基于单片机的电子秤设计

毕业设计论文基于单片机的电子秤设计系别:专业名称:学号:学生姓名:王祥健指导教师:指导单位:完成时间:年月日I基于单片机的电子秤设计摘要电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。它与我们日常生活紧密结合成为一种方便、快捷、称量精确的工具，广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。电子称主要以单片机作为中心控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元，在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。电子称不但计量准确、快速方便，更重要的自动称重、数字显示，对人们生活的影响越来越大，广受欢迎。本系统针对电子称的自动称重、数据处理等进行了设计和制作。为了阐明用单片机是如何对采样数据进行处理，对数据的采集和转换、计算问题进行了研究，讨论了单片机控制系统中关键的计算问题。本文在给出智能电子称硬件设计的基础上，详细分析了电子称的软件控制方法。单片机控制的电子称结构简单，成本低廉，深受人们的喜爱，本文将对此进行详细讨论。关键词：电子称；单片机；称重传感器ElectrnoicScaleDesignBasedonMCUIIAbstractIntelligentelectronicscaleisthedetectionandconversiontechnology,computertechnology,informationprocessing,digitaltechnology,anintegratedmoderntechnologyofnewweighingequipment.Itiscloselyintegratedwithourdailylivesintoaconvenient,fast,precisionweighinginstrument,widelyusedincommercial,planthealthplant,countrymarkets,supermarkets,shoppingmalls,andretailandotherpublicplaces,informationdisplayandweight.IntelligentElectronicssaidthekeytoSCMasthecentralcontrolunit,throughtheweighingsensoranalog-digitalconversionunit,intheaccompaniedkeyboard,displaycircuitandpowerfulsoftwaretocomponent.Saidnotonlyaccuratemeasurementoftheelectronic,fastandconvenient,moreimportantly,automaticweighing,statisticsshowthatbythemajorityofusers.IntelligentElectronicssaidthataseasytocarry,easytouse,theimpactonpeople'slivesmoreandmore.Thissystemisknownfortheelectronicautomaticweighinganddataprocessingofresearch.ToillustratehowtousetheMCUissamplingdataprocessing,dataacquisitionandconversion,computationalproblemsstudied.DiscussthekeySCMsystemcalculation.Thispaperpresentedthehardwaredesignofintelligentelectronicsthat,basedondetailedanalysisoftheelectroniccontrol,saidthesoftware.Asthestructureofmicroprocessorcontrolledelectronicsthatsimple,lowcostandverypopular,thiswillbediscussedindetail.Keywords:electronicscale;MCU;LoadsensorIII目录1绪论....................................................................11.1称重技术和衡器的发展..................................................11.2电子秤的组成..........................................................21.2.1电子秤的基本结构...................................................21.2.2电子秤的工作原理...................................................31.2.3电子秤的计量性能...................................................31.3本设计思路............................................................42系统方案论证与选型........................................................62.1控制器部分............................................................72.2数据采集部分..........................................................82.2.1传感器的选择.......................................................82.2.2放大电路选择......................................................103硬件设计.................................................................133.1总体规划.............................................................133.2主控制器电路.........................................................133.3传感器放大电路.......................................................143.4显示电路.............................................................144软件设计.................................................................184.1系统应用程序组成.....................................................184.2主程序流程图.........................................................194.3AD采样程序块.........................................................204.4液晶显示程序块.......................................................224.5称重数据处理技术.....................................................285总结与展望...............................................................31致谢......................................................错误!未定义书签。参考文献...................................................................34附录一电路原理图..........................................................33附录二系统实物图...........................................错误!未定义书签。11绪论1.1称重技术和衡器的发展称重技术具有悠久的历史，在很早之前就被广泛应用于工业、农业、交通、内外贸易科研、等许多个领域，可以说和人们的生活密不可分。其中，电子秤便是电子衡器中的一种，国家法定计量器具就是电子衡量器，作为对民生、国防、科研、贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，对现代化水平和社会经济效益的提高有着举足轻重的作用。与其它事物一样，电子称从简到繁这个步骤慢慢成长，粗糙到精密、由机械到机电结合再到全新电子化、由单一功能到多功能的过程。特别工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作，在近40年都离不开能输出电信号的电子衡器。因为电子衡器不单单能显示质量信号或者重量信号，也能当做总系统里面的一个单元承担着控制和检验功能，因此对贸易交往和工业生产的自动化和合理化具有推进作用。结合近几年的发展，电子秤已经渐渐的渗透到数据的处理和过程的控制中。现代的称重技术、数据系统已经成为工艺、储运、预包装、收货业务及商业销售领域中不可缺少的一部分。电子秤的发展更是由称重传感器性能的不断提高奠定了其础，国外的一些国家例如美国等一些国家在上个世纪六十年代就出现了测量精度高达0.1%称量准确度的电子秤，而且在七十年代中期将大约百分之七十五的机械秤升级为机电结合式。称重装置不仅仅是提供重量数据的单体仪表，而且在工业控制系统和商业管理系统中是不可缺少的部分，对工业生产的自动化和管理的现代化起到了推进的作用，在一些特定的领域，它还可以提高作业效率、改善操作业条件、减少能源损耗、加强成品质量以及增强企业的管理等多方面的作用。国民经济各领域已经离不开称重装置，国家的经济利益因此而得到显著的提升。因此，称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电了衡器以来，经过40多年的不断改进与完善，我国电子衡器从最初的机2电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。现今电子衡器制造技术及应用得到了新发展。电子称重技术从静态发展到动态称重：计量方法从模拟测量发展到数字测量；测量特点从单参数测量发展到多参数测量，尤其是在快速称重和动态称重的研究与应用中有了巨大的发展。通过对近些年电子衡器产品的发展历程和世界市场需求的调研，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；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”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。电子秤是电了衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是科研、维计民生、国防建设、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。1.2电子秤的组成1.2.1电子秤的基本结构电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量（重量）的测量仪器，也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数、或特性。不管根据什么原理制成的电了秤均由以下三部分组成：(1)承重、传力复位系统它是被称物体与转换元件之