毕业设计(论文)开题报告(含文献综述、外文翻译)题目基于单片机液晶显示语音播报电子秤设计姓名学号专业班级指导教师学院开题日期2013年1月10日文献综述基于单片机液晶显示语音播报电子秤设计一、绪论(一)引言质量[1]是测量领域中的一个重要参数,称重技术自古以来就被人们所重视,而作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。
我国的衡器在20世纪40年代以前还全是机械式的,40年代开始发展了机电结合式的衡器。
50年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器。
第二次世界大战后的经济急剧攀升,人们就考虑着把称重技术引入到生产工艺过程中去,这对称重技术提出了新的要求,希望称重过程面向自动化,为此电子技术也逐渐的渗入到了衡器制造业。
以称重传感器为主的电子衡器我觉得我们见的最多,用的最广的要数电子秤了吧! 随着计量技术和电子技术的发展,传统结构的杆秤、台秤、磅秤等已逐渐被淘汰了,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等优点受到人们的青睐。
电子秤[2]是称重技术中的新型仪表,是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。
它与我们日常生活紧密结合成为一种方便、快捷、称量精确的工具,广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。
电子秤的发展过程与其它事物一样,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。
目前广泛应用于各种场合。
电子秤体积小、结构简单、重量轻、实用价值强、维护方便、价格低;并且可在各种环境工作,易于实现重量显示数字化,易于与计算机联网,实现生产过程自动化,提高劳动生产率。
(二)选题背景和意义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,将直接影响现代化水平和社会经济效益的提高。
称重装置不仅是提供重量数据的仪表,而且作为工业控制系统和商业管理系统的组成部分,推动着生产的自动化和管理的现代化,称重装置的发展缩短作业时间、降低能源和材料的消耗、改善经营管理方式、改善操作条件、提高产品质量等等作用。
现在电子衡器制造技术得到了新发展。
电子称重技术从静态称重向动态称重发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展;计量方法从模拟测量向数字测量发展。
目前电子秤总的发展趋势是智能化、小型化、集成化、模块化;且速率高、准确度高、可靠性高、稳定性高;其应用性能趋向于综合性和组合性。
但是目前市场上电子秤产品的整体水平并不高,部分小型企业技术力量薄弱,设备不全,缺乏产品的开发能力,所以电子秤的质量不是很高。
因此,有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统,改善电子秤系统在应用中的不足之处,具有现实意义。
(三)电子称发展及成果称重技术自古以来就被人们所重视。
秤是最普遍、最普及的计量设备,电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。
公元前,人们为了对货物交换量进行估计,采用木材或陶土制作的器物对交换货物进行计量。
以后,人们又采用简单的秤来测定质量,在我国大家众所周知就有曹冲秤象这一典故。
50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。
2 0世纪6 0年代,随着称重传感器各项性能的不断突破,美国、西欧等一些国家出现了0 .1%称量准确度的电子秤,并且在7 0年代中期对75%的机械秤进行了机电结合式的电子化改造。
电子称的发展也和其他事物一样,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的过程。
在我国60年代初期出现了机电结合式电力衡器,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。
近30年以来,工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作,都离不开能输出信号的电子衡器。
这是由于电子衡器不仅给出了重量信号,也承担着控制和检验功能,从而推进工业生产的自动化和合理化。
现在电子秤已越来越多地参与到数据的处理和控制过程中去。
现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、预包装技术、储运技术、及商业销售等领域中不可或缺的一部分。
(四)电子秤的研究现状和发展方向随着科技的进步, 对电子秤的要求也越来越高。
影响其精度的因素主要有: 机械结构、传感器和数显仪表。
因材料结构强度和刚度的限制, 也会使力的传递出现误差,从而使传感器输出特性非线性化, 加上信号的放大、模数转换等环节,使得整个系统误差变得不容忽视。
因此,在高精度的称重场合,需要电子秤能自动校正系统[3]的非线性。
此外,为了保证准确、稳定地显示, 仪器内部分辨率(主要是ADC的分辨率) 一般要比外部显示分辨率高 4 倍以上, 这就要求所采用的 ADC 具有足够的转换位数,而采用高精度的ADC,自然增加了系统的成本。
目前市场上主流的电子秤有以下几个类型:电子天平、电子计数秤、电子计价秤、电子台秤、电子吊钩秤、定量包装秤以及条形码电子秤等。
面对种类如此繁多的电子秤,目前市场上存在许多不合格的电子秤产品。
面对目前市场上电子秤产品的总体质量不高的局面,除了加强对电子秤产品的日常监督管理之外,还要从根本上推动技术的发展,促进电子秤产品质量的提高,更好地保护消费者的合法权益。
