电子秤开
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河南理工大学本科毕业
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)开题报告
题目名称 实现高精度电子秤的设计
学生姓名 专业班级 电子信息工程06-4班学号 一、 选题的目的和意义:
电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。相比传统的机械式称量工具，电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点，在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。目前市场上使用的称量工具，或者是结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，精度稳定性不好，调整时间长，易损坏，维修困难，装机容量大，能源消耗大，生产成本高。而且目前市场上电子秤产品的整体水平不高，部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱，设备不全，缺乏产品的开发能力，产品质量在低水平徘徊。因此，有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤系统在应用中的不足之处，具有现实意义。
二、国内外研究现状简述:
近几年，我国的电子称重系统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。电子称重技术逐渐从静态称重向动态称重发展，从模拟测量向数字测量发展，从单参数测量向多参数测量发展。电子称重系统制造技术及其应用得到了新发展。国内电子称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平，少数产品的技术已处于国际领先水平l引。国内的电子秤市场中，100g左右量程的电子秤精度一般为0(0lg，即10mg。在国际上，一些发达国家在电子称重方面，从技术水平、品种和规模等方面都达到了较高的水平。特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。其中梅特勒(托利多公司生产的BBK4系列高精度电子秤精度达到了lmg，速度大约为1次,秒。
在研究方法上，电子称重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小，通过压力传感器转换为电信号，并通过控制电路来处理该电信号。其中压力传感器大多数采用电阻应变片压力传感器，由于应变片的体积较小，市场上有多种规格可供选择，而且可以针对弹性敏感元件的形式可以灵活设计来适应各种应用场合的要求，所以应变片式压力传感器得到广泛的应用。但是电阻应变片压力传感器的一个严重缺陷是应变灵敏度、应变片本身的电阻都随温度变化，而且灵敏度随温度变化较大。
在不同的环境中，应变片的阻值发生变化，输出零点漂移明显。并且应变片的输出信号很小、线性范围窄，而且动态响应较差，有待进一步开发。
三、毕业设计(论文)所采用的研究方法和手段:
本设计采用模块化设计法，以AT89S51单片机为核心设计一款高精度电子秤，当被称物体放置在秤台上时，称重传感器产生力,电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定
函数
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关系的电信号。该电信号先通过前端信号处理电路，然后经过A/D转换电路转换成数字信号送入到主控电路的单片机中，单片机通过扫描键盘和各种功能开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行判断、
分析
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和控制，来完成各种运算和显示功能。
其硬件结构主要包括:数据采集模块、最小系统模块、超重报警模块、键盘和显示模块。其中，数据采集模块包括称重传感器和A/D转换电路;最小系统部分主要包括AT89S51、晶振电路和复位电路;键盘由4X4位矩阵键盘组成，可以控制显示重量和价钱等信息;显示部分由LM4229液晶显示。软件部分由C语言编程，实现对各部分的控制。该电子秤可以实现称重、去皮、置零、计价和显示等功能。其称重范围为0,5Kg，分度值为0.001g。整个系统结构简单，使用方便。
四、主要参考文献与资料获得情况:
[1] WAVE系统仿真器使用说明.南京伟福实业有限公司，2005.
[2] 蔡美琴，张为民等编.MCS-51系列单片机系统及其应用[M].北京:高等教育出版社，1994
[3] 余发山，王福忠.单片机原理及应用技术.中国矿业大学出版社.2008.6 [4] 于永，戴佳，常江(51单片机C语言常用模块与综合系统设计实例精讲(北京:电子工业出版社，2007.4
[5] 贾石峰.传感器原理与传感器技术.机械工业出版社.2009
[6] 张洪润.传感器原理及应用.清华大学出版社.2008
[7] 施汉谦,宋文敏等，电子秤技术，中国计量出版社.1996
[8] 徐江海.单片机实用教程.机械工业出版社.2009
[9] 于彭波，电子秤的抗干扰措施.衡器期刊.2009.9
[10]史天祺，电子秤传感器的选用.品牌与标准化期刊.2009.8 [11]李维平(谈电子秤的分度数与准确度.中国学术期刊网，2006.3 [12]MAX7219 Serially Interfaced,8-Digit LED Display Drivers [13]Colm Slattery，A Reference Design for High-Performance Low-Cost Weigh
Scales.Global Electronics China,2006，05
五、毕业设计(论文)进度安排(按周说明):
第1-4周:查阅文献资料、完成开题报告;
第5-6周:理解电子秤的基本原理及基本电路;
第7-8周:掌握数据处理模块、显示模块的基本原理;
第9-10周:掌握存储模块、键盘输入模块的基本原理;
第11 周:掌握其他辅助电路的基本原理，用仿真软件画出设计图;
第12-13周:编写程序，并调试，完成系统仿真;
第14周:撰写论文;
第15周:答辩。
六、指导教师审批意见(对选题的可行性、研究方法、进度安排作出评价，对是否开题作出决定):
指导教师: (签名)
年 月 日
浙公网安备 33021202002483