X X X X学院
毕业实践报告
题目：智能电子秤的设计
二级学院电子与计算机学院专业 xx 级通信技术学生姓名
指导教师
2011年05月31日
摘要
智能电子秤主要以单片机作为中心控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元，在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。
该电子秤不但计量准确、快速方便，更重要的是除了能实现自动称重、计价功能外，还可实现去皮、净/毛转，自动计算，数字显示等功能，受到广大用户欢迎。
智能电子称由于携带方便，使用简单，对人们生活的影响越来越大。
关键词：电子秤，称重传感器。
Abstract
Intelligent electronic balance values detection and the modern new-type names of technical comprehensive one body such as conversion technical.This system aims at is the automatic name of electronic name heavy, automatic valuation and data handling carry out research. it is to how to carry out handling for sampling data , is for the collection of data and conversion and calculation problem has studied. Have discussed the suspension of the key in single flat machine control system , calculate problem , show as a result that through software design, realization is perfected more. This text is weighing the foundation of hardware design to intelligent electron , has analysed the software control method of electronic name in detail. Since the electron of single flat machine control weighs structure, is simple, cost is cheap, receive deeply people like.
Keywords:Intelligence electronic weighing; weighing sensor
目录
一、绪论 (1)
二、智能电子秤的工作原理 (1)
2.1智能电子秤性能 (1)
2.2工作原理 (1)
2.3基本结构 (2)
三、智能电子秤的硬件设计 (2)
3.1信号采集电路 (2)
3.2单片机控制系统 (5)
3.3键盘显示接口电路 (5)
四、智能电子秤的软件设计 (6)
4.1主程序设计 (6)
4.1.1 主程序工作原理 (6)
4.1.3 主程序流程框图 (7)
4.2A/D转换结果处理程序 (7)
4.2.1 A/D转换过程 (9)
4.2.2 程序 (10)
4.3键盘与显示处理程序 (12)
4.3.1 程序原理 (13)
4.3.2 键盘模块 (14)
4.3.3 显示模块 (16)
结论 (18)
参考文献 (21)
一、绪论
随着科学技术和经济的发展，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，人们对称重装置的要求也越，电子称重装置推广，从而进入到传感器，电子学和微处理机领域、使得称重装置变成为电子仪器。
它的特点是：精确、智能、方便、明了、可靠，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。
本系统是针对自动称重、计算价格进行了研究的。
讲述了用单片机控制A/D转换、键盘输入和数据显示，对如何实现键盘中断、A/D采样进行研究。
着重讨论了数据处理问题，结果表明利用软件实现一系列功能使的性能价格比达最优。
设计特别适用于测量精度要求较高的场合, 具有较高的实用价值和推广价值。
二、智能电子秤的工作原理
2.1 智能电子秤性能
（1）电子称重仪表必须具有清零、去皮重．净／毛转换．分度数设定、最大称量设定．分度值设定．零中心指示、自动累计、欠电压指示等功能。
（2）最大秤重10Kg
（3）采用4位半共阴（或共阳）12.5mm红色LED显示，精确到小数点后2位数，
（4）有自动计算价格的功能（键盘输入），
（5）使用电阻应变片“电桥”采样输入。
2.2 工作原理
根据智能电子秤的性能及技术要求，选择89C52单片机为核心，组成称量系统。
系统主要有89C52单片机、A/D转换器、键盘/显示电路、传感器、放大电路、锁存器、等组成。
当商品放到秤盘上时，秤盘下的重量电阻应变式传感器产生一电信号，信号的强弱随商品重量的大小而变，该电信号经放大电路放大后，送入A/D转换芯片进行模数
转换，转换后的数字量与物重成正比，再进入89C52单片机经过数据处理，89C52单片机产生一组满足显示要求的数据，送至显示电路显示出实际重量。
另一方面，商品单价通过键盘扫描电路送入89C52单片机，经过数据处理，送至显示电路显示出商品单价。
物重与单价经过运算产生总价，也在显示电路上同时显示出来。
2.3 基本结构
该系统采用应变片式传感器进行测量，得出模拟信号；再进行放大和模数转换，然后送入单片机行处理。
由A/D接口模块、主机接口模块、键盘与显示模块组成。
（如图2-1所示）
图2-1系统框图
信号采集部分：利用称重传感器获取外部重量信息；信号放大部分；模数转换部分：利用A/D转换器把输入的模拟信号转换成数字信号以送到单片机进行处理；单片机控制部分：单片机是中央控制系统，它接受外部送进的各种数据和控制信息，通过运算和处理，然后送到外部以实现显示等需要；人机接口部分：人机联系部件有键盘、显示器等，这些部件同主机电路的连接是由人机接口电路来完成的。
人机接口技术是智能仪表和操作者进行联系并得到实际应用的关键之一。
三、智能电子秤的硬件设计
3.1信号采集电路
（1）要达到设计的性能要求，传感器[1]的精度起着决定性作用。
本设计选用应用于称重系统90％以上的高精度电阻应变式传感器。
电阻应变传感器是将被测量的力通过它所产生的金属弹性变形转换成电阻变化的敏感元件。
题目要求称重范围10Kg ，重量误差不大于+0.005Kg，考虑到秤台自重、振动和冲击分量，还要避免超重损坏传感器，所以传感器量程必须大于额定称重即10KG。
我们选择的是 L-PSIII 型传感器，量程 20Kg ，精度为0.01%，满量程时误差 0.002Kg 。
可以满足本系统的精度要求。
本设计的测量电路采用最常见的桥式测量电路（见图3-1），用到的是电阻应变传感器半桥式测量电路[2]。
它的两只应变片和两只电阻贴在弹性梁上，测量电阻随重力变化导致弹性梁应变而产生的变化。
电阻的变化使桥式测量电路的输出电压发生变化。
即输出电压的变化反映出重力的变化。
电桥的输出电压可由下式表示：
上式说明电桥的输出电压V和四个桥臂的应变片感受的应变量的代数和成正比。
图3-1 桥式测量电路
（2）压力传感器输出的电压信号为毫伏级，所以对运算放大器要求很高。
我们考虑可以采用专用仪表放大器INA128 此芯片内部采用差动输入，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。
放大器增益，通过改变Rg的大小来改变放大器的增益。
INA128构成的放大器及滤波电路如图3-2示：。