单片机的压力称重计的设计(附件)
压力称重计具有多功能、高精度、快速、动态测量、稳定可靠，其技术趋向是速率高、准确高、稳定性、可靠性；其功能是称重计量的控制信息和非控制信息并重的‘智能化’功能，其应用性能是综合性和组合性。本论文是采用AT89S51单片机本次设计采用AT89C51单片机为核心，结合高敏的电阻式应变压力传感器和高精度的A/D转换器，系统通过传感器应变信号测得物体重量，被测信号经过放大整形传输到单片机上，把模拟量变换成数字量，处理被测信号，显示被测物体的重量，被测物体超出该设计的称量，对其发生报警。实现了压力称重计的按标称量，限制超载，精准测量的功能。压力称重计更加稳定的和准确的、快速的、直观的打破传统的称重概念，发展成动态称重。称重过程、数据存储/输出，大大提高了工作效率从静态到动态称重技术的发展，测量方法，从模拟测量到数字测量的发展。压力称重计是以一种电子方面的形式来进行称重，压力称重计它主要由由传感器、在整个称重的过程，能较为准确的显示物体的重量，如果超重则不能，而会发出警告。压力称重计用传感器进行称重传感器的压力的变化，并由LED显示屏显示。
目录
1绪论 1
1.1项目研究意义 1
1.2压力称重计的发展现状和发展趋势 1
1.3研究内容 2
2压力称重计的硬件电路 4
2.1系统整体设计方案 4
2.2单片机控制电路 4
2.2.1单片机介绍 4
2.2.2单片机控制电路 6
2.3采集电路设计 7
2.3.1压力传感器 7
2.3.2采集电路 8
2.4按键电路设计 9
2.5显示及报警电路设计 11
2.5.1液晶显示器 11
2.5.2显示电路 13
2.5.3超重报警电路 14
3压力称重计软件设计 15
3.1程序流程图 15
3.2 A/D转换流程图 16
3.3 LED显示流程图 16
4系统调试 18
4.1系统的硬件调试 18
4.2系统的软件调试 18
4.3整体调试 19
5总结 21 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
参考文献 22
致谢 23
附录 24
附录A 电路原理图 24
附录B 系统实物图 25
附录C 部分源程序代码 26
1绪论
压力称重计可以实现打印数据，节省计算机网络管理，重量管理，电气控制设备和自动化的生产测试等。称重技术实现一个透明的工厂概念。电子称重装置的推广应用可以有效地提高整个社会的电子水平。压力表是科学技术发展的必然规律。成本低，智能化压力大，无疑将有非常广阔的市场前景。本章简要介绍了称重计的技术和发展过程，提出了新的便携式压力称重计的意义，介绍了项目背景和关键技术。
1.1项目研究意义
随着自动化测试技术的发展，传统的称重系统在功能、精度、性价比等方面已难以满足人们的需要，尤其在智能化、便捷式、对微小质量的测量方面更显得力不从心。由此采用以AT89S51单片机为控制核心，结合高敏度的电阻式应变式压力传感器和高精度的A/D转换器，设计出的压力称重计，无论是对微小质量的物体进行测量还是携带方面和智能化方面都能满足。
压力称重计是电子称重的一个电子称重装置是自动称量控制和贸易措施的重要手段之一，加强企业管理，严格生产，贸易结算，运输，港口的调查和科学研究起着重要作用。压力称重计具有反应速度快、测量范围广、应用范围广、结构简单、操作方便、易于操作等特点，广泛应用于煤、石油、化工、电力、轻工、冶金、矿山、运输、港口工程机械制造、国防等领域的压力称重计[1]。
1.2压力称重计的发展现状和发展趋势
压力称重计近年来已被广泛应用于各个行业，近年来越来越多的涉及到数据处理和过程控制，使现代称重技术和数据系统技术，存储和运输技术，预包装技术和商品的商业和商业销售是不可缺少的一部分。电子称重装置是自动称量控制和贸易措施的重要手段，在加强企业管理、严格生产、贸易结算、运输、港口检测、科研等方面具有重要作用。压力称重计不同，涉及到贸易结算的利益和广大消费者的利益，因此，各国政府对世界各国政府的关注，被认定为我国强制性管理的法定计量器具[2]。
