结合式 电子衡器以来，经过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。现今电子衡器制造技术及应用得到了新发展。 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 量特点从单参数测量向多参数测量发展，特别是对快速称重和动态称重的研究与应 用。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。电子秤是电子衡器中的种，衡器是 国家法定计量器具，是国计民生国防建设科学研究内外贸易不可缺少的计量设 备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的 提高。 电子秤的组成以及工作原理 电子称是利用物体的重力作用来确定物体质量的测量仪器，也可用来确定与物体质 量相关的其他量的大小，参数，或特性。电子称般由以下三部分组成。承重传力 复位系统，称重传感器，测量显示和数据输出的的载荷测量装置。当被称物体放置在 秤体的秤台上时，其重量便通过秤体传递到称重传感器，传感器随之产生力电效应，精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 将物体的重量转换成与被称物体重量成定函数关系般成正比关系的电信号电 压或电流等。此信号由放大电路进行放大经滤波后再由模数器进行转换， 数字信号再送到微处器的处理，不断扫描键盘和各种功能开关，根据键盘 输入内容和各种功能开关的状态进行必要的判断分析由仪表的软件来控制各种运 算。运算结果送到内存贮器，需要显示时，发出指令，从内存贮器中读出送到显 示器显示，或送打印机打印。般地信号的放大滤波转换以及信号各种运算 处理都在仪表中完成。 设计思路 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,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 是种暂时的代用品,也被列入逐渐取消的行列。 微控制器技术传感器技术的发展和计算机技术的广泛应用，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，除了能实现系统的基本 功能外，还增加了打印和通讯功能，可以实现和其他机器或设备包括上位 机和数据存储设备交换数据除此之外，系统的微控制器部分选择了兼容性比 较好的系列单片机，在系统更新换代的时候，只需要增加很少的硬件电路， 甚至仅仅删改系统控制程序就能够实现。 另外由于实际应用当中，称可以有定量的过载，但不能超出要求的范围， 为此我们还设计了过载提示和声光报警功能。 综上所述,本课题的主要设计思路是利用压力传感器采集因压力变化产生 的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数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，得出当前所称物品的重 量及总额，然后再显示出来。此外，还可通过键盘设定所称物品的价格。主要技 术指标为称量范围分度值精度等级Ⅲ级电源节号 电池供电。 这种高精度智能电子秤体积小计量准确携带方便,集质量称量功能与价精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 格计算功能于体,能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。 设计思路框图 单片机 压力传感器 放大电路转换器 显示器 阀值报警 按键输入精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 第二章系统方案论证与选型 的选择方案 本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而且以单片机为主控制器 的设计，可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在起，组成新型的只需要 改变软件程序就可以更新换代的智能化测量控制系统。这种新型的智能仪表在测 量过程自动化测量结果的数据处理以及功能的多样化方面，都取得了巨大的进展。 再则由于系统没有其它高标准的要求，又考虑到本设计中程序部分比较大，根据总 体方案设计的分析，设计这样个简单的的系统，可以选用带的单片机，由 于外部执行状态禁止，置位无效。 外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器 周期两次有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将 不出现。 当保持低电平时，则在此期间外部程序存储器， 不管是否有内部程序存储器。注意加密方式时，将内部锁定为当 端保持高电平时，此间内部程序存储器。在编程期间，此引脚也用于 施加编程电源。 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 来自反向振荡器的输出。 