电子秤电路设计【开题报告】

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毕业论文开题报告电子信息工程电子秤电路设计一、课题研究意义及现状随着经济的发展，出售商品品种的增加，需要称量物品的设备也需要更新换代，多功能电子秤就是现代生活中应运而生的一种精确、智能、方便、明了、可靠的称量仪器。它克服了传统的杆秤、盘秤不精确、速度慢、不能计价、易作弊等缺点，在商业领域应用越来越多。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以弹簧、拉伸变形来实现计量的弹簧秤，居民用户使用的基本是杆秤。弹簧盘秤制造工艺要求较高，弹簧的疲劳问题无法彻底解决，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，影响到称重的准确性和可靠性，只是一种暂时的代用品，也被列入逐渐取消的行列。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(袖珍电子秤)投放市场。基于电子秤的现状，本项目拟研究一种用单片机控制的多功能电子秤设计方案。这种多功能电子秤体积小、计量准确、携带方便，平且集质量称量功能与价格计算功能以及万年历显示和温度补偿于一体，能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。电子秤会受到外界各种因素的影响，特别是温度。由于温度的影响，压力传感器经常会发生零漂移，造成测量上的误差。传统的解决方法是尽可能保持温度的恒定，并采用热敏电阻给予温度补偿。但从实际工况出发，保持恒温不易做到，而电阻补偿方法操作过于繁复，给调试工作带来诸多困难。此外，由于压力传感器的四个桥臂的应力变化不尽相同，零点调节难以实现。通过数字温度传感器采集压力传感器的温度，并由单片机控制对压力传感器产生的重量信号进行温度补偿，这样就可以只用一个温度补偿按键，就可以实现对压阻式压力传感器的温度补偿了。使本系统具有操作简便，误差小，精度高等特点，并可直接数字测量结果。二、课题研究的主要内容和预期目标研究内容：本课题主要完成称重自动控制功能，本系统采用51单片机为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。系统的硬件部分包括最小系统板，数据采集、人机交互界面三大部分。最小系统部分主要是扩展了外部数据存储器，数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。人机界面部分为键盘输入。软件部分应用单片机C 语言实现了本设计的全部控制功能，包括基本的称重功能，和发挥部分的显示购物清单的功能，由于系统资源丰富，还可以方便的扩展其应用。结构图：预期成果：在电子秤硬件设计的基础上完善和加强软件设计，能够精确称量，最终达到单片机智能控制电子秤的称重目标。三、课题研究的方法及措施首先收集研究资料，了解一些电子秤的相关资料。熟悉51单片机的硬件资料，了解其使用方法，并掌握调试程序的技巧和方法。题目没有要求具体的称重范围，选择最大量值为20千克。选择传感器量程20KG，精度为0.01%，满量程时误差0.002KG可以满足系统要求。选择了AT89C51通用的比较普通单片机来实现系统设计。内部带有8KB的程序存储器，在外面扩展了32K数据存储器，以满足系统要求作传感器数据采集、处理和控制核心电路，完成硬件电路设计和主要程序流程设计，写出主要流程图和核心程序，并对整个设计的可靠性进行初步论证。四、课题研究进度计划毕业设计期限：自2010年11月至2011年5月第一阶段（4周）：分析任务并将任务分解成多个部分；收集和阅读电子秤、51单片机电子设计相关的大量资料，对资料进行整理和总结，完成文献综述的撰写；查阅和本课题相关的外国文献并翻译；通过前面的工作得出系统总体方案设计，并完成开题报告。第二阶段（4周）：通过多动手多测试逐步完成硬件电路，在完成硬件的同时软件编写也可以同步进行，最后得出测试总结，撰写设计报告，完成论文初稿。第三阶段（2周）：完善设计，尽量解决硬件和软件上所出现的问题，并完善论文。五、参考文献[1]肖思宁.精密电子秤设计[J].广西物理，2008，29(3):25-30.[2]施昌彦.电子称重技术现状和发展趋势.中国衡器网.[31吴正毅.测试技术与测试信号处理[M].北京:清华大学出版社，1991.[4]电子皮带秤的现状与发展趋势[EB/OL].http://www.xzyilong.eom.ICs[5]赵广平，孙雯萍，孙建军.电子称重技术现状及发展趋势[J].仪表技术与传感器，2007，(7):76-77.[6]仪蕾，郑柏松，王振文.贵重金属及宝石的称重要求和配备衡器[J].标准规程,2007,(36)2:36-38.[7] 王光学，朱白强，胡敏.CCD测量微小位移的研究[J].光学工程，1994，2l(4):37-1.[8]张雄伟,曹铁勇.DSP芯片的原理与开发应用(第2版)[M].北京:电子l一业出版社,2000.[9］陆伯勤.电子称重技术和自动称重系统的进展［J］.自动化博览，2009，（1）.[10］阎石.数字电子技术基础［M］.北京：高等教育出版社，2005.[11］马明建.数据采集与处理技术［M］.西安:西安交通大学出版社，2004.[12］杨文龙.单片机原理及应用［M］.西安:西安电子科技大学出版社，2008.