【正文】 7) 可選擇 10Hz 或 80Hz 的輸出數(shù)據(jù)速率 ； 8) 同步抑制 50Hz 和 60Hz 的電源干擾 ； 9) 耗電量（含穩(wěn)壓電源電路）：典型工作電流： , 斷電電流： 1μA ； 10) 工作電壓范圍： ~ ； 高精度高增益 24位 A/D 芯片 HX711 在電子秤應(yīng)用中的典型電路： 多功能電子秤 13 圖 HX711 在電子秤應(yīng)用中的典型應(yīng)用方案圖 人機(jī)交互部分 鍵盤輸入 鍵盤輸入是人機(jī)交互界面中重要的組成部分，它是系統(tǒng)接受用戶指令的直接途徑。芯片內(nèi)的時(shí)鐘振蕩器不需要任何外接器件。通道 B 則為固定的 64 增益，用于系統(tǒng)參數(shù)檢測(cè)。 20mV 或177。輸入選擇開關(guān)可任意選取通道 A 或通道 B，與其內(nèi)部的低噪聲可編程放大器相連。降低了電子秤的整機(jī)成本，提高了整機(jī)的性能和可靠性。 總上分析，我選擇了高精度高增益 24 位 A/D 芯片 HX711， HX711 是一款專為高精度稱重傳感器而設(shè)計(jì)的 24位 A/D 轉(zhuǎn)換器芯片 。為防止這種現(xiàn)象，可采取如下措施： 1) 加強(qiáng)抗干擾措施，盡量避免較大的干擾電流進(jìn)入電路； 2) 加強(qiáng)電源穩(wěn)壓濾波措施， 在 A/D 轉(zhuǎn)換器電源入口處 加退耦濾波電路，為防止窄脈沖波竄入在電解電容上再接一高頻濾波電容； 3) 在 A/D 轉(zhuǎn)換器的電源端接一限流電阻，可在出現(xiàn)晶閘管現(xiàn)象時(shí)，有效地把電流限定在允許范圍內(nèi)，以防止燒壞器件。 4. A/D 轉(zhuǎn)換器的晶閘管現(xiàn)象。 3. A/D 轉(zhuǎn)換器的有關(guān)量程引腳。積分型的轉(zhuǎn)換速率低，轉(zhuǎn)換時(shí)間從幾豪秒到幾十毫 秒，只能構(gòu)成低速 A/D 轉(zhuǎn)換器，一般用于壓力、溫度及流量等緩慢變化的參數(shù)測(cè)試。 2. A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率。 A/D 轉(zhuǎn)換器決定分辨率的高低。從而保證放大器輸出性能穩(wěn)定。 2. 抗共模電壓干擾能力強(qiáng)。因 此，一般對(duì)放大器有如下一些要求： 1. 輸入阻抗應(yīng)遠(yuǎn)大于信號(hào)源內(nèi)阻。 放大器的輸入信號(hào)一般是由傳感器輸出的。為此，測(cè)量電路中常設(shè)有模擬放大環(huán)節(jié)。題目要求稱重范圍 0～ 5Kg，重量誤差不大于 ? ，于是我選擇的是 HL8 型稱重傳感器，量程 5Kg，精度為 %，滿量程時(shí)誤差 ? ，完全滿足本系統(tǒng)的精度要求。 多功能電子秤 10 4. 商品化，使用方便，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動(dòng)化測(cè)量。 2. 分辨力和靈敏度高，精度較高。 應(yīng)變片測(cè)量電橋在測(cè)量前使電橋平衡，從而使測(cè)量時(shí)電橋輸出電壓只與應(yīng)變片感 受的應(yīng)變所引起的電阻變化有關(guān)。 當(dāng)忽略電源的內(nèi)阻時(shí)，由分壓原理有： ADABBDo uuuu ??? = （ ） 當(dāng)滿足條件 R1R3=R2R4 時(shí)，即 （ ） ou =0，即電橋平衡。 直流電橋的特點(diǎn)是信號(hào)不會(huì)受各元件和導(dǎo)線的分布電感及電容的影響，抗干擾能力強(qiáng)，但因機(jī)械應(yīng)變的輸出信號(hào)小，要求用高增益和高穩(wěn)定性的放大器放大。因此，要采用轉(zhuǎn)換電路把應(yīng)變片的△ R/R 變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化。 導(dǎo)體的電阻隨著機(jī)械變形而發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做電阻應(yīng) 變效應(yīng)。 方案二 電阻應(yīng)變式傳感器 電阻應(yīng)變式傳感器是一種利用電阻應(yīng)變效應(yīng)，將各種力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的結(jié)構(gòu)型傳感器。壓電器件的弱點(diǎn)：高內(nèi)阻、小功率。 壓電傳感器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，適用于動(dòng)態(tài)力學(xué)量的測(cè)量， 不適合測(cè)頻率太低的被測(cè)量，更不能測(cè)靜態(tài)量。 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。其中敏感元件指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺鼙粶y(cè)量的部分，轉(zhuǎn)換部分指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性?件輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測(cè)量的電信號(hào)部分。 多功能電子秤 8 數(shù)據(jù)采集部分的方案確定 傳感器 傳感器的定義：能感受規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。 AT89S52 是一種兼容 MCS51 微控制器，工作電壓 到 ，全靜態(tài)時(shí)鐘 0 Hz 到 33 MHz，三級(jí)程序 加密， 32 個(gè)可編程 I/O 口， 2/3個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器， 6/8 個(gè)中斷源，全雙工串行通訊口，低功耗支持 Idle 和Powerdown 模式， Power down 模式支持中斷喚醒 , 看門狗定時(shí)器，雙數(shù)據(jù)指針，上電復(fù)位標(biāo)志。