電子稱設計方案

2021-11-08 07:09:05 字數 1931 閱讀 7772

電子秤的應用系統是由硬體和軟體所組成。硬體指微控制器、擴充套件的儲存器、擴充套件的輸入輸出裝置等部分;軟體是各種工作程式的總稱。硬體和軟體只有緊密配合、協調一致,才能提高系統的效能**比。

從一開始設計硬體時,就應考慮相應軟體的設計方法,而軟體設計是根據硬體原理和系統的功能要求進行的。

一、基本要求:

1、 電子秤稱重範圍:0~9.999kg;重量誤差不大於0.005kg;

2、數碼管顯示或者液晶顯示:所稱物體重量

二、特色與創新:

1、使用微控制器為控制核心,大大簡化了系統的組成構造,且微控制器可拓展性強,可以很方便的對系統進行拓展和應用。

2、使用鍵盤輸入資料,操作簡單,方便。

3、中文液晶顯示所稱量的物品重量,數量,單價,金額和所有物品的總金額。

4、具有去皮功能。

5、當物品重量超過電子秤量程,即過載情況或者是物品重量小於a/d轉換器所能轉換的最小精度,即欠量程的時候,具有超重報警功能。

三、設計原理及設計基本思路:

1、電子稱重技術的基本原理:

稱重技術的根本任務是測量各種狀態下物體重量。實質上是測量被稱物體質量,我們知道,質量的測量是物體在重力場下的重力測量獲得的,用公式w=mg,w是物體的重量,g是在重力場的重力加速度,m是物體的質量。目前無論是利用槓桿的原理,還是利用彈性元件的彈力與被測物體的重力達到平衡來測量物體的質量,都沒有離開兩個必須的條件:

一是重力場,二是靜力平衡。

隨著現代感測技術的發展,人們已從傳統的機械槓桿原理測量物體的質量,發展到現在的電子稱重,即用感測器把重力訊號轉變成電訊號,利用電子計算機技術,根據電訊號同重力訊號的數學模型,間接的求出物體的質量。

2、系統的基本設計思路:

按照設計的基本要求,系統可分為三大模組,資料採集模組、控制器模組、人機互動介面模組。其中資料採集模組由壓力感測器、訊號的前級處理和a/d轉換部分組成。轉換後的數碼訊號送給控制器處理,由控制器完成對該數字量的處理,驅動顯示模組完**機間的資訊交換。

此部分對軟體的設計要求比較高,系統的大部分功能都需要軟體來控制。在擴充套件功能上,本設計增加了乙個過載、欠量程報警提示。

四、系統的組成:

本系統以at89c51微控制器為核心,主要製作原理是通過壓力感測器使物品的壓力訊號轉變為微弱的電訊號,運用訊號放大調理電路使電訊號得到放大和整理,再將此訊號進行a/d轉換,使模擬訊號轉換成數碼訊號,再將其輸入微控制器中,利用微控制器對其進行處理,最後用數碼管顯示出來。

本系統主要由壓力感測器、訊號放大電路、a/d轉換、訊號處理、鍵盤輸入、數碼管顯示、報警電路、電源等組成。系統總體框圖如下:

圖2-1 系統總體框圖

五、軟體設計思想

本系統採用c語言作為程式語言。組合語言作為傳統嵌入式系統的程式語言,具有執行效率高等優點,但其本身是一種低階語言,編成效率低下,且可移植性和可讀性差,維護極不方便,從而導致整個系統的可靠性也較差。而c語言以其結構化和能產生高效**等優勢滿足了設計要求,是嵌入式系統程式設計的首選。

用c語言進行嵌入式系統的開發,具有組合語言程式設計所不可比擬的優勢:可以大幅度加快開發進度;無需精通微控制器指令集和具體的硬體,也能夠編出符合硬體實際專業水平的程式;可以實現軟體的結構化程式設計,她使得軟體的邏輯結構變得清晰、有條理,便於開發小組計畫專案、分工合作。源程式的可讀性和可維護性都很好;省去了人工分配微控制器資源的工作;可移植性強;c語言提供auto、static、flash等儲存型別。

由於涉及到大量資料的運算,程式不宜採用組合語言,c語言大大縮短了開發時間,且程式可讀性非常好。

軟體所實現的功能

① 稱重

② 計價

③ 累計,去皮

④ 標定

⑤ 鍵盤、顯示

本系統採用4×4鍵盤,鍵盤電路與微控制器的p0.0-p0.7口相連。鍵盤的掃瞄程式步驟如下:

1 查詢是否有鍵按下。

2 查詢按下鍵所在的行、列位置。

3 對得到的行號和列號解碼,得到鍵值。

4 鍵的抖動處理,延時掃瞄。

六、主程式流程圖

電子稱設計方案

班級 機電七班 姓名 王冬冬 學號 1003110728 引言 本課程設計的電子秤以微控制器為主要部件,利用全橋測量原理,通過對電路輸出電壓和標準重量的線性關係,建立具體的數學模型,將電壓量綱 v 改為重量綱 g 即成為一台原始電子秤。其中測量電路中最主要的元器件就是電阻應變式感測器。電阻應變式感測...

電子稱試卷

姓名 電子秤工試題 一 填空 每空1分共30分 1 所有吊鉤稱秤體在開機時,應先 裝天線 後 開機 在關機時應先 關機 後 拆天線 以免損壞無線系統。2 對於行車稱在校磅或計量時,取皮重和毛重時一定要在 同一高度 這樣才能避免鋼絲繩的高度和張角影響計量。3 使用中檢驗的最大允許誤差是首次檢定最大允許...

電子稱的設計與製作

3 壓力感測器的壓力特性 應變片可以把應變的變化轉換為電阻的變化.為了顯示和記錄應變的大小,還需把電阻的變化再轉化為電壓或電流的變化.最常用的測量電路為電橋電路.由應變片組成的全橋測量電路如圖2所示,當應變片受到壓力作用時,引起彈性體的變形,使得貼上在彈性體上的電阻應受片r1 r4的阻值發生變化,電...