电子技术在50年代促进了仪器仪表制造业的发展。在20世纪60年代早期的机电结合电子称重仪，经过40年的不断完善和完善，中国电子从原来的机电组合式发展到现在的电子化和数字化的智能型。中国的电子称重技术和设备和测试手段基本达到了国际水平90%[3]。电子称重装置的制造技术及其在新开发中的应用。电子称重技术从静态称重到动态称重技术的发展，从模拟到数字测量的发展，从单参数测量到多参数测量的测量特性，特别是快速称重和动态称重的研究和应用。但总体而言，中国的电子产品质量和工业发达国家相比，有很大的差距，差距主要是缺乏先进的技术和工艺，工艺设备和测试仪器的老化，发展能力不足，不同规格的产品，功能，稳定性差，可靠性等。压力称重计的发展趋势是小型、模块化、集成化、智能化，其技术性能趋于高速、高精度、高稳定性、高可靠性；对于低体积的称重传感器，它不仅降低了成本，而且提高了稳定性和可靠性[4]。
电子称重技术的发展规律是，将继续加强基础研究，拓展应用领域，拓展新技术领域，渗透到相邻学科和行业，融合多种技术来解决称重、自动控制和信息处理等问题。如果称量法是质量流量法，只要是重量和时间的精确测量，就可以解决大流量测量的问题。在称重测量或过程的工业过程中，许多称重系统还需要一个组合，即测量范围可以任意设置，硬件和软件功能的发展。该软件可以根据一定的程序进行修改或扩展，输入和输出数据和命令可以使用不同的语言和条形码，并可以和外部控制和数据处理设备[5]。
1.3研究内容
本次设计采用AT89C51单片机为核心，结合高敏的电阻式应变压力传感器和高精度的A/D转换器，设计出压力称重计，设计由HX711传感器、放大信号、转换电路、单片机、显示电路、报警电路等组成。
它的各个部分功能是：传感器是称重计的重要部件，系统通过传感器应变信号测得物体重量。放大信号其功能是被测信号经过放大整形传输到单片机上。转换电路功能是把模拟量变换成数字量。单片机功能是处理被测信号。显示电路功能是显示被测物体的重量。报警电路功能是被测物体超出该设计的称量，对其发生报警。
称重时，当对象被放置在称重计上，力被施加到传感器，该传感器是变形，从而使阻抗变化，在同一时间，使用激励电压变化，模拟信号输出的变化。通过放大电路将信号放大并输出到模数转换器中。将数字信号输出转换为便于处理的中央处理器操作控制。处理器根据该程序输出结果，直到它显示结果。当单片机传感测量对象超出测量范围的范围时，单片机会向报警模块发送指令，启动声光报警装置，设计安全，留下较大的负载能力。
2压力称重计的硬件电路
本次设计一个5KG压力称重计，精确度为0.001kg。采用c51单片机作为中央处理器，接口电路由晶振电路、复位电路、led显示电路、报警电路、键盘电路、转换电路、放大电路组成。
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1绪论 1
1.1项目研究意义 1
1.2压力称重计的发展现状和发展趋势 1
1.3研究内容 2
2压力称重计的硬件电路 4
2.1系统整体设计方案 4
2.2单片机控制电路 4
2.2.1单片机介绍 4
2.2.2单片机控制电路 6
2.3采集电路设计 7
2.3.1压力传感器 7
2.3.2采集电路 8
2.4按键电路设计 9
2.5显示及报警电路设计 11
2.5.1液晶显示器 11
2.5.2显示电路 13
2.5.3超重报警电路 14
3压力称重计软件设计 15
3.1程序流程图 15
3.2 A/D转换流程图 16
3.3 LED显示流程图 16
4系统调试 18
4.1系统的硬件调试 18
4.2系统的软件调试 18
4.3整体调试 19
5总结 21 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
参考文献 22
致谢 23
附录 24
附录A 电路原理图 24
附录B 系统实物图 25
附录C 部分源程序代码 26
1绪论
压力称重计可以实现打印数据，节省计算机网络管理，重量管理，电气控制设备和自动化的生产测试等。称重技术实现一个透明的工厂概念。电子称重装置的推广应用可以有效地提高整个社会的电子水平。压力表是科学技术发展的必然规律。成本低，智能化压力大，无疑将有非常广阔的市场前景。本章简要介绍了称重计的技术和发展过程，提出了新的便携式压力称重计的意义，介绍了项目背景和关键技术。
1.1项目研究意义