并且下載電路可設(shè)計(jì)在系統(tǒng)中，可以隨時(shí)修改單片機(jī)的軟件而不對(duì)硬件做任何改動(dòng)。另外，它還增加了一個(gè)功能極強(qiáng)的、具有獨(dú)特應(yīng)用的 16 位定時(shí)／計(jì)數(shù)器 2 等多種功能 。與研制周期有關(guān)的另一個(gè)重要因素是開發(fā)工具，性能優(yōu)良的開發(fā)工具能加快系統(tǒng)地研制進(jìn)程。影響性能價(jià)格比的因素除單片機(jī)的性能價(jià)格外，還包括硬件和軟件設(shè)計(jì)的容易程度、相應(yīng)的工作量大小，以及開發(fā)工具的性能價(jià)格比。 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。 圖 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)方案原理框圖 鑒于本電子秤 設(shè)計(jì) 的 功能 要求 ， 所以在具體設(shè)計(jì)時(shí) 采用 了第 二 種 設(shè)計(jì)方案。 但其缺點(diǎn)是外圍電路比較復(fù)雜 ,編程復(fù)雜。 由于系統(tǒng)需要的按鍵較多，因此 要采用 4*4 矩陣鍵盤。 可以顯示 所稱量的物體信息 相關(guān)內(nèi)容。 方案 二 前端信號(hào)處理時(shí)，選用放大、 A/D 轉(zhuǎn)換等措施，尤其在顯示方面采用 LCD 顯示器。 在顯示重量時(shí)，如果數(shù)碼管沒有足夠的位數(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。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案比較與論證 在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí) ，針 對(duì)各個(gè)模 塊實(shí) 現(xiàn)的功能來設(shè)計(jì)電子秤的方案有以下幾種： 方案 一 在前一種方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，增加一鍵盤輸入裝置，增加外界對(duì)單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù) 設(shè)定，使電子秤實(shí)現(xiàn)稱重計(jì)價(jià)的功能。此部分對(duì)軟件的設(shè)計(jì)要求比較高，系統(tǒng)的大部分功能都需要軟件來控制。其中數(shù)據(jù)采集模塊 由稱重傳感器 、 專用型高精度 24 位 AD 轉(zhuǎn)換芯片 HX711 組成 。語音報(bào)數(shù)模塊采用了專用的 電子秤 語音芯片 SC1010B，單片機(jī)通過對(duì)語音芯片 SC1010B 地址的訪問，達(dá)到語音報(bào)數(shù)的功能。主要是單片機(jī)從溫度傳感器 DS18B20 中讀取溫度相關(guān)數(shù)據(jù)，再經(jīng)過單片機(jī)的處理轉(zhuǎn)換為華氏溫度。首先程序?qū)r(shí)鐘芯片 DS1302 初始化，單片機(jī)從時(shí)鐘芯片DS1302 讀出時(shí)間數(shù)據(jù)，按鍵的指定動(dòng)作可讀時(shí)鐘芯片 DS1302 中寄存器數(shù)據(jù)的修改，從而達(dá)到修改時(shí)間的要求。輸出電壓信號(hào)通常很小，需要 通過高精度高增益 AD 芯片 HX711的信號(hào)放大與 AD 轉(zhuǎn)換， 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量 被送入到主控電路的單片機(jī)中處理， 再經(jīng)過 單片機(jī)控制 顯示器 ，從而 顯示出被測(cè)物體的重量。 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。 7. 溫度檢測(cè)功能。 5. 當(dāng)物品重量超過電子秤量程，即過載情況， 具有超重報(bào)警功能。 3. 液晶顯示所稱量的物品重量，同時(shí)還可顯示物品 的單價(jià)，金額 。 電子秤的設(shè)計(jì)要求 基本要求 1. 電子秤稱重范圍： 0～ 5Kg；重量誤差不大于 ? ； 2. 液晶顯示： 所稱物體重量、輸入物品單價(jià)、金額、時(shí)鐘、溫度、鬧鐘 特色與創(chuàng)新 1. 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。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。目前，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā) 展，微處理器應(yīng)用技術(shù)的日趨成熟，必將推進(jìn)基于微處理器為核心的 電子秤系統(tǒng)功能的日趨完善，因此多元化智能電子秤具有廣泛的應(yīng)用前景和開發(fā)價(jià)值！ 多功能電子秤 4 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。 電子秤由于自身的精度高、功能強(qiáng)和使用方便，實(shí)際使用的電子秤有較高的性價(jià)比，在很多領(lǐng)域完全可以取代那 些機(jī)械式的稱重工具。由于目前在設(shè)計(jì)電子秤系統(tǒng)時(shí)大量地采用集成芯片，因此電子秤系統(tǒng)已經(jīng)擺脫了以往的電子模式，正趨向智能化多元化方向發(fā)展。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。據(jù)悉 , 目前電子秤的附加功能主要有以下幾種 ： 1. 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 ； 2. 具有皮重、凈重顯示等特種功能。 