电子秤不仅要向高精度、高效率、高安全的方向发展,更要向多种功能的方向发展。
目前电子秤的功能[4]主要有,计算机信息补偿处理装置,可以进行自诊断、自校正、补偿计算和处理;具有皮重、净重显示等特种功能;附加特殊的数据处理功能。
电子秤的称重是基于微电脑控制芯片处理器[5]这一核心技术来实现的。
由于目前在设计电子秤系统时大量地采用集成芯片,因此电子秤系统正趋向智能化和多元化方向发展,在此基础上更容易实现系统功能的扩展。
电子秤由于自身的精度高、功能强和使用方便,在很多领域可以完全取代那些机械式的称重工具。
在开发电子秤的系统时根据用户的需要,再结合系统的软硬件,从而可以开发出一套使用价值极大的电子秤系统[6]。
目前,随着电子技术的飞快发展,微处理器应用技术日趋成熟,也必将推进以基于微处理器为核心的电子秤系统功能的发展,因此多元化智能电子秤具有广泛的应用前景和开发价值!二、设计任务与要求(一)设计思路目前,台式电子秤在商业贸易使用已相当普遍。
但由于体积大、成本高、需要工频交流电源供应、携带不便使台式电子秤存在很大的局限性。
在各大超市或商场中我们可以见到各种形形色色的电子秤,他们能很精确的称出商品的重量,还能去除皮重,更主要的是,它其中预存了超市里商品的单价,当称出商品的重量后,电子秤马上就能算出价格。
可以说非常的智能化,而且非常的精确。
目前,微控制器技术、传感器技术的发展、计算机技术广泛的应用,使得电子产品的更新速度达到了日新月异的地步。
故可以利用我们所学知识,可以简单的设计完成具有一定功能的电子秤。
本设计就是设计制作这样一种电子秤,它以单片机为核心且达到以下要求:1、电子秤称重范围:0~9.999㎏;重量误差不大于 0.005㎏。
2、报警功能,当所称重量超量程,蜂鸣器就报警。
3、根据输入物品的信息,语音播报物品信息。
4、液晶显示:所称物体重量、10重商品的购物清单等。
5、选用显示方案,设计显示系统及键盘电路,完成人机交互界面。
6、调零功能,校准功能。
(二) 系统设计方案系统由7个部分组成:控制器部分、测量部分、报警部分、数据显示部分、键盘部分、和电路电源部分,语音播报部分。
系统设计总体方案框图如图2.1.1所示:图 2.1.1 设计思路框图首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。
输出电压信号通常很小,需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。
放大后的模拟电压信号经A/D 转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中,再经过单片机控制译码显示器,从而显示出被测物体的重量。
按照设计的基本要求,系统可分为三大模块,数据采集模块、控制器模块、人机交互界面模块。
其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和A/D 转换部分组成。
转换后的数字信号送给控制器处理,由控制器完成对该数字量的处理,驱动显示模块完成人机间的信息交换。
压力传感放大电路 MCS-51单片机 按 键 电 源LED 显示 语音系统三、进展与总结通过前期的文献综述的整理与归纳过程中,我体会到了很多,也回到了很多。
首先,我体会到世上没有简单的事,虽然是前期的一些查阅资料,整理思路的任务,我在完成过程中也遇到了很多困难。
比如,如何能找到自己想要的资料,如何能从众多资料中找出自己想要的资料等。
在慢慢的摸索过程中我渐渐掌握了一些技巧,在查阅资料室也不会和刚开始一样困惑了。
也体会到了世上无难事,在整理文献综述的时候也遇到了种种问题,但都在同学老师的帮助下,自己的努力下克服了一个个难题!在前期的整理过程中,我对我所要完成的任务的目的更加明确了。
对我接下来论文的编写提了很大的帮助,我系统的整个模块和实现的功能也更加明确。
参考文献[1] 全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编[J].北京理工大学出版社.2005.11[2] 程林超省电型电子秤的设计方案[J].福建:福建省计量科学技术研究所. 2008.3[3] 李道华,李玲,朱艳传感器电路分析与[M].武汉:武汉大学出版社,2000:[4]王素珍,郑淑芬,周梅.称重配料系统传感器电源及放大电路[J].传感器技术,2006[5]何希才,薛永毅传感器及其应用实例[J].北京:机械工业出版社,2004.1[6]Theodore Wildi .Electrical machine ,and power system[M],2002开题报告基于单片机液晶显示语音播报电子秤设计一、课题设计目的(一)选题背景质量[1]是测量领域中的一个重要参数,称重技术自古以来就被人们所重视,而作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。
50年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器。
第二次世界大战后的经济急剧攀升,人们就考虑着把称重技术引入到生产工艺过程中去,这对称重技术提出了新的要求,希望称重过程面向自动化,为此电子技术也逐渐的渗入到了衡器制造业。
以称重传感器为主的电子衡器我觉得我们见的最多,用的最广的要数电子秤了吧! 随着计量技术和电子技术的发展,传统结构的杆秤、台秤、磅秤等已逐渐被淘汰了,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等优点受到人们的青睐。
目前广泛应用于各种场合。
电子秤体积小、结构简单、重量轻、实用价值强、维护方便、价格低;并且可在各种环境工作,易于实现重量显示数字化,易于与计算机联网,实现生产过程自动化,提高劳动生产率。