【正文】 壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯通電橋 (閉橋 )，由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電 壓也成正比的電壓信號(hào)。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過后續(xù)的放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路（ 通常是 A/D 轉(zhuǎn)換和 CPU）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。下面就簡單介紹一些常用傳感器原理及相關(guān)產(chǎn)品。 通過上述方案的比較最終確定選擇方案二，該電路雖然連接比較復(fù)雜，但是功能比較強(qiáng)大，可以顯示買賣商品的重量 、單價(jià)和總金額，這樣就可以直接讀取，使買賣雙方都可以看到示數(shù)，使用方便，因此選擇方案二。方案一的電路結(jié)構(gòu)最簡單、使用器件最少、體積小，并且可以直接讀取重量，該方案雖然能夠完成測(cè)量物體重量的功能 ，但是用于買賣商品時(shí)并不能直接讀取總價(jià)格，還要經(jīng)過計(jì)算才能得到，使用起來不是很方便 ]5[ 。原理框圖如圖 2 所示。原理框圖如圖 1 所示。放大系統(tǒng)把來自傳感器的微弱信 號(hào)放大到適當(dāng)范圍，放大后的信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后成為數(shù)字量，然后送入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 及 譯碼顯示， 顯示 被測(cè)物體的重量值。文中對(duì)程序進(jìn)行了理論分析，對(duì)數(shù)據(jù)處理過程進(jìn)行了詳細(xì)的講解，極易于理解。經(jīng)過編程，該系統(tǒng)就可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并控制外圍電路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。顯示電路由數(shù)碼管、譯碼器構(gòu)成， CPU 通過控制顯示電路對(duì)被測(cè)物品的重量、單價(jià)和總金 額進(jìn)行顯示。該系統(tǒng)包括按鍵、顯示、單片機(jī)最小系統(tǒng)和信號(hào)采集電路。 在工業(yè)稱重計(jì)量過程或工藝流程中，不少稱重計(jì)量系統(tǒng)還要求具有可組合性，即測(cè)量范圍等可以任意設(shè)定；硬件能夠依據(jù)一定的工作條件 和環(huán)境作某些調(diào)整；硬件功能向軟件方向發(fā)展；軟件能按一定的程序進(jìn)行修改和擴(kuò)展；輸入輸出數(shù)據(jù)與指令可以使用不同的語言和條形碼，并能與外部的控制和數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行通信。這就要求電子計(jì)價(jià)秤能與電子計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng) ]3[ ，把稱重系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成一個(gè)完整的綜合控制系統(tǒng)。如果采用稱重法即質(zhì)量流量法，只要將重量和時(shí)間測(cè)量準(zhǔn)確，大流量的測(cè)量問題就迎刃而解 了。 電子稱重技術(shù)的發(fā)展規(guī)律就是不斷的加強(qiáng)基礎(chǔ)研究并擴(kuò)大應(yīng)用，擴(kuò)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(jì)量、自動(dòng)控制、信息處理等問題。使 電子衡器在原有功能的基礎(chǔ)上，增加推理、判斷、自診斷、自適應(yīng)、自組織等功能，這就是當(dāng)今市場(chǎng)上采用微機(jī)化稱重顯示控制器的電子衡器與采用智能化稱重顯示控制器的電子衡器的根本區(qū)別。 (4) 智能化 。這就使得秤體與稱重傳感器合二為一，即鋁合金板既是秤體臺(tái)面又是一個(gè)大板式稱重傳感器。 如秤體與稱重傳感器一體化的便攜式靜 動(dòng)態(tài)電子輪軸秤，多用硬鋁合金厚板制成。 (3) 集成化 。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)各行業(yè)用戶的需要，選擇其中 10 余種常用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格即可。 對(duì)于大型或超大型的承載器結(jié)構(gòu)，如大型靜動(dòng)態(tài)電子汽車衡等，已開始采用幾種長度的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的模塊，經(jīng)過分體組合，而產(chǎn)生新的品種和規(guī)格。對(duì)于大型電子平臺(tái)秤，可利用有限單元法進(jìn)行等強(qiáng)度和剛度計(jì)算，采用抗彎鋼度大的型材和輕型波紋夾心鋼板等。鋼板或鋁板就是秤體的臺(tái)面，稱重傳感器既是傳感元件，又是承力支點(diǎn)，極大地減化了秤體結(jié)構(gòu)，減少了活動(dòng)連接環(huán)節(jié)，不但降低了成本，而且提高了穩(wěn)定性和可靠性。近幾年新 研制的電子平臺(tái)秤結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了小薄輕的發(fā)展方向。 電子稱重技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) (1) 小型化 。 