基于单片机的电子称系统:提高效率与精度的创新设计

1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:一.选题的目的和意义目的:设计一款基于单片机的电子称系统,用以提高人们现代社会的发展

电子称重技术由静态称重逐渐发展到动态称重,由模拟计量发展到数字计量,由单参数计量发展到多参数计量,电子称重系统的制造技术和应用取得了新的进展。国内电子称重技术已基本达到国际九十年代中期水平,少数产品的技术达到国际领先水平。在国内电子秤市场上,量程在100g左右的电子秤的精度一般为0.0lg,即10mg。国际上,一些发达国家在电子称重方面的技术水平、品种、规模都已达到较高水平。特别是在精度和可靠性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,精度可达lmg,速度约为1。在研究方法方面,电子称重系统的工作原理一般是将作用在承重装置上的质量或力通过压力传感器转换成电信号,通过控制电路对电信号进行处理。 压力传感器大多采用电阻应变式压力传感器。由于应变片体积小,市场上可供选择的规格多,可以灵活设计成弹性敏感元件的形式,满足各类应用场合的要求,因此应变片压力传感器得到广泛的应用。但电阻应变式压力传感器的一个严重缺陷是应变灵敏度和应变片本身的阻值随温度的变化而变化,灵敏度随温度变化较大。在不同的环境下,应变片的阻值会发生变化,输出零点漂移明显。

而且应变仪的输出信号很小,线性范围窄,动态响应差,有待进一步发展。三、理论与实际意义本项目设计一款电子秤,主要由电源、称重传感器、单片机、键盘/开关、液晶显示器等部分组成,主要技术指标为:称重范围0~20kg,供电电源5.0V。该仪表的技术指标,它的合理性无疑将增加产品投放市场后的竞争力。当被称重物体放在秤体的秤台上时,其重量通过秤体传输到称重传感器,传感器随即产生力电效应,把物体的重量转换成与被称重物体重量成一定函数关系(一般为比例关系)的电信号(电压或电流等)。此信号经放大电路放大、滤波后经模/数(A/D)转换器转换后输出。 单片机对转换后的数字信号作必要的判断和分析,然后送至显示电路。新型电子秤体积小、计量准确、操作简单、称重速度快,能满足商业贸易和家庭使用的需要,具有广阔的应用前景。电子称重技术的发展规律是不断加强基础研究和拓展应用,拓展新的技术领域,向相邻学科和行业渗透,综合各种技术方法,解决称重计量、自动控制、信息处理等问题。对于一些商用电子计价秤来说,只具有称重、计价、显示、打印功能是远远不够的,现代商业系统还要求它能提供各种销售信息,把称重与管理自动化紧密结合起来,把称重、计价、仓储、销售管理融为一体,实现管理自动化。

这就要求电子计价秤能接入电子计算机网络,称重系统与计算机系统组成完整的综合控制系统,为现代商贸物流的高效发展提供有力的支持。使电子称重技术达到更高的水平。让智能化电子秤得到更广泛的应用,更好地服务于社会。参考文献:薛俊义,张彦斌。《MCS-516系列单片机及应用》[M]。西安交通大学出版社。1999。中国机械工业教育协会。《单片机原理及应用》。机械工业出版社。2001。黄继昌。《传感器工作原理及应用实例》[A]。人民邮电出版社。1998。杨金燕等。《8051单片机数据传输接口扩展技术及应用实例》[M]。人民邮电出版社。2005。张奇,杜群贵。《单片机应用系统设计技术》[M]。 电子工业出版社。2007。 余静。《51系列单片机C程序设计及应用方案》[M]。中国电力出版社。2002。 张奇,杜群桂。《单片机应用系统设计技术》[M]。电子工业出版社。2004。 [10]张宏润。《电子电路与电子技术》[M]。清华大学出版社。2005。 [11]童诗柏,华成英。《模拟电子技术基础》[M]。高等教育出版社。2006。 [12]胡海学。《单片机原理与应用系统设计》[M]。电子工业出版社。2005.2。 本项目所要研究或解决的问题及拟采用的研究方法(途径): 本设计采用模块化设计方法,以STC89C52单片机为核心,设计一款高精度电子秤。 当被称重物体放在秤台上时,称重传感器产生力电效应,把物体的重量转换成与物体重量有一定函数关系的电信号。

电信号先经过前端信号处理电路,再经转换电路转换成数字信号送至主控电路的单片机。单片机扫描键盘及各种功能开关,根据键盘输入内容及各种功能开关的状态进行判断、分析和控制,完成各种计算和显示功能。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、键盘及显示模块。其中,数据采集模块包括称重传感器、转换电路;最小系统部分主要包括STC89C52、晶振电路、复位电路;键盘由4X4位矩阵键盘组成,可控制重量、价格等信息的显示;显示部分为LCD12864液晶显示器。软件部分采用语言编程实现各部分的控制。该电子秤可实现称重、去皮、调零、计价、显示等功能。 其称量范围为0~20Kg,分度值为0.001g,整个系统结构简单,使用方便。指导老师意见:杨培祥同学选择的课题紧密联系专业方向和实际,理论联系实际、实习经历,具有实践意义,学生有能力、有条件完成该课题。其开题报告体现了我院培养高水平应用型人才的目标要求。另外,该同学对该课题进行了比较详细的调研,参考了多篇文献资料,最终的课题具有一定的实用价值。本课题是同学所学专业知识的延续,符合学生专业发展方向,有利于提高学生基础知识和技能,有利于提高学生的研究能力。研究方法和研究计划基本合理,难度适宜,学生能在规定时间内完成课题设计。同意该课题开题。指导老师:20**03系评审意见:系主任:

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