电子秤设计

西安文理学院机械与材料工程学院本科毕业论文（设计）题目电子秤的设计专业班级11级测控2班学号0703110224学生姓名杨启航指导教师杨秋芬设计所在单位西安文理学院2015年6月西安文理学院本科毕业设计（论文）任务书题目电子秤的设计学生姓名杨启航学号0703110224专业班级11级测控2班指导教师杨秋芬职称讲师教研室测控教研室毕业设计（论文）任务与要求任务：以51单片机为主控芯片，完成一个电子秤的设计。要求：1．实现电子秤基本的称重功能（称重范围为0～5Kg，重量误差不大于±0.005Kg）。2.具备置零、输入单价、计算总价、显示等功能，超出最大测量范围5Kg时应有报警指示功能。3.完成实物制作。4.论文写作认真，格式规范，无抄袭现象。5.完成3000字左右与毕设相关的英文文献翻译。毕业设计（论文）工作进程起止时间工作内容2015年1月下旬—开学第2周第3—4周第5—6周第7—9周第10—12周第13周准备阶段。了解题目要求，搜集资料，学习相关理论，撰写开题报告，并完成3000字左右与毕设相关的英文文献翻译。进行系统硬件整体设计。使用Proteus绘制电路图，模拟仿真。搭建硬件实物进行调试。总结，整理论文。答辩。开始日期2015.1.9完成日期2015.5.29教研室主任（签字）系主任（签字）西安文理学院本科毕业设计（论文）开题报告题目电子秤的设计学生姓名杨启航学号0703110224专业名称测控技术与仪器指导教师杨秋芬开题时间2015.3.2班级11级2班一、选题目的和意义：电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。相比传统的机械式称量工具，电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点，在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。目前市场上使用的称量工具，或者是结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，精度稳定性不好，调整时间长，易损坏，维修困难，装机容量大，能源消耗大，生产成本高。而且目前市场上电子秤产品的整体水平不高，部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱，设备不全，缺乏产品的开发能力，产品质量在低水平徘徊。因此，有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤系统在应用中的不足之处，具有现实意义。二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势：近几年，我国的电子秤重系统从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。电子秤重技术逐渐从静态称重向动态称重发展，从模拟测量向数字测量发展，从单参数测量向多参数测量发展。电子秤重系统制造技术及其应用得到了新发展。国内电子秤重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平，少数产品的技术已处于国际领先水平。国内的电子秤市场中，100g左右量程的电子秤精度一般为0.0lg，即10mg。在国际上，一些发达国家在电子秤重方面，从技术水平、品种和规模等方面都达到了较高的水平。特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。其中梅特勒.托利多公司生产的BBK4系列高精度电子秤精度达到了1mg，速度大约为1次／秒。在研究方法上，电子秤重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小，通过压力传感器转换为电信号，并通过控制电路来处理该电信号。其中压力传感器大多数采用电阻应变片压力传感器，由于应变片的体积较小，市场上有多种规格可供选择，而且可以针对弹性敏感元件的形式可以灵活设计来适应各种应用场合的要求，所以应变片式压力传感器得到广泛的应用。但是电阻应变片压力传感器的一个严重缺陷是应变灵敏度、应变片本身的电阻都随温度变化，而且灵敏度随温度变化较大。在不同的环境中，应变片的阻值发生变化，输出零点漂移明显。并且应变片的输出信号很小、线性范围窄，而且动态响应较差，有待进一步开发。三、主要研究内容：本设计采用模块化设计法，以STC89C52单片机为核心设计一款高精度电子秤，当被称物体放置在秤台上时，称重传感器产生力－电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系的电信号。该电信号先通过前端信号处理电路，然后经过A/D转换电路转换成数字信号送入到主控电路的单片机中，单片机通过扫描键盘和各种功能开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行判断、分析和控制，来完成各种运算和显示功能。其硬件结构主要包括：数据采集模块、最小系统模块、超重报警模块、键盘和显示模块。其中，数据采集模块包括称重传感器和A/D转换电路；最小系统部分主要包括STC89C52、晶振电路和复位电路；键盘由4X4位矩阵键盘组成，可以控制显示重量和价钱等信息；显示部分由1602液晶显示。软件部分由C语言编程，实现对各部分的控制。该电子秤可以实现称重、去皮、置零、计价和显示等功能。其称重范围为0～5Kg，分度值为0.001kg。整个系统结构简单，使用方便。指导教师意见及建议：杨启航同学已阅读大量与毕业设计相关资料，研究目的明确，研究内容合理可行，工作量适中。建议按计划执行。签字：年月日教研室审核意见：签字：年月日注：此表前三项由学生填写后，交指导教师签署意见，经教研室审批后，才能开题。西安文理学院本科毕业设计（论文）中期检查表题目电子秤的设计学生姓名杨启航学号0703110224专业名称测控技术与仪器指导教师杨秋芬检查时间2015.4.13班级11级2班毕业设计（论文）进展情况本次设计是基于单片机的电子秤的设计。当前进展情况：1、在老师指导下，从选题开始，经过收集资料，完成了开题报告。