智能电子秤(附件)【字数：10198】
摘 要本文主要根据51单片机的原理来讲述了电子秤的一种具体的实现方法。首先硬件电路主要是由测量电路，差动放大电路，A/D转换电路以及单片机控制和显示电路所组成。其次，硬件电路中的测量电路的原理是利用电阻应变片，从而将物体的重量信号转化成为电信号，然后电信号再由差动放大器放大至A/D转换电路可以识别的范围限度内，随即再将电信号转换成相应的数字信号，输送给单片机来进行一系列的操作处理，最后在液晶上表现出输入单价中所称物体的重量以及价格。本论文中设计的液晶显示采用的是LCD1602，键盘则采用4×4矩阵键盘输入，测量范围0-5Kg，测量误差不超过±5g。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题研究目的及意义 1
1.3电子秤的发展历史和发展方向 1
1.4课题研究的内容 2
1.5电子秤的主要组成 3
第二章 方案设计 4
2.1总体方案设计 4
2.2系统方案论证 4
2.3传感器的选择 5
2.4A/D和放大器的选择 7
2.4.1模数转换部分的方案论证与选择 7
2.4.2信号放大处理部分的方案论证与选择 7
2.4.3A/D和放大部分的最终选择 8
2.5显示模块选型 9
2.6信号输入部分的论证与选择 10
2.7具体方案简介 11
第三章 硬件电路设计 12
3.1基于51的主控电路 12
3.2单片机最小系统介绍 12
3.3A/D转换，放大电路 14
3.4报警电路 14
3.5显示电路 15
第四章 软件设计 16
4.1主程序流程图 16
4.2子程序流程图 17
4.2.1时钟中断程序流程 17
4.2.2键盘扫描程序流程 18
4.4LCD1602显示流程图 20
第五章 软件调试与硬件测试 21
5.1系统软件编程环境介绍 21
5.2软件调试 22
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
5.3硬件测试 23
第六章 结论和展望 25
6.1结论 25
6.2展望 25
致谢 26
参考文献 27
附录1 系统原理图 28
附录2 系统PCB图 29
第一章 绪论
1.1课题背景
电子秤是我们经常使用的用来进行衡量的一种电子计量用具，又可简称为“电子衡器”，其应用于国防建设领域，在科学研究以及对外贸易等等领域也都有广泛的应用，电子衡器技能程度的凹凸不平，与各行各业的经济效益以及现代化水平之间有着很密切的关联。随着科学技术的发展，电子衡器的技术越来越成熟，它发展的方向也越来越趋向于高速、高效、高可靠性、以及高稳定性；其功能也越来越向多样化发展，电子衡器对信息的控制能力也在日趋强大；它的使用性能也日益顺应当今社会人们的生活以及社会的方向发展。电子衡器涉及到工业，农业，商业这些区域，它不仅是提供单一的数据测量的工具，在某种意义上它更推进了自动化和现代化发展的速度，直接改善了作业条件、缩短了工作时间、降低了能源损耗、提高了产品的质量。总的来说，电子秤促进了经济的发展，为社会取得了显著的经济效益。
1.2课题研究目的及意义
称重技术作为一种重要的测量方法，一直被人类社会所重视，与我们的日常生活紧密联系。为了符合不同人群的使用需求，电子秤作为一种常用的电子衡器，根据用途可以分为很多种，其技术水平也直接于经济效益挂钩。
本课题以51单片机为核心，结合高精度和高灵敏度的模数转换器和电阻应变式压力传感器，依此设计称重系统的总体结构。
与传统的机械秤相比。电子秤主要有以下优点：
结构简单，体积小，安装地点不受限制；
（2）精度高于机械秤；
（3）不易被腐蚀，能在多种环境下工作；
（4）数据的传送可以远距离进行操作并加以一定的处理，基本上实现称重自动化；
（5）由于所选传感器对数据的反应比较敏感，所以称重速度提高了不少；
（6）稳定性好，不容易受到磨损，大大提高了使用时间。
