多功能电子计价秤毕业设计论文.docx

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多功能电子计价秤毕业设计论文

石家庄铁道大学毕业设计

多功能电子计价秤设计

TheDesignofMultifunctionElectronicPrice

ComputingScale

2011届电气工程系

专业自动化

学号

学生姓名

指导教师刘　扬

完成日期2011年5月25日

毕业设计成绩单

学生姓名

学号

班级

专业

自动化

毕业设计题目

多功能电子计价秤设计

指导教师姓名

刘　扬

指导教师职称

讲师

评定成绩

指导教师

得分

评阅人

得分

答辩小组组长

得分

成绩：

院长（主任）签字：

年月日

毕业设计任务书

题　目

多功能电子计价秤设计

学生姓名

学号

班级

专业

自动化

承担指导任务单位

电气工程系

导师

姓名

刘　扬

导师

职称

讲师

一、主要内容

单片机stc89系列实现电子秤功能，驱动LCD屏幕显示结果。

二、基本要求

1.单片机完成电子秤功能，可输入单价并计算总和。

2.使用压力传感器和AD变换器采集重量信息。

3.使用KeilC编程，实现相关逻辑控制。

4.电路原理图设计。

5.提出系统设计框图，提出相应的解决方案。

6.需单片机和芯片，开发电路板以相关传感器，价格<200元。

三、主要技术指标

1.电压直流5V，工作电流小于500mA。

2.完成主要功能。

3.电路原理图。

4.论文正文不少于1.5万字，查阅文献资料不少于10篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。

四、应收集的资料及参考文献

1.C语言程序设计刘卫国中国铁道出版社

2.传感器应用电路400例王煜东中国电力出版社

3.单片微型计算机原理及接口技术高峰科学出版社

4.传感器原理及应用张洪润清华大学出版社

五、进度计划

1．第1周----第2周调研、收集材料，完成开题报告；

2．第3周----第4周分析、确定方案；

3．第5周----第11周设计系统、编写单片机程序；

4．第12周---第15周撰写论文；

5．第16周完善论文，答辩。

教研室主任签字

时　间

　年　月日

毕业设计开题报告

题　目

多功能电子计价秤设计

学生姓名

学号

班级

专业

自动化

一、本课题的研究背景

近年来，电子秤已经愈来愈多的参与到数据处理和过程控制中，现代称重技术和数据系统已经成为工艺制造、储运技术、预包装技术、收货业务以及商业销售领域中不可或缺的一部分。

电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，才能满足并解决现实生活中提出的“快速、准确、连续、自动”称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产控制的应用要求。

二、国内外研究现状

随着科学技术的飞速发展，我国的电子产品的发展也是日新月异。

电子秤的发展技术从静态向动态称重发展，计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参数测量发展。

特别是对快速称重和动态称重的研究应用，但总体来说我国产品的数量和质量与发达国家还有较大差距，其主要差距是技术和工艺不够先进，工艺装备与测量仪表老化，开发能力不足，产品的品种规格少，功能不全，稳定性和可靠性较差等。

目前国际化的趋势是电子秤向小型化，模块化，集成化，智能化，其技术性能趋向于速率高，准确度高，稳定性该，可靠性高等，其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的智能化电子秤。

