,最后把數(shù)字信號送入單片機。再則由于系統(tǒng)沒有其它高標準的要求,又考慮到本設計中程序部分比較大,根據(jù)總體方案設計的分析,設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,由于應用程序不大,應用程序直6 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。 經(jīng)過放大電路的信號是模擬信號即模擬量,需要把它變成數(shù)字量才能送入單片機控制系統(tǒng)受理,所以需要有 A/D 轉(zhuǎn)換電路。 傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的最 大 稱量值、選用傳感器的個數(shù)、秤體的自重、可能 產(chǎn)生的最人偏載及動載等因素綜合評價來確定 。重量誤差應控制存177。 其測量原理:用應變片測量時,將其粘貼在彈性體上。 ),從而保證了放大環(huán)節(jié)對零點漂移的要求。所以,此種方案不宜采用。更值得一提的是,在理論上并聯(lián)型差動放人器的共模抑制比與電路的外圍電阻的精度和阻值無關。主控制器電路如圖 5 所示。 12 圖 7 1602 液晶模塊 的 接線 圖 1602 液晶模塊的初始化過程: 延遲 15ms 寫指令 38H(不檢測忙信號) 延遲 5ms 寫指令 38H(不檢測忙信號) 延遲 5ms 寫 指令 38H(不檢測忙信號) (以后每次寫指令、讀 /寫數(shù)據(jù)操作之前均需檢測忙信號) 寫指令 38H:顯示模式設置 寫指令 08H:顯示關閉 寫指令 01H:顯示清屏 寫指令 06H:顯示光標移動設置 寫指令 0CH:顯示開及光標設置 13 1602 液晶模塊的 讀操作時序 如圖 8 所示。開發(fā)人員 可用IDE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件,然后分別有 C51 及 A51 編輯器編譯連接生成單片機可執(zhí)行的二進制文件( .HEX),然后通過單片機的燒寫軟件將 HEX 文件燒入單片機內(nèi)。 圖 11 程序流程圖 AD 采樣程序塊 本文設計的 STC12C5A60S2 片內(nèi) AD程序如下: include // // SPEED1 SPEED0 A/D 轉(zhuǎn)換所需時間 define AD_SPEED 0x60 // 0110,0000 1 1 90 個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次 , // CPU 工作頻率 21MHz 時 A/D 轉(zhuǎn)換速度約 300KHz //define AD_SPEED 0x40 //0100,0000 1 0 140 個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次 //define AD_SPEED 0x20 //0010,0000 0 1 280 個 時鐘周期轉(zhuǎn)換一次 16 //define AD_SPEED 0x00 //0000,0000 0 0 420 個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次 // unsigned int get_AD_result(unsigned char channel) { unsigned char AD_finished=0。 //1110,0000 清 ADC_FLAG, ADC_START 位和低三位 ADC_CONTR |= channel。 //0001,0000 測試 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束否 } ADC_CONTR amp。 //若晶振速度太高可以在這后加小的延時 LCD_E = 0。 LCD_E = 0。 LCD_E = 1。 LCD_E = 1。 WriteCommandLCD(0x38,0)。 // 顯示光標移動設置 WriteCommandLCD(0x0C,1)。 //算出指令碼 WriteCommandLCD(X, 0)。 //限制 X不能大于 15, Y 不能大于 1 while (DData[ListLength]!=39。 unsigned int TempCycB。 (3)標度變換 在實際測量中,被測模擬信號被檢測出來并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,需 要轉(zhuǎn)換成操作人員所熟悉的工程量。為了抑制某些干擾信號,通常在稱重儀表的信號入口處采用 RC低通濾波器,該種濾波器能抵制高頻干擾信號,但 對低頻干擾信號的濾波效果差,而數(shù)字濾波卻可以對極低頻率的干擾信號迸行濾波。 本文 采用 STC12C5A60S2 單片機計的電子計重秤 , 無論是計量精度 , 還是穩(wěn)定性都滿足國家對 A級電子秤的要求 , 它具有較好的標定校準方法 , 性能穩(wěn)定 , 操作簡單 , 價格低廉。 ( 3)附加特殊的數(shù)據(jù)處理功能。系統(tǒng)的分析和設計是項很辛苦的工作,同時也是一個充滿樂趣的過程,在設計過程中,要邊學習,邊實踐,遇到新問題就不斷探索和努力即可使問題得到解決。使我在傳感器的基本原理、傳感器的實際應用,以及在常用傳感器設計思路技巧的掌握方面都能向前邁了一人步,為日后成為合格的應用型人 才打下 良好的基礎。說的再直白一些,“小產(chǎn)權(quán)房”是一些村集體組織或者開發(fā)商打著新農(nóng)村建設等名義出售的、建筑在集體土地上的房屋或是29 由農(nóng)民自行組織建造的“商品房”。由此可見,鄉(xiāng)產(chǎn)權(quán)房是不能向非本集體成員的第三人轉(zhuǎn)讓或出售的。 部分產(chǎn)權(quán)。法律屬性鄉(xiāng)產(chǎn)權(quán)房的法律屬性如何,其究竟是否合法、能否購買或轉(zhuǎn)讓?首先應當明確的是鄉(xiāng)產(chǎn)權(quán)房只要依法辦理了相關審批手續(xù),其就是合法建筑,法律是允許鄉(xiāng)村集體在集體土地上建造住宅的。國家和地方政府不予壓低和抬高,隨行就市,任由買賣雙方商定,只要雙方能接受,即可成交。部分產(chǎn)權(quán)與全部產(chǎn)權(quán)的不同之處在于,部分產(chǎn)權(quán)是強調(diào)永久使用權(quán)和繼承權(quán),而對收益權(quán)和處分權(quán)的行使則限定在一定范圍之內(nèi)。老人告訴記者,他還打算用幾年時間,把四大名著里其余三部也抄寫一遍。 第 1 天:成都 — 臥龍 — 日隆 — 丹巴 ( 350KM) 住宿:丹巴經(jīng)成灌高速到都江堰市,進入岷江峽谷,逆流而上至映秀。中午在藏寨午餐,感受一下當?shù)氐拿褡逄厣7酵脙荷剑?4696 米),經(jīng)青藏高原最大的古冰川遺跡,稻城古冰帽 —— 海子山,抵達“最后的香格里拉”稻 城
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