基于单片机的电子秤设计(任务书,开题报告,论文15000字)
摘要
在日常生活中，秤这种称量工具可谓随处可见，随着人们生活水平的提高，社会经济的发展，对秤这种传统工具提出了更高的要求，特别是商品贸易行业。传统的称量工具以及台式电子秤存在着诸多局限，体积较大，不便携带，制造成本高，这些都是制约其应用市场的重要因素。
本文介绍的是在单片机最小系统上搭建的信息采集、处理及显示系统，即基于单片机的电子秤系统。本系统主要由压力传感器、信号放大及A/D转换器、单片机最小系统、键盘/开关、LCD液晶显示器等部分构成。首先，传感器模块实现了物品的与电信号的转换。A/D模块实现了模拟信号与数字信号的转换，而单片机系统实现了数据的处理及分析，在4*4矩阵按键与显示模块的配合下，我们能实现人机的交互，即系统功能的控制与实现。系统主要技术指标为：最大量程为10Kg，测量误差不大于±0.005Kg。本系统的主要功能有自检、去皮、计价、单价设定以及报警等功能。本系统具有体积小，高精度，耗电量小，便于携带、操作简单、速度快等优点，具有广阔的应用前景。
关键词：智能电子秤；压力传感器；A/D转换器； 8051单片机；软件设计
Abstract
In daily life, weighing instruments can be seen everywhere. With the improvement of people's living standards and the development of social economy, the traditional tools of scale have been raised more and more, especially in the trade of commodity trade. The traditional weighing toolsand desktop electronic scales have many limitations, such as large size, inconvenience of carrying and high manufacturing cost, which are all important factors that restrict the application market.
This paper introduces the information collection, processing and display system based on the smallest system of MCU, that is, the electronic scale system based on single chip microcomputer. The system is mainly composed of pressure sensors, signal amplification and A/D converters, the smallest microcontroller system, keyboard / switch, LCD LCD and other parts. First, the sensor module realizes the conversion of goods and electrical signals. The A/D module realizes the conversion of analog signal and digital signal, and the MCU system realizes data processing and analysis. In conjunction with the 4*4 matrix key and display module, we can realize the interaction of the human-computer, that is, the control and Realization of the system function. The main technical specifications of the system are as follows: the maximum range is 10Kg, and the measuring error is not greater than 0.005Kg. The main functions of the system are self checking, peeling, valuation, unit price setting, alarm and so on. The system has the advantages of small volume, high accuracy, low power consumption, easy to carry, simple operation and fast speed, and has broad application prospects.
Key words: intelligent electronic scale; pressure sensor; A/D converter; 8051 single chip microcomputer; software design
本文设计的智能电子秤系统研究内容与章节安排如下：
第1章：简要介绍了智能电子秤的研究背景和现状以及发展趋势并列出章节安排。
第2章：进行系统硬件构成方案的论证，讨论模块方案选用，构建最合理的硬件系统。
第3章：介绍系统硬件构成的最终方案，涵盖各个模块。
第4章：阐述了系统软件设计方案以及设计思路。
第5章：展示本设计的最终成果，测试了系统的准确度。
第6章：对全文的设计方案进行总结概括，对系统提出一些展望和意见。
硬件构成方案论证
智能电子秤系统的称量原理是，待测物体在压力传感器应变片产生形变，在测量的特殊电路下产生与被测物体重量成正比的模拟电信号，输出的电信号经过放大电路放大，再将放大处理后的信号输送到A/D转换模块，在模块内转换成二进制的数字信号，最后送入系统核心微处理器进行处理，而键盘以及显示器部分则是方便用户对系统进行操作。
2.1 电子秤的结构
智能电子秤系统的硬件电路由传感器模块、放大器模块、A/D转换模块、单片机最小系统、按键模块、LCD显示模块。
目录
摘要 1
第1章 绪论 1
1.1称量技术和衡器的发展 1
1.2电子秤的发展现状和发展趋势 2
1.2.1、发展现状 2
1.2.2、发展趋势 2
1.3项目研究意义 4
1.4研究内容与章节安排 5
第2章硬件构成方案论证 6
2.1 电子秤的结构 6
2.2传感器模块 6
2.2.1 传感器选用时应该考虑的因素 7
2.2.2传感器模块的基本结构 8
2.2.3应变式传感器 10
2.2.4 传感器的各类补偿 12
2.3放大器模块以及A/D转换模块 13
2.3.1放大器 13
2.3.2 A/D转换器 13
2.4单片机模块 15
2.5 按键及显示模块 17
第3章 系统硬件电路 20
3.1传感器模块 20
3.2 HX711模块 20
3.3单片机模块 21
3.4按键及显示模块 22
第4章 软件系统设计 24
4.1程序主函数设计 24
4.2 HX711芯片控制函数 27
4.3按键程序 29
4.4 LCD显示程序 30
第5章 实物成果及功能分析 31
5.1整体实物图 31
5.2 系统功能及工作展示 32
5.3性能分析 34
第6章 总结 35
参考文献 36
致谢 37
附录一：电路整体仿真图 38
附录二：系统程序 39
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