数字电子秤实验报告

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1、温州大学瓯江学院WENZHOUUNIVERSITYOUJIANGCOLLEGE复杂电子系统设计课程实践报告书——数字电子秤班级：姓名：姓名：姓名：指导老师：温州大学瓯江学院信息与电子工程分院2011年6月目录摘要3一、设计方案论证4二、理论分析及调试62.1、压力传感器：62.2、放大电路部分：82.2.1运放电路82.2.2计算公式82.2.3运放差分放大电路特点82.2.4放大电路的元件清单92.2.5OP07管脚图：92.2.6传感器的输出信号放大后的数据及放大倍数表102.2.7调试过程中的心得：102.2.8参考资

2、料：102.3、AD转换部分112.3.1主要特性112.3.2内部结构122.3.3外部特性（引脚功能）122.3.4AD单独测试电路图122.3.4AD单独测试调试程序：132.3、液晶显示部分142.4蜂鸣器部分15三、测试方法、测试数据163.1、重量与电压的对应关系163.2、数据拟合示意图163.3、拟合数据方程17四、程序及分析17五、结果与分析27参考文献：27附件：总电路图27摘要在生活中经常都需要测量物体的重量，于是就用到秤，但是随着社会的进步、科学的发展，我们对其要求操作方便、易于识别。随着计量技术和电

3、子技术的发展传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。大多数电子秤是以1:3,000或1:10,000的分辨率输出最终的称重值，使用12bit~14bit的模数转换器很容易满足要求。设计中主要考虑峰峰值（PP）噪声分辨率、ADC的动态范围、增益漂移和滤波。通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化

4、、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。一、设计方案论证在实验开始的最初，我组成员根据有限的知识对本课题实验进行了分析，最终有两个方案候选，方案电路图如下。方案一：放大部分两个方案运用一致，放大信号进入AD转换以后，AD将数字信号输给单片机，有程序控制将相应的单价在数码管上显示出来，本方案的缺点是1、IO口不够用需要扩展；2、数码管显示不能明白的表明是质量、单价还是总价。方案二：选用1602

5、液晶显示屏，不仅可以显示数据还可以显示中英文，重要的是可以同步显示，相对方案一还不需要IO口扩展，所以最终选用方案二。部件方案讨论方案讨论一：人机对话部分我们选定独立键盘方案和矩阵键盘方案方案一：独立键盘独立键盘是人机对话部分常用的按键方式，其优点表现为硬件电路简单，整体单元风格大方简洁，所占的空间相对较少，最重要的是所要编写的程序代码少。其缺点在于实现的功能也就相对的简单。因而对于一个大的系统，并不适合独立键盘。方案二：矩阵键盘矩阵键盘作为另一种人机对话中按键的方式来讲，它的优点在于能实现的功能较为强大，适合大中系统。缺点

6、在于矩阵键盘一般采用4*4矩阵类型，其不仅一次性就用掉了51单片机中的一个组合口，占的硬件资源比较大，重要的是不仅所要编写的程序代码很多，而且对于那些对编写程序不是很好的同学来说，很容易出错，而且不知道如何修改。由于此次课程设计中硬件资源有限，且为使整体硬件风格显得简单得体，最重要的是不是大系统，所以我们选择独立键盘进行对电子称中单价的进行修改。方案讨论二：显示部分我们选定液晶显示方案和LED七段显示方案方案一：液晶显示液晶显示是显示部分常用的显示方式，其优点表现为硬件电路简单，整体单元风格大方简洁，所占的空间相对较少，能实

7、现的功能较为强大，适合各种系统。其缺点在于所要编写的程序代码多。方案二：LED七段显示方案LED七段显示方案是显示部分常用的显示方式，其优点表现为我们接触的多，程序什么的也写过，所要编写的程序代码少。其缺点在于硬件电路复杂，所占的空间相对较多，实现的功能也就相对简单，如果对于一个大的系统，那肯定不适合LED七段显示方案。由于此次课程设计中所要显示的东西多，而且由于很多参考书中都有类似的程序，易于借鉴参考，且为使整体硬件风格显得简单得体，我们选择液晶显示。二、理论分析及调试电路由压力传感器，放大电路，AD转换部分，单片机，按键

8、控制乘法运算，液晶显示，蜂鸣器报警7部分组成，为了保证总电路能够正常工作分别对七个模块进行了调试，以下做一一介绍。2.1、压力传感器：本次设计使用的是电阻应变式压力传感器，它主要由弹性体、电阻应变片、电缆线等组成，内部路线采用惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产生形变时，电阻应变片收到拉伸或压缩