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1、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 目录 摘要IIIAbstractIV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
2、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252.5.5 LCD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
3、仪器软件设计313.1 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40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
4、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015kg；分度值为0.005kg；精度等级级。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
5、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A design of the intelligence electronic scales of micro-controllerAbstractThe development of the modern society has put forward higher request on weighing technology. Currently, the desk-top electronic scales have been great application in
6、 commercial trade, but they have many shortcomings such as large volume, high cost, not inconvenience to carry and AC supply power, so they are restricted to use. The usual portable scales are lever scales which are mostly used by residents and spring balance which measure through compression or dra
7、wing of spring. They are being rejected for their big measuring errors. People have been expecting cheap Intelligence electronic scales which can measure accurately and be carried conveniently for many years.This text designs a kind of intelligence electronic scales. It discusses the instrumental wo
8、rking principle, and introduces its error sources and how to distribute the error. Give instrument electric circuit design and software process.Intelligence electronic scales consist of power, and weighs to spread the machine, A/D conversion, keyboard/switch, list slice, LCD etc. Its technical indic
9、tors include : Measuring range from 0 to15 kg; Cent degree is 0.005 kg; precision. The instrument possesses many intelligence functions, such as shelling, overload alarm, unit price enactment, accumulation computation, self-calibrating and so on. For lowering power supply to consume, it can get into
10、 “sleep” automatically if the instrument is not measuring for 5 minutes.The intelligence electronic scales can measure mass rapidly and accurately and communicate value. Furthermore, it is small, simply structured, easy to operate and convenient to carry. The instrument is able to meet the needs of
11、commercial trade and residents, so its application has a bright future.Keyword: Intelligence electronic scales， Weigh to spread a feeling machine，A/D conversion， micro-controller 8051， Error margin analysis， Software designIV 贵州大学本科毕业论文（设计） 第 58 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。公元前，人们为了对货物交换量
12、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具有极其广阔的市场前景。本章简述称重技术和衡器的发展过程，论述提出新型便携式电子秤的意义，介绍项目研究背景、关键技术等。1.1 称重技术和衡器的发展 衡器是通过作用于被测量物体的重力来确定该物体质量的计量器具。在整个衡器的发展过程中，先后主要出现了六种类型的衡器：架盘天平、不等臂平台秤、吊车秤、倾斜象限杆秤、弹簧秤和自动秤。其中，不
13、等臂平台秤（“十进秤”）是当今动态轨道衡的鼻祖，至今它仍是最通用的一种秤。第一次世界大战后，由于贸易和工业发展的需要，急需能进行快速称重的衡器。机械式衡器在此期间得到很大的发展。当时以倾斜杠杆案秤占绝大多数，读数装置除扇形度盘外，还有滚筒形度盘，从而扩大了读数范围并可附加价格标尺。以后又出现了用于工业的带双摆锤测量机构的圆形度盘指针式秤和成本低廉、带投影标尺的倾斜式杠杆秤。第二次世界大战后出现了电子衡器，它主要由称重显示控制器，称重传感器和电器控制等部分组成，其发展过程与其它事物一样，经历了由简单到复杂、由粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程。二十世纪50年代中期
14、，为了把衡器引入生产工艺过程中去，使称重过程自动化，电子技术渗入了衡器制造业。60年代初期，出现了称量工作是机械式的，与称量有关的显示、记录、远传式控制等功能是电子方式的衡器，即机电结合式电子衡器。近30年以来，工艺流程中的现场称量、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作，都离不开能输出电信号的电子衡器。这是因为电子衡器不仅能给出质量或重量值的信号，而且也能作为总系统中的一个单元承担着控制和检验功能，从而推进工业生产和贸易交往的自动化和合理化。电子衡器具有反应速度快，测量范围广、应用面广、结构简单、使用操作方便、信号远传、便于计算机控制等特点，计量精度高，而且实现了多功能、多用途。1.2电子秤的发展现状和发展趋势一、发展现状电子衡器已被广泛应用于各个行业，近年来愈来愈多地参与到数据处理和过程控制之中，使现代称重技术和数据系统成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可缺少的组成部分。电子衡器种类繁多，且涉及到贸易结算和广大消费者的利益，所以为世界各国政府普遍关注和重视，并被确定为我国强制管理的法制