随着自动化测试技术的发展，传统的称重系统在功能、精度、性价比等方面已难以满足人们的需要，尤其在智能化、便捷式、对微小质量的测量方面更显得力不从心。由此采用以AT89S51单片机为控制核心，结合高敏度的电阻式应变式压力传感器和高精度的A/D转换器，设计出的压力称重计，无论是对微小质量的物体进行测量还是携带方面和智能化方面都能满足。
压力称重计是电子称重的一个电子称重装置是自动称量控制和贸易措施的重要手段之一，加强企业管理，严格生产，贸易结算，运输，港口的调查和科学研究起着重要作用。压力称重计具有反应速度快、测量范围广、应用范围广、结构简单、操作方便、易于操作等特点，广泛应用于煤、石油、化工、电力、轻工、冶金、矿山、运输、港口工程机械制造、国防等领域的压力称重计[1]。
1.2压力称重计的发展现状和发展趋势
压力称重计近年来已被广泛应用于各个行业，近年来越来越多的涉及到数据处理和过程控制，使现代称重技术和数据系统技术，存储和运输技术，预包装技术和商品的商业和商业销售是不可缺少的一部分。电子称重装置是自动称量控制和贸易措施的重要手段，在加强企业管理、严格生产、贸易结算、运输、港口检测、科研等方面具有重要作用。压力称重计不同，涉及到贸易结算的利益和广大消费者的利益，因此，各国政府对世界各国政府的关注，被认定为我国强制性管理的法定计量器具[2]。
电子技术在50年代促进了仪器仪表制造业的发展。在20世纪60年代早期的机电结合电子称重仪，经过40年的不断完善和完善，中国电子从原来的机电组合式发展到现在的电子化和数字化的智能型。中国的电子称重技术和设备和测试手段基本达到了国际水平90%[3]。电子称重装置的制造技术及其在新开发中的应用。电子称重技术从静态称重到动态称重技术的发展，从模拟到数字测量的发展，从单参数测量到多参数测量的测量特性，特别是快速称重和动态称重的研究和应用。但总体而言，中国的电子产品质量和工业发达国家相比，有很大的差距，差距主要是缺乏先进的技术和工艺，工艺设备和测试仪器的老化，发展能力不足，不同规格的产品，功能，稳定性差，可靠性等。压力称重计的发展趋势是小型、模块化、集成化、智能化，其技术性能趋于高速、高精度、高稳定性、高可靠性；对于低体积的称重传感器，它不仅降低了成本，而且提高了稳定性和可靠性[4]。
电子称重技术的发展规律是，将继续加强基础研究，拓展应用领域，拓展新技术领域，渗透到相邻学科和行业，融合多种技术来解决称重、自动控制和信息处理等问题。如果称量法是质量流量法，只要是重量和时间的精确测量，就可以解决大流量测量的问题。在称重测量或过程的工业过程中，许多称重系统还需要一个组合，即测量范围可以任意设置，硬件和软件功能的发展。该软件可以根据一定的程序进行修改或扩展，输入和输出数据和命令可以使用不同的语言和条形码，并可以和外部控制和数据处理设备[5]。
1.3研究内容
本次设计采用AT89C51单片机为核心，结合高敏的电阻式应变压力传感器和高精度的A/D转换器，设计出压力称重计，设计由HX711传感器、放大信号、转换电路、单片机、显示电路、报警电路等组成。
它的各个部分功能是：传感器是称重计的重要部件，系统通过传感器应变信号测得物体重量。放大信号其功能是被测信号经过放大整形传输到单片机上。转换电路功能是把模拟量变换成数字量。单片机功能是处理被测信号。显示电路功能是显示被测物体的重量。报警电路功能是被测物体超出该设计的称量，对其发生报警。
称重时，当对象被放置在称重计上，力被施加到传感器，该传感器是变形，从而使阻抗变化，在同一时间，使用激励电压变化，模拟信号输出的变化。通过放大电路将信号放大并输出到模数转换器中。将数字信号输出转换为便于处理的中央处理器操作控制。处理器根据该程序输出结果，直到它显示结果。当单片机传感测量对象超出测量范围的范围时，单片机会向报警模块发送指令，启动声光报警装置，设计安全，留下较大的负载能力。
2压力称重计的硬件电路
本次设计一个5KG压力称重计，精确度为0.001kg。采用c51单片机作为中央处理器，接口电路由晶振电路、复位电路、led显示电路、报警电路、键盘电路、转换电路、放大电路组成。
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