电子秤的设计【毕业设计+开题报告+文献综述】

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1、本科毕业设计开题报告电子信息工程电子秤的设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着经济的飞速发展，出售商品品种的增多以及交易频率的倍增，对电子秤的需求也越来越明显。近年来伴随计算机在商业领域的渗透，单片机的应用也正在随之不断地走向深入。于是，电子秤作为一种精确、智能、便捷、明了、可靠的称量仪器，在我们现代快节奏的生活中应运而生，并在商业活动中得到越来越广泛的应用，在人们的日常工作和生活中扮演这很重要的角色发挥了重要的作用。电子秤的发展过程与其他事物一样，也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。特别是近

2、30年来，工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的检测等工作都离不开能输出电信号的电子衡器。这是由于电子衡器不仅能给出质量或重量的信号，而且能作为总系统的一个单元来承担着控制和校验的功能，从而推进工业生产和贸易交往的自动话和合理化。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子衡器以来，经过40多年的不断改进与完善，我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。电子衡器制造技术及应用得到了全新的发展。电子称重技术从静态称重向动态称重发展；计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点已从单参数测量向多参数测量发

3、展，特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。但就总体而来说，我国电子衡器产业产品的数量和质量与发达国家相比还有较大的差距，其主要差距在于技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。XV物品称量是市场交易中很基本的活动，是商业领域最基本的衡具。传统的量具是杆秤或盘秤，二十世纪70年代开始出现了电子秤。早期的电子秤多通过模拟电路实现，随着电子技术的不断发展．数字芯片的价格逐渐下降，模拟控制已逐步被数字控制所取代，电子秤的设计模式也大都以微处理器为核心（单片机），使精度和可靠性都有了明显得提高。因为小型商用电

4、子秤对适时性要求不高，运算也不太复杂，所以用八位微处理器足可满足要求。电子称重系统必须将多个传感器的输出进行合算，才能得到完整准确的称重结果。从二十世纪70年代的模拟串联和算到80年代的模拟并联合算，合算技术的发展大幅度降低了电子秤的成本，提高了可靠性和稳定性。但是模拟并联合算也存在许多不足：如对传感器的一致性要求比较高，无法对单个传感器进行检测，电子秤四角偏差调试相对复杂等。目前，解决上述问题的最好方法是采用数字合算或数模混合合算。由于信号放大器成本的不断下降以及A／D转换器性能的大幅度提高，数字合算无论在技术上还是在经济上都进入了实用阶段。电子秤向提高精度和降低成

5、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。目前大多数电子秤是以1:3000或1:10000的分辨率输出最终的称重值的，这样的系统一般使用12bit至14bit的模数（A/D）转换器就很容易满足要求。目前，台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍，但同时也存在部分局限性：体积大、成本高、应用场所受到制约、需要工频交流电源供应、携带不便等。现有的便携秤为杆秤或用弹簧、拉伸形变来实现计量的弹簧秤，日常生活中用的基本都是杆秤。弹簧盘秤制造工艺要求比较高，弹簧的形变问题无法彻底解决，一旦超过弹簧弹性限度，弹簧秤就会产生很大误差，以至损坏同时影响称重的准确性

6、和可靠性，只是一种暂时的代用品，慢慢淡出我们的视线。多年来，人们一直期待测量准确、携带方便、价格低廉的便携式电子秤投放市场。基于电子秤的现状，我所做的是一种用单片机控制的简易电子秤设计方案。终上所述，本课题的主要设计思路是：利用称重传感器采集因压力变化所产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再由模数（A/D）转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。单片机经过相应的处理后，得出当前称重物品的重量及价格总额，然后再LCD显示屏上显示出来。此外，还可以通过键盘来设定所称物体的价格。这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便，集质量称重功能和计价功能为一体，能

7、够满足商业贸易和居民家庭使用的需求。XV微处理器技术、传感器技术的发展和计算机的广泛应用，电子产品的更新速度达到了日新月异的地步。本系统在设计过程中，除了能实现基本的称重功能外，还具备键盘输入、计价、报警的实用性比较高的功能。系统的微控制器部分选择了兼容性比较好的AT89系列单片机，在系统更新换代的时候，只需要增加很少的硬件电路，甚至只要修改单片机系统的控制程序就能够实现。系统称重范围在0~9.999千克之间，精度为0.005千克，但是在实际的应用当中，称重的对象往往可能超过这个额定范围，因此本系统在设计的过程中还加入了超限报警模块和人性化的人机交互