面對(duì)目前市場(chǎng)上電子秤產(chǎn)品的總體質(zhì)量不高的局面，除了加強(qiáng)對(duì)電子秤產(chǎn)品的日常監(jiān)督管理之外，還要從根本上推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)電子秤產(chǎn)品質(zhì)量的提高，更好地保護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益。不合格問題主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面： 1. 溫度試驗(yàn)項(xiàng)目不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 ； 2. 濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求 ； 3. 抗電脈沖串試驗(yàn)和抗靜電放電試驗(yàn)項(xiàng)目不合格。 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。 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。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。因此，有針對(duì)性地開發(fā)出一套有實(shí)用價(jià)值的電子秤系統(tǒng)，從技術(shù)上克服上述諸多缺點(diǎn)，改善電子秤系統(tǒng)在應(yīng)用中的不足之處，具有現(xiàn)實(shí)意義。輸出電壓信號(hào)通常很小，需要 通過高精度高增益 AD 芯片 HX711的信號(hào)放大與 AD 轉(zhuǎn) 換， 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量 被送入到主控電路的單片機(jī)中處理， 再經(jīng)過 單片機(jī)控制 顯示器 ，從而 顯示出被測(cè)物體的重量 。相比傳統(tǒng)的機(jī)械式稱量工具，電子秤具有稱量精度高、裝機(jī)體積小、應(yīng)用范多功能電子秤 2 圍廣、易于操作使用等優(yōu)點(diǎn)，在外形布局、工作原理、結(jié)構(gòu)和材料 上 都是全新的計(jì)量衡器。 選題背景與意義 電子秤是日常生活 中常用的 電子衡器，廣泛應(yīng)用于超市、大中型商場(chǎng)、物流配送中心 。由于系統(tǒng)資源豐富，還可以方便的拓展其 他 應(yīng)用。 本設(shè)計(jì)就是為了制作這樣一種多功能電子秤，它以單片機(jī)為核心 在實(shí)際使用時(shí)達(dá)到以下要求： 1. 電子秤稱重范圍： 0～ 5㎏ ；重量誤差不大于 ? ㎏ ； 2. 液晶顯示：所稱物體重量、 輸入物品單價(jià)、金額、時(shí)鐘、溫度、鬧鐘 等 ； 3. 語音報(bào)數(shù)： 所稱物體重量、 輸入物品單價(jià)、金額，另擴(kuò)展報(bào)時(shí)功能 等 ； 4. 時(shí)鐘：年月日、時(shí)分秒、星期、鬧鐘； 5. 溫度：所檢測(cè)到的溫度（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位小數(shù)）。 電子秤不但能 很精確的稱出商品的重量，還能去除皮重， 累計(jì)所稱物品重量，輸入物品單價(jià)可快速的計(jì)算出金額，可以說非常的智能化，而且非常的精確。 如今，電子產(chǎn)品變得 越來越豐富，給人們帶來了很多很多的方便，其中電子秤成了人們生活中不可缺少的一部分。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。 DS18B20。 matrix keyboard。 precision highgain A / D converter。 ) , and extended the clock, temperature monitoring and reporting the number of voice features, the module can also set the alarm clock function. The system at weighing has [管理論文 專業(yè)論文 教育論文 管理論文 ]專業(yè)資料下載盡在 III also superrange alarm. The whole system is simple, easy to use, fully functional, high precision, with some development value. Key words: SCM。 Temperature detection is achieved mainly by DS18B20。 System power is an external 9V power supply and power supply circuit board designing for the core circuit to provide normal power supply system。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)；稱重傳感器； 高精度高增益 A/D 轉(zhuǎn)換器； 1602 液晶；矩陣鍵盤； DS1302； DS18B20；語音報(bào)數(shù) [管理論文 專業(yè)論文 教育論文 管理論文 ]專業(yè)資料下載盡在 II ABSTRACT The design for the control of 51 puters AT89S52 core, to achieve the basic control functions of electronic scales. In the design of systems, to better use AT89S52 the resources, systems expand the electronic calendar clock with temperature detection module, the system can be defined as Least systems, data acquisition, manma