1.3电子秤的发展历史和发展方向
二十世纪战后经济逐渐恢复，人们在称重技术方面的关注也越来越多，称重技术逐渐被引入工艺生产过程，随之人们对称重技术也表现出了更高的要求，为了实现称重的自动化，电子技术被引入。1954年，带打印机的倾斜式称重电子衡器被人们使用，这款衡器输出信号能控制结算器，同时也采用了电磁铁、手动操作的按键以及办公机器联用的技术；直到1960年，与衡器有着很大关联的称重值打印机出现了。与其他事物一样，电子秤的发展也算是经历了一个曲折的过程，从简单到复杂、从粗糙到细致、再从单纯的机械到机械与电子结合，最后发展成为全电子化的一个历程。展望近30年，工艺流程中的各种检测工作，都有电子衡器的参与。电子称已涉及各个行业成为各个领域中不可或缺的部分。伴随着称重传感器各项技术性能不断改善的过程来看，近几年来，电子称以飞快的速度发展变化着，然而在国外，像美国、英国、日本等一些拥有着先进技术的发达国家在20世纪60年代就出现了精确度高为0.1%的电子称，并在接下来的不久几年里对接近75%的机械进行了机电结合改造。
再将目光投向国内，在二十世纪前期我国的衡器技术仍以机械式为主，直到1940年左右才开始机电结合式的衡器的研究，衡器才慢慢发展起来。50年代往后以称重传感器为主的衡器才慢慢走进人们的视野，并主导了整个称重市场。随即从80年代往后看，电子计量器逐步进入到了一个崭新的阶段——汇集传感器、微电子技术、计算机技术于一体化的发展阶段。目前，由于电子衡器相比机械式衡器优点突出，已被广泛应用在矿工企业、能源、交通、商业、贸易和科学技术等各个领域。但商用电子称在国内的发展较慢，只被应用于很小部分的大型超市，由于其造价成本过高，并且操作流程过于复杂，所以便一直无法得到中小市场的厚爱。在大部分中小市场中，最传统的那种杆秤以及简易版的低精度的电子称仍然普遍存在着，但伴随着不断创新的技术以及越来越精细的工艺，中小市场的传统电子秤必然会被商用电子秤所替代。
电子称今后发展方向为：选用新型材料，追求更低功耗，更高精度，微型化，智能数字化的技术性能；其技术指标更会向高反应度、高准确度、高可靠性的方向所靠拢；并且会愈来愈趋向于综合性、组合性、实用性的应用性能。
当前在市场上的主流电子称附加功能主要包括以下几种：
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题研究目的及意义 1
1.3电子秤的发展历史和发展方向 1
1.4课题研究的内容 2
1.5电子秤的主要组成 3
第二章 方案设计 4
2.1总体方案设计 4
2.2系统方案论证 4
2.3传感器的选择 5
2.4A/D和放大器的选择 7
2.4.1模数转换部分的方案论证与选择 7
2.4.2信号放大处理部分的方案论证与选择 7
2.4.3A/D和放大部分的最终选择 8
2.5显示模块选型 9
2.6信号输入部分的论证与选择 10
2.7具体方案简介 11
第三章 硬件电路设计 12
3.1基于51的主控电路 12
3.2单片机最小系统介绍 12
3.3A/D转换，放大电路 14
3.4报警电路 14
3.5显示电路 15
第四章 软件设计 16
4.1主程序流程图 16
4.2子程序流程图 17
4.2.1时钟中断程序流程 17
4.2.2键盘扫描程序流程 18
4.4LCD1602显示流程图 20
第五章 软件调试与硬件测试 21
5.1系统软件编程环境介绍 21
5.2软件调试 22
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
5.3硬件测试 23
第六章 结论和展望 25
6.1结论 25
6.2展望 25
致谢 26
参考文献 27
附录1 系统原理图 28
附录2 系统PCB图 29
第一章 绪论
1.1课题背景