表口引脚功能表 口引脚第二功能 串行口输入 串行口输出 外部中断输入 外部中断输入 定时器外部脉冲输入 定时器外部脉冲输入 外部数据存储器写脉冲输出 外部数据存储器读脉冲输出 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 图引脚图 的最小系统电路构成 单片机的最小系统由时钟电路复位电路电源电路及单片机构成。 单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种操作的时间基准，复位操作则使单片 机的片内电路初始化，使单片机从种确定的初态开始运行。 单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到内部振荡方式和外部振荡方 式。在引脚和外接晶体振荡器简称晶振或陶瓷谐振器，就构成了 内部振荡方式。由于单片机内部有个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构 成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。 当单片机的复位引脚出现个机器周期以上的高电平时，单片机就执行 复位操作。如果持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。根据应用的要 求，复位操作通常有两种基本形式上电复位和上电或开关复位。上电复位要求 接通电源后，自动实现复位操作。 上电或开关复位要求电源接通后，单片机自动复位，并且在单片机运行期间， 用开关操作也能使单片机复位。单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，其 中包括使程序计数器，这表明程序从地址单元开始执行。 系统复位是任何微机系统执行的第步，使整个控制芯片回到默认的硬件状 态下。单片机的复位是由引脚来控制的，此引脚与高电平相接超过精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 个振荡周期后，单片机即进入芯片内部复位状态，而且直在此状态下等待， 直到引脚转为低电平后，才检查引脚是高电平或低电平，若为高电平 则执行芯片内部的程序代码，若为低电平便会执行外部程序。 转换器与单片机接口电路设计 是美国公司生产的位单片转换器。它采用逐 次逼近型的转换器，最大转换时间为，转换精度为，所以适合于 高精度的快速转换采样系统。芯片内部包含微处理器借口逻辑有三态输出缓冲 器，故可直接与各种类型的位或者位的微处理器连接，而无需附加逻辑接 口电路，切能与及电路兼容。采用脚双列直插标准封装。 有根控制线，逻辑控制输入信号有 字节选择控制信号。 片启动信号。 片选信号。当，同时满足时，才处于工作状态，否则 工作被禁止。 读数据转换控制信号。 数据输出格式选择控制信号。当其为高电平时，对应位并行输出 为低电平时，对应位输出。 当，启动转换当，启动位转换方式当， 启动位转换方式。 当，数据输出，时，高位数据有效时，低位数据有 效，中间位为，高位为三态。 输出信号有 工作状态信号线。当启动进行转换时，为高电平当转 换结束时为低电平。则可以利用此线驱动信号二极管的亮灭，从而表示是否处 于转换。 其它管脚功能如下 ,模拟量输入端，分别为和量程的输入端，信号的另 端接至。精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 位数字量输出端，送单片机进行数据处理。 内部参考电压输出端。 内部解码网络所需参考电压输入端。 补偿校正端，接至正负可调的分压网络，输入时调整数字输出 为 接模拟地。 接数字地。 由于对引脚的外接电路有不同连接方式，所以与 单片机的接口方案有两种，种是单极性接法，可实现输入信号或者 的转换另种为双极性接法，可实现输入信号或者之 间转换。本次设计采用单极性接法。 图芯片引脚图 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 图与的接线图 根据芯片管脚的原理，无论启动转换还是结果输出，都要保证端为高 电平，所以可以将单片机的引脚和端通过与非门与的端连接起 来。转换结果分高位低位与口相连，分两次读入，所以端接地。 同时，为了使在读取转换结果时保持相应的电平，可以将来自单 片机的控制信号经锁存后再接入。可采用中断查询或者程序延时 等方式读取的转换结果，本设计采用中断方式，则将转换结束状态 端接到外部中断。其工作过程如下 当单片机执行对外部数据存储器的写指令，并使， 时， 进行位转换启动。 等待状态信号送口，当由高电平变为低电平时，就表 示转换结束。转换结束后，单片机通过分两次读外部数据存储器操作，读取精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 位的转换结果数据。 当，时，读取高位当， 时，读取低位。 显示电路与单片机的接口电路设计 本设计采用是显示。在驱动时，需在段电极和公共电极上施加交流 电压。若只在电极上施加电压时，液晶本身发生劣化。液晶驱动方式包括静 态驱动动态驱动等驱动方式。 图单片机与接线图 键盘电路与的接口电路设计 矩阵式键盘的结构与工作原理在键盘中按键数量较多时，为了减少 口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线 在交叉处不直接连通，而是通过个按键加以连接。这样，个端口如口 就可以构成个