基于单片机的智能数字电子秤设计

本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：基于单片机的智能数字电子秤设计学院：明德学院专业：电子信息工程班级：机自05151学号：0515174118学生姓名：刘小海指导教师：王许2009年6月贵州大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。特此声明。论文（设计）作者签名：日期：2009年6月I目录摘要..................................................................IIIAbstract................................................................IV第一章绪论..................................................11.1称重技术和衡器的发展.............................................11.2电子秤的发展现状和发展趋势.......................................21.3项目研究意义.....................................................4第二章电子秤的硬件构成.................................................62.1电子秤的构成....................................................62.2称重传感器......................................................62.2.1称重传感器选用时需考虑的问题..............................72.2.2称重传感器的基本结构......................................92.3应变式传感器....................................................112.3.1弹性元件.................................................112.3.2应变胶...................................................122.3.3应变片...................................................132.3.4应变式称重传感器的各种补偿...............................142.4单片机系统......................................................162.5电路设计........................................................182.5.1称重传感器的供桥电源.....................................182.5.2电子秤的调零电路.........................................202.5.3电子秤的数据采集、处理部分...............................202.5.4键盘/开关输入电路........................................252.5.5LCD显示器................................................262.5.6打印部分.................................................282.5.7掉电保护和检测电路、报警电路.............................29第三章仪器软件设计....................................................31II3.1仪器主程序.......................................................313.2中断服务程序.....................................................32第四章仪器的误差及误差分配...........................................334.1仪器的误差来源...................................................334.1.1称重传感器的误差...........................................334.1.2电子设备的误差............................................334.1.3机械承重系统的误差.........................................344.2仪器误差分配....................................................354.3仪器误差的计算方法..............................................35结论....................................................................37参考文献................................................................38致谢....................................................................39附录....................................................................40III基于单片机的智能数字电子秤设计摘要现代社会的发展，对称重技术提出了更高的要求。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。现有的便携秤为杆秤或弹簧压缩、拉伸变形来实现计量的弹簧秤，居民用户使用的是国家已经明令淘汰的杆秤。多年来，人们一直期待测量准确、携带方便、价格低廉的智能电子秤投放市场。本文设计了一种智能电子秤，论述了仪器的工作原理，介绍了仪器的误差来源于误差分配，给出了仪器电路设计与软件流程。智能电子秤主要由电源、称重传感器、A/D转换器、单片机、键盘/开关、LCD显示器等部分组成。主要技术指标为：称量范围0～15kg；分度值为0.005kg；精度等级Ⅲ级。仪器主要功能有自检、去皮、计价、单价设定、过载报警等。仪器若不进行称量操作，5分钟后自动进入休眠模式，降低电源消耗。智能电子秤体积小、计量准确、携带方便、操作简单、称量速度快，并集质量称量功能与价格计算功能于一体，能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求，具有广阔的应用前景。关键词：智能电子秤，称重传感器，A/D转换器，8051单片机，误差分析,软件设计IVAdesignoftheintelligenceelectronicscalesofmicro-controllerAbstractThedevelopmentofthemodernsocietyhasputforwardhigherrequestonweighingtechnology.Currently,thedesk-topelectronicscaleshavebeengreatapplicationincommercialtrade,buttheyhavemanyshortcomingssuchaslargevolume,highcost,notinconveniencetocarryandACsupplypower,sotheyarerestrictedtouse.Theusualportablescalesareleverscaleswhicharemostlyusedbyresidentsandspringbalancewhichmeasurethroughcompressionordrawingofspring.Theyarebeingrejectedfortheirbigmeasuringerrors.PeoplehavebeenexpectingcheapIntelligenceelectronicscaleswhichcanmeasureaccuratelyandbecarriedconvenientlyformanyyears.Thistextdesignsakindofintelligenceelectronicscales.Itdiscussestheinstrumentalworkingprinciple,andintroducesitserrorsourcesandhowtodistributetheerror.Giveinstrumentelectriccircuitdesignandsoftwareprocess.Intelligenceelectronicscalesconsistofpower,andweighstospreadthemachine,A/Dconversion,keyboard/switch,listslice,LCDetc.Itstechnicalindictorsinclude:Measuringrangefrom0to15kg;Centdegreeis0.005kg;Ⅲprecision.Theinstrumentpossessesmanyintelligencefunctions,suchasshelling,overloadalarm,unitpriceenactment,accumulationcomputation,self-calibratingandsoon.Forloweringpowersupplytoconsume,itcangetinto“sleep”automaticallyiftheinstrumentisnotmeasuringfor5minutes.Theintelligenceelectronicscalescanmeasuremassrapidlyandaccuratelyandcommunicatevalue.Furthermore,itissmall,simplystructured,easytooperateandconvenienttocarry.Theinstrumentisabletomeettheneedsofcommercialtradeandresidents,soitsapplicationhasabrightfuture.Keyword:Intelligenceelectronicscales，Weightospreadafeelingmachine，A/Dconversion，micro-controller8051，Errormarginanalysis，SoftwaredesignV贵州大学本科毕业论文（设计）第1页第一章绪论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1。公元前，人们为了对货物交换量进行估计，起初采用木材或陶土制作的容器对交换物进行计量，以后，又采用简单的秤来测定质量，据考证，世界上最古老的计量器具出土于中东和埃及，最古老的衡器和砝码出自于埃及。秤是最普遍、最普及的计量设备，电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。低成本、高智能化的电子秤无疑