电子秤是我们经常使用的用来进行衡量的一种电子计量用具，又可简称为“电子衡器”，其应用于国防建设领域，在科学研究以及对外贸易等等领域也都有广泛的应用，电子衡器技能程度的凹凸不平，与各行各业的经济效益以及现代化水平之间有着很密切的关联。随着科学技术的发展，电子衡器的技术越来越成熟，它发展的方向也越来越趋向于高速、高效、高可靠性、以及高稳定性；其功能也越来越向多样化发展，电子衡器对信息的控制能力也在日趋强大；它的使用性能也日益顺应当今社会人们的生活以及社会的方向发展。电子衡器涉及到工业，农业，商业这些区域，它不仅是提供单一的数据测量的工具，在某种意义上它更推进了自动化和现代化发展的速度，直接改善了作业条件、缩短了工作时间、降低了能源损耗、提高了产品的质量。总的来说，电子秤促进了经济的发展，为社会取得了显著的经济效益。
1.2课题研究目的及意义
称重技术作为一种重要的测量方法，一直被人类社会所重视，与我们的日常生活紧密联系。为了符合不同人群的使用需求，电子秤作为一种常用的电子衡器，根据用途可以分为很多种，其技术水平也直接于经济效益挂钩。
本课题以51单片机为核心，结合高精度和高灵敏度的模数转换器和电阻应变式压力传感器，依此设计称重系统的总体结构。
与传统的机械秤相比。电子秤主要有以下优点：
结构简单，体积小，安装地点不受限制；
（2）精度高于机械秤；
（3）不易被腐蚀，能在多种环境下工作；
（4）数据的传送可以远距离进行操作并加以一定的处理，基本上实现称重自动化；
（5）由于所选传感器对数据的反应比较敏感，所以称重速度提高了不少；
（6）稳定性好，不容易受到磨损，大大提高了使用时间。
1.3电子秤的发展历史和发展方向
二十世纪战后经济逐渐恢复，人们在称重技术方面的关注也越来越多，称重技术逐渐被引入工艺生产过程，随之人们对称重技术也表现出了更高的要求，为了实现称重的自动化，电子技术被引入。1954年，带打印机的倾斜式称重电子衡器被人们使用，这款衡器输出信号能控制结算器，同时也采用了电磁铁、手动操作的按键以及办公机器联用的技术；直到1960年，与衡器有着很大关联的称重值打印机出现了。与其他事物一样，电子秤的发展也算是经历了一个曲折的过程，从简单到复杂、从粗糙到细致、再从单纯的机械到机械与电子结合，最后发展成为全电子化的一个历程。展望近30年，工艺流程中的各种检测工作，都有电子衡器的参与。电子称已涉及各个行业成为各个领域中不可或缺的部分。伴随着称重传感器各项技术性能不断改善的过程来看，近几年来，电子称以飞快的速度发展变化着，然而在国外，像美国、英国、日本等一些拥有着先进技术的发达国家在20世纪60年代就出现了精确度高为0.1%的电子称，并在接下来的不久几年里对接近75%的机械进行了机电结合改造。
再将目光投向国内，在二十世纪前期我国的衡器技术仍以机械式为主，直到1940年左右才开始机电结合式的衡器的研究，衡器才慢慢发展起来。50年代往后以称重传感器为主的衡器才慢慢走进人们的视野，并主导了整个称重市场。随即从80年代往后看，电子计量器逐步进入到了一个崭新的阶段——汇集传感器、微电子技术、计算机技术于一体化的发展阶段。目前，由于电子衡器相比机械式衡器优点突出，已被广泛应用在矿工企业、能源、交通、商业、贸易和科学技术等各个领域。但商用电子称在国内的发展较慢，只被应用于很小部分的大型超市，由于其造价成本过高，并且操作流程过于复杂，所以便一直无法得到中小市场的厚爱。在大部分中小市场中，最传统的那种杆秤以及简易版的低精度的电子称仍然普遍存在着，但伴随着不断创新的技术以及越来越精细的工艺，中小市场的传统电子秤必然会被商用电子秤所替代。
电子称今后发展方向为：选用新型材料，追求更低功耗，更高精度，微型化，智能数字化的技术性能；其技术指标更会向高反应度、高准确度、高可靠性的方向所靠拢；并且会愈来愈趋向于综合性、组合性、实用性的应用性能。
当前在市场上的主流电子称附加功能主要包括以下几种：
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