面對(duì)與國際先進(jìn)水平的差距和我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展 的大好形勢(shì)， 電子衡器的發(fā)展趨勢(shì) 是明確的，就是要從觀念上、技術(shù)上和管理上迅速趕上，瞄準(zhǔn)先進(jìn)、與時(shí)俱進(jìn)、迎接挑戰(zhàn)、開拓創(chuàng)新、以提高制造技術(shù)與制造工藝水平為突破口 ]2[ ，主要解決電子衡器中的工程化產(chǎn)品的定型設(shè)計(jì)。 我國的電子衡器要打入國際市場(chǎng)、參與國際競(jìng)爭，就必須執(zhí)行國際法制計(jì)量組織制定的國際建議并要有國際水平的技術(shù)與裝備、有國際水平的質(zhì)量。電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新發(fā)展，電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展；計(jì)量方法從模擬測(cè)量向數(shù)字測(cè)量發(fā)展；測(cè)量特點(diǎn)從單參數(shù)測(cè)量向多參數(shù)測(cè)量發(fā)展，特別是對(duì)快速稱重和動(dòng)態(tài)稱重的研究與 應(yīng)用。 1. 1 電子稱重技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 電子稱重技術(shù)的現(xiàn)狀 60 年代初期出現(xiàn)機(jī)電結(jié)合式電子衡器以來，經(jīng)過 40 多年的不斷改進(jìn)與完善，我國電子衡器從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。該設(shè)計(jì)是運(yùn)用壓力傳感器采集壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，由于采集的信號(hào)是模擬信號(hào)，單片機(jī)不能對(duì)其進(jìn)行處理，所以通過 A/D 轉(zhuǎn)換器將采集信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，然后送入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 ]1[ 。在電子技術(shù)高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的今天，尤其是單片機(jī)技術(shù)和傳感技術(shù)的巨大進(jìn)步，對(duì)智能電子 稱重系統(tǒng)的發(fā)展 2 起到了很大的推動(dòng)作用，使電子稱重系統(tǒng)不斷向著重量輕、攜帶方便、測(cè)量精度高、成本低、使用方便的方向發(fā)展。 Weight。 Display。 。儀器主要功能有 顯示單價(jià)、顯示重量、顯示物品種類、顯示總金額 、單價(jià)設(shè)定等 。主要技術(shù)指標(biāo)為：稱量范圍 0kg— 40kg；分度值 。目前國際化的趨勢(shì)是電子秤向小型化，模塊化，集成化，智能化，其技術(shù)性能趨向于速率高，準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性 高 ，可靠性高等 ，有很好的發(fā)展前景。 本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。 全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的電子秤的設(shè)計(jì) DESIGN OF ELECTRONIC SCALE BASED ON MCU 完整版說明書， CAD 圖紙等，聯(lián)系 153893706 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號(hào)： 年級(jí)專業(yè)及班級(jí)： 2021 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自 指導(dǎo)老師及職稱：學(xué) 部： 理工學(xué)部 提交日期： 2021 年 5 月 全日制普通本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。 同時(shí)，本設(shè)計(jì)的著作權(quán)由本人與湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué) 院、指導(dǎo)教師共同擁有。 畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 年 月 日 目 錄 摘要…………… …… ………………… … …………………………………… 1 關(guān)鍵詞…………… …… ……………………………………………………… 1 1 前言 ………………………………………………………………………… 2 電子稱重技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) …………………………………… 2 電子稱重技術(shù)的現(xiàn)狀 ……………………………………… 2 電子稱重技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) ………………………………… 2 論題研究內(nèi)容 …………… …… ………………… … …………………… 4 2 系統(tǒng) 方案論證 ………… …… ………………… … …………………………… 4 方案一 …………… … …………… … ……………………………… 4 方案一工作原理 ……………………… … ………………… 4 方案一原理框圖 ……………………… … ………………… 5 方案二 …………………………… … ……………………………… 5 方案二工作原理 … … ………………… … ………………… 5 方案二原理框圖 …………………………………………… 