【正文】 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）。運算結果送到內存貯器，需要顯示時， CPU發(fā) 出指令，從內存貯器中讀出送到顯示器顯示，或送打印機打印。 電子秤的計量性能 電子秤的計量性能涉及的主要技術指標有：量程、分度值、分度數(shù)、準確度等級等。 (2) 分度值：電子秤的測量范圍被分成若干等份，每份值即為分度值。 (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。 d (4) 準確度等級 國際法制計量組織把電子秤按不同的分度數(shù)分成 T、 II、 III、Ⅳ四類等級，分別對應不同準確度的電子秤和分度數(shù) n 的范圍，如表 1 所示： 表 1 不同準確度的電子秤和分度數(shù) 本設計思路 目前，臺式電子秤在商業(yè)貿易中的使用已相當普遍，但存在較大的局限性：體積大、成本高、攜帶不便、應用場所受到制約。彈簧盤秤制造工藝要求較高，彈簧的疲勞問題無法徹底解決，一旦超過彈簧彈性限度，彈簧秤就會產生很大誤差，以至損壞，影響到稱重的準確性和可靠性，只是一種暫時的代用品，也被列入逐漸取消的行列。本系統(tǒng)在設計過程中 ，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)和其他機器或設備（包括上位 PC機和數(shù)據(jù)存儲設備）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)控制程序就能夠實現(xiàn)。 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)轉換器轉換為數(shù)字信號，最后把數(shù)字信號送入單片機。 標志及等級 電子秤分類 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 4 這種高精度智能電子秤體積小、計量準確、攜帶方便，能夠滿足商業(yè)貿易和居民家庭的使用需求。 圖 1 設計思路框圖 測量部分是利用稱重傳感器檢測壓力信號，得到微弱的電信號（本設計為電壓信號），而后經(jīng)處理電路（如濾波電路，差動放大電路，）處理后，送單片機中的 A/D 轉換器，將模擬 量轉化為數(shù)字量輸出，控制器接受來自 A/D 轉換器輸出的數(shù)字信號，經(jīng)過復雜的運算，將數(shù)寧信號轉換為物體的實際重量信號，并將其送到顯示單元中。這種新型的智能儀表在測量過程自動化、測量結果的數(shù)據(jù)處理以及功能的多樣化方面，都取得了巨大的進展。 第一， 片內存儲器采用閃速存儲器，并且支持 SPIISP 在線編程，使程序寫入更加方便，提高了調試效率，縮短了開發(fā)周期； 第二， 提供了更小尺寸的芯片，使整個硬件電路體積更小。這些配置能夠很好地實現(xiàn)本儀器的測量和控制要求。 第四， 自帶上電復位電路，可減低單片機外圍電路的復雜程度。 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 換電路。作為一般小商品稱重需求，我們只需要選擇 10位的 A/D 轉換器就可以了。 AT89C51 單片機的引腳圖如圖 2 所示。 傳感器的選擇 在設計中，傳感器是一個十分重要的元件，因此對傳感器的選擇也顯的特別的重要，不僅要注 意其量程和參數(shù)，還有考慮到與其相配置的各種電路的設計的難以程度和設計性價比等等。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。傳感器量程的計算公式是在充分考慮到影響秤體的各個因素后，經(jīng)過大量的實驗而確定的 。 為保證電子秤稱量結果的準確度，克服傳感器在低量程段線性度差的缺點。在實際工作中，要求稱重傳感器的有效量程在 20%～80%之間．線性好，精度高。 ，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 5Kg，允許過載為 150%，精度為 %，最大量程時誤差177。 其工作原理如圖 3 所示。它的兩只應變片和兩只電阻貼在彈性梁上，測量電阻隨重力變化導致彈性梁應變而產生的變化。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，通過轉換電路轉換為電壓或電流的9 變化。而 A/D 轉換的輸入電壓要求為 0～ 2V，因此放大環(huán)節(jié)要有 100 倍左右的增益。按照輸入電壓 20mV，分辨率 20200 碼的情況，漂移要小于 1 舊。 ），從而保證了放大環(huán)節(jié)對零點漂移的要求。穩(wěn)定的增益量可以保證其負反饋回路的穩(wěn)定性，并且最好選用高阻值的電阻和多圈電位器。這樣小的電阻變化既難以直接精確測量，又不便直接處理。在前級處理電路部分，我們考慮可以采用以下幾種方案 ： 方案一：利用普通低溫漂運算放大器構成前級處理電路； 普通低溫漂運算放大器構成多級放大器會引入大量噪聲。所以，此種方案不宜采用。 一般說來，集成化儀用放大器具有很高的共模抑制比和輸入阻抗，因而在傳統(tǒng)的電路設計中都是把集成化儀器放人器作為前置放人器。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，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。 為了實現(xiàn) 信號的放人，其設計電路如圖 4 所示： 10 圖 4 放大器 11 3 硬件設計 總體規(guī)劃 該系統(tǒng)采用應變片式傳感器進行測量 ， 得出模擬信號 ； 再進行放大 ， 然后送入單片機進行模數(shù)轉換處理和數(shù)據(jù)處理 。 主控制器電路 主控制器是 AT89C51 單片機，其外圍電路簡單，只需要加上晶振電路和電源就可以工作。傳感器信號首先進過前級進行初步放大，接著進入后級。為了提高后級對共模信號的抑制，反饋電阻 R3 也采用精密多圈可調電阻。 keil c51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，和匯編相比， C 在功能上 、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。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。 Keil C51 可以完成編輯、編譯、連接、調試、仿真等整個開發(fā)流程。 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。程序采用模塊化的結構，這樣程序結構清楚，易編程和易讀性好，也便于調試和修改。 圖 10 程序結構 13 主程序流程圖 系統(tǒng)程序固化在 AT89C51內部的 flash存儲器中，分為主程序和若干子程序。本設計的程序流程圖如圖 11所示 。在電子稱重系統(tǒng)中，主要的數(shù)據(jù)處理技術有：無效物理量的消除、零漂處理、標度變換技術、非線性補償技術、數(shù)字濾波技術等。 14 (2)零漂處理 零位穩(wěn)定是影響電子秤精度非常重要的因素，因受溫度或其它因素影響將引起零位不穩(wěn)定，這種現(xiàn)象稱為零漂。 (3)標度變換 在實際測量中，被測模擬信號被檢測出來并轉換成數(shù)字量后，需要轉換成操作人員所熟悉的工程量。 (4)非線性補償 在檢測中，由于檢測傳感器的輸入輸出特性往往只在一定范圍內近似呈線性，而在某些范圍內則明顯呈非線性，同時，傳感器具有離散性，還可能有溫漂、滯后等。常用的非線性補償處理的方法有三種：分段線性插值法、曲線擬合法、查表法。對于用應變稱重傳感器的稱重系統(tǒng)來說，由于其非線性度不是很大，所以常采用分段線性插值法。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。數(shù)字濾波可以對各種干擾信號進行濾波，其穩(wěn)定性高，濾波參數(shù)修改方便，一種濾波程序可供多個通道共用。實際應用中可根據(jù)情況選擇其中一種或幾種濾波方法的組合，對采集信號實現(xiàn)數(shù)字濾波。 15 5 總結 智能電子秤以具有良好的可靠性、 準確性、技術先進性和結構簡單等特點，受到廣大用戶的青睞。 本文采用 AT89C51 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。通過硬件的少量擴展和軟件的修改 , 能設計出性能優(yōu)越的計價秤、電子臺秤等 , 滿足各行各業(yè)對現(xiàn)代電子衡器的需求。 電子秤不僅要向高精度、高可靠方向發(fā)展 , 而且更需向多種功能的方向發(fā)展。 （ 2）具有皮重、凈重顯示等特種功能。 （ 3）附加特殊的數(shù)據(jù)處理功能。 下面就電子秤軟件 組成部分展望一下它的發(fā)展： （ 1） 智能化：本系統(tǒng)中雖然利用單片軟件實現(xiàn)一些簡單的功能，我們可以將其與電子計算機組合，開發(fā)稱重用計算機，利用計算機功能使電子秤具有推理、判斷、自診斷、自適應、自組織等功能。 （ 3） 組合性：未來稱重系統(tǒng)會大量應用在工業(yè)計量過程和工藝流程中， 其要求組合性，即測量范圍可以任意設定；硬件能夠依據(jù)一定的工作條件和環(huán)境作某些調整；軟件能按一定的程序進行修改和擴展；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)處理設備進行通信。下文為附加文檔，如不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！ 施工組織設計 本施工組織設計是本著“一流的質量、一流的工期、科學管理”來進行編制的。 一、 工程概況： 西夏建材城生活區(qū) 2 30住宅樓位于銀川市新市區(qū) ，橡膠廠對面。 本工程耐火等級二級，屋面防水等級三級，地震防烈度為 8度，設計使用年限 50 年。30樓 m2。 以絕對標高 m 為準，總長 27樓 ； 30樓 m。設計室外地坪至檐口高度 00m，呈長方形布置，東西向，三個單元。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺灰色墻漆。地面除衛(wèi)生間 200 200 防滑地磚，樓梯間 50 厚細石砼 1： 1 水泥砂漿壓光外，其余均采用 50 厚豆石砼毛地面。本工程窗均采用塑鋼單框雙玻窗，開啟窗均加紗扇。 本工程設計為磚混結構，共六層。一、二、三、四層墻體采用 M10 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚；五層以上采用 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚。 本工程設計給水管采用 PPR 塑料管，熱熔連接；排水管采用UPVC 硬聚氯乙烯管，粘接；給水管道安裝除立管及安裝 IC 卡水表的管段明設計外，其余均暗設。 本工程設計照明電源采用 BV－ 銅芯線，插座電源等采用BV－ 4 銅芯線；除客廳為吸頂燈外，其余均采用座燈。計劃 2020 年 9 月 15 日前 3 完成基礎工程， 2020 年 12 月 30 日完成主體結構工程， 2020 年 6月 20 日完成裝修工種，安裝工程穿插進行，于 2020 年 7 月 1 日前完成。 施工順序 ⑴ 基礎工程 工程定位線（驗線）→挖坑→釬探（驗坑）→砂礫墊層的施工→基礎砼墊層→刷環(huán)保瀝青 →基礎放線（預檢）→砼條形基礎→刷環(huán)保瀝青 →毛石基礎的砌筑→構造柱砼→地圈梁→地溝→回填工。 ⑶ 內裝修工程 門窗框安裝→室內墻面抹灰→樓地面→ 門窗安裝、油漆→五金安裝、內部清理→通水通電、竣工。 三、 施工準備 4 現(xiàn)場道路 本工程北靠北京西路，南臨規(guī)劃道路，交通較為方便。 機械準備 ⑴ 設 2 臺攪拌機， 2 臺水泵。 ⑶ 現(xiàn)場設木工鋸，木工刨各 1 臺。 ⑸ 現(xiàn)場設塔吊 2 臺。具體配電箱位置詳見總施工平面圖。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一 出水口；給水管不置蓄水池內，由潛水泵進行送水。 5 勞動力安排 ⑴ 結構期間： 瓦工 40 人；鋼筋工 15 人；木工 15 人；放線工 2 人；材料1 人；機工 4 人；電工 2 人；水暖工 2 人；架子工 8 人；電焊工 2 人；壯工 20 人。 四、主要施工方法 施工測量放線 ⑴ 施工測量基本要求 A、 西夏建材城生活區(qū) 1 30住宅樓定位依據(jù)： 西夏建材城生活區(qū) 工程總體規(guī)劃圖，北京路、規(guī)劃道路永久性定位 B、根據(jù)工程特點及＜建筑工程施工測量規(guī)程＞ DBI01－ 21－ 95， 2 條，此工程設置精度等級為二級，測角中誤差177。 C、根據(jù)施工組織設計中進度控制測量工作進度，明確對工程服務，對工程進度負責的工作目的。根據(jù)主軸線設置兩條次軸線即 27樓：（ H）軸 6 線 和（ 27）軸線； 30樓：（ H）軸線和（ 27）軸線。 C、控軸線沿結構逐層彈在墻上，用以控制樓層定位。 相當于絕對標高 。 B、在墊層上進行基礎定位放線前，以建筑物平面控制線為準，校測建筑物軸線控制樁無誤后，再用經(jīng)緯儀以正倒鏡挑直 法直接投測各軸線。 ⑷ 結構施工測量 A、首層放線驗收后，主控軸一引至外墻立面上，作為以上務層主軸線豎身高以測的基準。 C、標高豎向傳遞設置 3 個標高點，以其平均點引測水平線折平時，盡量將水準儀安置在測點范圍內中心位置，進行測 7 設。 開挖時，根據(jù)現(xiàn)場實際土質，按規(guī) 范要求 1: 放坡，反鏟挖掘機挖土。 人工開挖時，由技術員抄平好水平控制小木樁，用方鏟鏟平。機械挖土 ,先發(fā)出信號，挖土的時候，挖掘機操作范圍內，