智能仪器电子台秤设计2013

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1、中小型超市电子台秤第一章设计要求1.该台秤用于中小型超市散装货物的称量、计价，并把称量数据传到系统控制机（计算机）行统计。2.称重范围0~20千克，精度万分之五以上。采用电阻应变式传感器，电桥电路。3.能显示重量、单价、合计等数据。4.能通过小键盘进行单价设置、去皮等操作。5.能打印数据标签。6.能与系统控制机（计算机）通讯，报告每次称重的货物名称、重量、价格等。7.一台系统控制机能同时监视16台电子台秤。8.能设置、更改系统基本参数，如传感器的系统误差修正值等（通过键盘或网络）。9.完成开机自检，错误报告，错系统要具有较高的可靠性，能误恢复等功能。第二章设计任务1.分析设

2、计要求，画出所设计的智能仪器的总体结构图，并简述各部分功能、作用。2.分析每部分要完成的功能，并说明每部分需要达到的技术指标。分析各部分对总体性能（精度、分辨率、速度等）的影响。3.根据设计选用器件，并说明选用该器件的理由。4.画出设计系统的元件原理图（用Protel）。5.分析该系统软件应具有的功能，画出软件总体结构图。6.编写对各硬件操作的软件，数据处理软件。7.画出设计系统的电路布线图（用Protel）。第三章总体设计框图放大电路通讯接口显示键盘键盘显示接口微处理器（单片机）数据存储器（RAM）程序存储器（ROM）I/O接口A/D转换器外部总线（连接计算机，打印机）传

3、感器输出第四章硬件的选择一．硬件选择1.传感器：电阻式应变片传感器，为了提高灵敏度和进行温度补偿，采用四臂差动电桥电路。2．前置放大器选择：采用仪用放大器方案一:双运放高共模抑制比放大电路有较高输入阻抗，但不能抑制共模信号方案二：差动放大器输入阻抗较低，可以抑制共模信号方案三：三运放高共模抑制比放大电路有较高输入阻抗，可以抑制共模信号但电阻不易达到所要要求方案四：仪用放大器采用差动输入，共模抑制比高，差模输入阻抗大，增益高，精度也非常好，且外部接口简单3.A/D转换器：选用双积分式A/D转换器方案一;逐次逼近式A/D转换器：速度快，精度不好方案二：并行比较A/D转换器：超高

4、速，抗干扰差，成本高方案三：双积分式A/D转换器：速度慢，抗干扰好由于这里需要较高精度，对速度要求不高，综合考虑，选择双积分式A/D转换器4.由于采用双积分式A/D装换器速度较慢，因此需要一个采样保持电路5.处理芯片采用89c51单片机6.显示采用LED显示7.键盘采用矩阵式键盘二．具体芯片选择1.放大器：INA126具有体积小、功耗低、精度高、噪声低和输入偏置电流低的特点。其最大输入偏置电流为20nA。INA126在外接电阻RG时，可实现1~1000范围内的任意增益；工作电源范围为±2.3~±18V；最大电源电流为1.3mA；最大输入失调电压为125V；频带宽度为120k

5、Hz（在G=100时）。2.A/D转换器：精度：万分之五以上,量程20kg20000g*5/10000=10g10/3=3.3g40000g/(2^14)=2.4g综合各种其他部分可能带来的误差，因此选用16位的A/D转换器,即用41/2放大器ICL7135CL7135是美国Intersil公司推出的全MOS工艺4位半双积分式A／D转换器，因其具有精度高（相当于14bit）、自动校零、自动极性输出、单基准电压、自动量程控制信号输出、动态字位扫描BCD码输出、使用方便和价格低等特点3．显示方案一LED显示LED就是lightemittingdiode，发光二极管的英文缩写，简

6、称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。LED显示器结构：基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片排列而成的。可实现0～9的显示。其具体结构有“反射罩式”、“条形七段式”及“单片集成式多位数字式”等LED显示器与显示方式:LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。通常使用的是七段LED。这种显示块有共阴极与共阳极两种。共阴极LED显示块的发光二极管阴极共地。当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮；共阳极LED显示块的发光二极管阳极并接。在设计中使用LED显示块构成N位L

7、ED显示器。N位LED显示器有N根位选线和8*N根段选线。根据显示方式不同，位选线与段选线的连接方法不同。段选线控制字符选择，位选线控制显示位的亮、暗。LED显示器有静态显示与动态显示两种方式。我们使用的为动态显示方式。在多位LED显示时，为了简化电路，降低成本，将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I/O口控制，而共阴极点或共阳极点分别由响应的I/O口线控制。其中两片74LS244分别用于段信号和位信方案二LCD显示比LED要好的多，但是价钱较其贵，显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，一般