5 方案比較 ………… …… …………… … …………………………… 5 3 系統(tǒng)硬件 電路設(shè)計(jì) ………………………… … ……………………………… 6 信號(hào)采集電路 …………… …… ………………… … ………………… 6 按鍵及顯示電路 ………… … …… ………………… … ……………… 7 單片機(jī)最小系統(tǒng) …………… …… ………………… … ……………… 10 片外存儲(chǔ)器 …… … ………………… … ………………………… … … 13 報(bào)警電路設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 16 AD 轉(zhuǎn)換電路 ……………………………………………………… 17 4 軟件設(shè)計(jì) …………… …… ………………… … …………………………… 20 設(shè)計(jì)思想 …………………………………………………………… 21 程序設(shè)計(jì)說明 ……… … ………… ……… … …………………… 21 總流程圖 …………… … …………………………………… 21 按鍵子程序 ………… … …………………………………… 22 十六位顯示子程序 ………………………………………… 22 八位顯示子程序 ……… … ………………………………… 23 計(jì)算金額子程序 …………………………………………… 24 移位子程序 … …… ………………… … …………………… 26 重量轉(zhuǎn)換 子程序 … …… ………………… … ……………… 26 5 效益分析 …………… …… ………………… … …………………………… 27 6 結(jié)論 …………… …… ………………… … ………………………………… 28 參考文獻(xiàn) …………… …… ………………… … ……………………………… 29 致謝 …………… …… ………………… … …………………………………… 30 附錄 …………… …… ………………… … …………………………………… 31 1 基于單片機(jī)的電子秤的設(shè)計(jì) 摘 要 ： 目前 ，臺(tái)式電 子 秤在商業(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、需要交流電源供應(yīng)、攜帶不便、應(yīng)用場(chǎng)所受到制約。 本文設(shè)計(jì)了一種電子秤， 其 主要由電源、稱重傳感器、單片機(jī)、鍵盤 /開關(guān)、 LED 顯示器等部分構(gòu)成。電源 5v。 關(guān)鍵詞 ： 單 片機(jī)； 顯示；鍵盤；重量；金額 Design of Electromic Scale Based on Mcu Abstract: Currently, desktop electronic scale used in mercial trade was fairly widespread, but there is a big limitation: bulky, costly, requires AC power supply, bring inconvenience, site constraints. Current trends of internationalization is the miniaturization of electronic scales, modular, integrated, intelligent, and its technical performance tends to be high speed, high accuracy, high stability, high reliability, have good development prospects. This article has designed an electronic scale, their main power, weight sensor, MCU, LED display, keyboard/switch parts. Main technical indicators: weighing range 0kg40kg。 5V power supply. Instrument price main features are displayed, display type, showing the total amount of weight, displaqy items, price setting, and so on. Keywords: SCM。 Keyboard。 The amount of 1 前言 隨著人們生活水平的不斷提高， 科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展， 商業(yè)行為也越來越現(xiàn)代化，人們 對(duì)稱重裝置的要求也越來越高。 本設(shè)計(jì)中的電子秤具備以上特點(diǎn)，有很大的發(fā)展?jié)摿?，可以推廣到市場(chǎng)、超市等場(chǎng)所。并將重量、單價(jià)和總金額通過顯示電路顯示出 來，可以直接讀取總金額，使用起來很方便，并且準(zhǔn)確度比較高。我國電子衡器的技術(shù)裝備和檢測(cè)試驗(yàn)手段基本達(dá)到國際 90 年代中期的水平。但就總體而言，我國電子衡器產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，其主要差距是技術(shù)與工藝不夠先進(jìn)、工藝裝備與測(cè)試儀表老化、開發(fā)能力不足、產(chǎn)品的品種規(guī)格較少、功能不全、穩(wěn)定性和可靠性較差等。這就要求企業(yè)以技術(shù)為先導(dǎo)、以質(zhì)量為中心、以管理為基礎(chǔ)，努力提高制造技術(shù)與制造工藝水平，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)國際市場(chǎng)競(jìng)爭能力。生產(chǎn)工藝質(zhì)量保證