2、硬件选择：采用的是STC89C52单片机，悬臂梁式电阻称重传感器，4*4的矩阵键盘，1602液晶显示器，HX71124位A/D转换器。3、收集资料，了解各器件的功能和使用方法；完成了相关电路的搭建。4、完成了1602液晶显示器和4*4矩阵键盘等模块的程序编写、调试。下一步计划：1、完成HX711转换器这个模块的程序编写、调试。2、进行各个模块程序的嵌套，对整体电路进行调试、完善。3、进行实物制作、检测。4、完成毕业论文的撰写。指导教师意见杨启航同学明确自己的工作内容和技术路线，毕设工作目前进展比既定进度稍慢，建议加快进度继续进行毕设工作。能够与指导教师保持正常的师生指导关系。签字：年月日教研室意见签字：年月日西安文理学院本科毕业设计（论文）指导教师评分表学生姓名杨启航学号0703110224专业测控技术与仪器班级11级2班毕业设计（论文）题目电子秤的设计设计（论文）起止时间年月日至年月日指导教师评语：建议成绩：指导教师签名：年月日西安文理学院本科毕业设计（论文）评阅教师评分表学生姓名杨启航学号0703110224专业测控技术与仪器班级11级2班毕业设计（论文）题目电子秤的设计设计（论文）起止时间年月日至年月日评阅教师评语：建议成绩：评阅教师签名：年月日西安文理学院本科毕业设计（论文）答辩记录学生姓名杨启航学号0703110224专业名称测控技术与仪器答辩时间年月日答辩地点指导教师杨秋芬题目电子秤的设计答辩小组成员姓名职称姓名职称提问及回答情况记录：记录人签字：年月日答辩成绩：答辩小组组长签名：年月日毕业论文成绩答辩委员会认定成绩毕业论文等级学院答辩委员会意见：负责人签名：年月日注：1、毕业论文成绩=指导教师成绩×40%＋评阅教师成绩×20%＋答辩成绩×40%；2、答辩委员会认定成绩是根据该生毕业设计期间的表现及该专业整体论文情况的综合评定成绩。3、论文等级分优秀（≥90分）、良好（80~89分）、中等（70~79分）、及格（60~69分）、不及格（60分）。电子秤的设计摘要：本课题是以STC89C52单片机为核心控制芯片实现电子秤自动称重功能。该电子称重系统主要以STC89C52单片机作为中心控制单元，称重传感器及A/D转换器测量物体重量，外加显示单元和矩阵键盘模块，实现了电子秤基本的称重、具备置零、输入单价、计算总价、显示等功能，且超出最大测量范围时有报警指示功能。在本设计中将智能化、自动化、人性化用在了电子称重的控制系统中不但测量准确、快速方便，更重要的是具备自动称重、液晶数字显示等特点。关键词：STC89C52单片机；称重传感器；A/D转换器；液晶显示ElectronicscaledesignAbstract:ThispaperisbasedontheSTC89C52microcontrollerasthecorecontrolchiptorealizethefunctionofautomaticweighingelectronicscale.TheelectronicweighingsystemmainlytoSTC89C52microcontrollerasthecentralcontrolunit,weighingsensorandA/Dconvertertomeasuretheweightoftheobject,externaldisplayunitandmatrixkeyboardmodule,realizestheelectronicscalebasicweighing,withzero,inputunit,calculationoftotalprice,displayandotherfunctionsandexceedsthemaximummeasurementrangewithalarmindicationfunction.Inthisdesign,itwillbeintelligent,automationandhumanizationintheelectronicweighingcontrolsystemnotonlyaccuratemeasurement,fastandconvenient,butmoreimportantithaveautomaticweighing,LCDdigitaldisplaycharacteristics.Keywords:MCS-51microcontroller;weighingsensor;A/Dconverter;LCDdisplay目录I目录第1章绪论...................................................................................................................................11.1选题背景与意义...............................................................................................................11.2电子秤的研究现状及发展趋势.......................................................................................11.3本设计的主要工作...........................................................................................................2第2章系统的组成及工作原理.................................................................................................32.1系统的组成........................................................................................................................32.2系统的工作原理...........................................................................