数字电子秤设计开
题
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报告
附表1
四川师范大学毕业设计开题报告
姓名 邱桐 学号 2012180231 专业 电气
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
及其自动化 题目 数显电子秤设计
1、选题背景,含国内外相关研究综述及评价,与意义。
“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。”东汉末年既有曹冲称象之典故，可见称重技术作为人们日常生活中所需的重要计量手段之一，从古以往就有着举足轻重的地位，受到人们重视。如今，称重技术广泛应用于工商业、农业、交通运输、金融贸易等各个领域，如曹冲称象等传统的利用等量替换法和杠杆平衡原理的方法已经跟不上时代的步伐，因此应运而生的就是电子称的出现。随着科技，经济的不断进步，电子称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电子化的过程。过程，逐渐成为日常生活中随处可见的电子衡器，例如超市集市，大中型商场以及物流配送中心等。电子秤相对于传统称重方法的优点也是数不胜数，例如实现自动化控制、数字显示直观、减小人为误差、准确度高、分辨率强、称量范围广、维护简单、体积小、安装、校正简单等，无论在从外形布局和工作原理，还是从结构和材料上来看，数字电子秤都是一种全新的计量衡器。
纵观电子秤的发展历程，在国外，如美国，西欧等一些国家在20世纪60年代就出现了0.1%称量准确度的电子秤，并在70年代中期约对75%的机械秤进行了机电结合式的电子化改造。而在我国，50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，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。我国电子衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平。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。但就总体而言，我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距，其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。
总之，在国际上，数字电子秤还需要不断地发展，趋向于小型化、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，所以以“数显电子秤设计”为课题，不仅是对大学四年课程的综合应用，也是国内外都需要不断研究进步的。
2、选题研究的方法与主要内容。
这次设计是基于单片机的电子秤设计，可大致分为五个部分:数据采集部分、信号放大部分、模数转换部分、单片机控制部分、人机接口部分。信号采集:利用称重传感器获取重量信息;信号放大:将采集到的信息进行放大;模数转换:利用A/D转换器把输入的模拟信号转换成数字信号送入单片机进行处理;单片机控制:中央控制部分，接受外部送入的信息，通过运算和处理，进行相应的控制;人机接口:人机联系部分即是显示器。
1、关于称重传感器，选用电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应，将各种力学量转换为电信号的结构型传感器。电阻应变片是电阻应变式传感器的核心元件，其工作原理是基于材料的电阻应变效应。由于电阻应变式传感器应用和测量范围广，应变片可制成各种机械量传感器，而且分辨力和灵敏度高，精度较高，结构轻小，对试件影响小，对复杂环境适应性强，可在高温、高压、强磁场等特殊环境中使用，频率响应好。因此选用电阻应变式传感器。其测重范围和精度完全可以符合要求。
2、在显示部分，有以下两种参考
方案
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:其一是数码管显示，其二是LED显示。由于液晶显示器的主要材料是液态晶体。它在特定的温度范围内，既具有液体的流动性，又具有晶体的某些光学特性，其透明度和颜色随电场、磁场、光照度等外界条件变化而变化。因此，用液晶做成显示器件，就可以把上诉外界条件的变化反映出来从而形成现实的效果。对于数码管显示，此种方案显示直观，编程简单，而且只需要显示重量，也是可行的。
3、模数转换模块，把传感器所测的模拟信号转化为数字信号，从而使单片机对数字信号的进行有效处理。用到的器件就是A/D转换器，然而在转换之前，还需对微弱的电信号进行放大、滤波等，故需选择仪表放大器。
4、对于单片机控制部分，由于我们在本科学习单片机这门课程时学习的类型是AT89C51型号的单片机，所以选用这个型号的单片机能利于我们更快地完成，并且也十分适合这次的设计，故选用AT89C51型号单片机。
系统结构图如下图所示:
称重传感器 A/D转换
AT89C51
LED显示
3、研究条件、拟解决的主要问题和预期的结果。
研究条件,
首先在老师对数显电子秤设计思路的大体讲解下，了解大致方向后，通过自己在网络以及图书馆查阅相关的资料，结合大学四年学习的相关知识，加以整合运用后设计完全毕业设计相关要求，列出设计调试步骤以及相关数据计算
公式
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等，并能解决设计过程中遇见的问题，最后能以实物呈现，实现对物体的记重显示。
拟解决的问题:
1、在电脑上运用仿真软件仿真后不能达到预期的效果。
2、在仿真中达到了预期效果，但是在进行实物连接后不能实现仿真软件中比较精确地称重测量，误差过大。
3、如何使实物的布局美观。
预期结果:
在仿真和实物中都能达到预期效果和设计要求，能进行误差修正，实现比较精确的实物称重测量，并能在LED或者数码显示管上形成重量的显示。
4.指导教师意见。
同意开题 不同意开题
指导教师签名:
20 年 月 日
5.教学单位意见。
同意开题 不同意开题
教学单位负责人签名,公章,:
20 年 月 日
浙公网安备 33021202002483