三、论文进行的主要工作

中心总控部分：

采用AT89S52作为主控芯片。

它比AT89C51多了一个计数器/定时器，一倍的ROM程序存储空间，一倍的RAM数据存储空间。

输入部分：

利用I/O口直接连接的矩阵式键盘,采用中断或查询方式，注意按键的消抖处理,实现方便编程容易。

设有数字键、去皮键、清除键、确认键。

显示部分：

采用LCD1602液晶显示。

压力传感器：

采用电阻应变式压力传感器，内部线路采用惠斯登电桥，内置温度补偿,经过零点平衡校正,电路简单，稳定性好，精度和灵敏度较高，对测量环境要求不太严格。

放大电路：

采用三级运算放大电路。

差动输入阻抗高，偏置电流低，温度稳定性良好。

A/D转换：

选用ADC0832。

芯片转换时间短，转换速度快，稳定性能强，性价比高。

四、采用的方法、手段

当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。

该信号经放大电路放大输出到模数转换器。

转换成便于处理的数字信号输出到AT89S52。

AT89S52根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示屏。

直至显示这种结果。

五、预期达到的结果

利用单片机完成电子秤功能，能实现基本功能。

能用键盘设置单价，液晶显示重量、单价、总额等信息，具有修改功能和去皮功能。

指导教师签字

时间

年月日

摘　要

质量是测量领域中的一个重要参数，称重技术自古以来就被人们所重视。

其中秤是最普遍、最普及的计量设备，而电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。

低成本、高智能化的电子秤具有极其广阔的市场前景。

为了满足电子秤测量精确、价格低廉，设计了本系统。

本系统采用单片机AT89S52为控制核心，实现了电子秤的基本控制功能。

数据采集部分由电阻应变式传感器、三端稳压集成电路7805、三级运算放大电路LM358、双通道8位分辨率A/D转换芯片ADC0832组成。

显示部分采用LCD1602，且利用矩阵键盘作为系统的输入部分。

该电子秤利用电桥测量原理，将传感器阻值转换为电压值，经过放大电路将电压放大，通过确定输出电压和标准重量的关系，形成一台原始电子秤。

将此输出电压经过A/D转换，送入单片机AT89S52处理，控制液晶屏显示称量结果。

应用单片机C语言实现设计要求，操作简单，应用方便。

主要功能有显示重量、单价设定、计价、去皮。

关键字：

AT89S52　数据采集　电阻应变式传感器　A/D转换　液晶显示

Abstract

QualityisanimportantparameteroftheMeasurementfieldssincetheancienttime,weighingtechnologyispaidgreatattentionbypeople.Scaleisthemostcommonandmostpopularmeasuringequipment,soelectronicscalereplacesmechanicalscaleisthenecessityofthedevelopmentofscienceandtechnologylaw.Lowcost,highintelligentelectronicscaleisextremelywideprospectofmarket.Inordertomeetitsmeasurementprecisionandlowcost,wedesignthesystem.

ThesystemusesthemonolithicintegratedcircuitAT89S52ascontrolcoreandrealizesthebasicelectroniccontrolfunctions.Dataacquisitioniscomposedoftheresistancestrainsensor,threeend7805,integratedcircuitvoltageamplifiercircuitLM358three-leveloperations,doublechanneleightresolutionA/DconversionchipADC0832composition.TheshowingpartadoptsLCD1602andusesthekeyboardasthesysteminputmatrixpart.Theelectronicscaleusesmicro-electronicbridgemeasuringprinciple,convertingtheresistancesensortovoltagevalues.Itusesamplifiedcircuittoamplifyvoltage.Byidentifyingoutputvoltageandstandardweightrelationship,aprimitiveelectronicscaleisformed.AfterA/Dconversion,outputvoltagesentintoAT89S52processing,itcontrolsthedisplayontheLCDpanelweighingresults.Applyingsingle-chipClanguageimplementationdesignrequirements,wegetitssimpleoperationandconvenientuse.Itsmainfunctionsaretoshowweight,unitpricesetting,listprice,peelthem.

Keywords：

AT89S52　DataAcquisition　Strainsensor　A/Dconverter　LCD

目　录

第1章　绪　论

1.1　研究背景及意义

随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。

常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平等方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。

作为重量测量仪器，智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确，测量速度快，易于实时测量和监控的巨大优点，并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称，成为测量领域的主流产品。

称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。

电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。

称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。

称重装置的应用已遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。

因此，称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。

目前，台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍，但存在较大的局限性：

体积大、成本高、需要工频交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约。

但是在市场测量中还