1、 机电一体化课程设计机电一体化课程设计 题题 目目: : 简易人体电子秤设计 专专 业业：XXXXXXXXXXXX 班班 级级： XXX 学生姓名学生姓名： XXX 指导教师指导教师： XXX 成成 绩：绩： X XX X 学院学院 2020XXXX 年年 X X 月月 目录 1 概述 1 1 1.1 课程设计目的 1 1.2 设计任务 1 1.3 课程设计要求 1 2 2 系统总体方案系统总体方案 2 2 2.1 总体设计思路 2 2.2 总体流程图 3 3 3 传感器选择及说明传感器选择及说明 3 3 4 4 实体部分设计实体部分设计 6 6 5 5 电路设计电路设计 6 6 5.1 电池
2、及降压模块 6 5.2 单片机选用 6 5.3 焊制最小系统 7 5.4 1602 液晶显示 . 7 5.5 A/D 转换芯片 8 5.6 电路原理图 9 6 6 程序调试及结果程序调试及结果 9 9 7 7 总结与体会总结与体会 1717 参考文献参考文献 1717 1 简易人体电子秤设计 XXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXX 1 概述 随着电子技术的迅猛发展， 各种传感器的应用愈发广泛， 电子技术深入各个领域。 通过机电一体化课程的学习，我们对传感器和单片机有了比较具体的了解。选修机电 一体化课程设计，可以让我们熟悉所学知识，将理论与实践相结合，从而达到对我们 的运用能力进行
3、检查和综合素质的培养。 1.1 课程设计目的 时下人们越来越注重形体和健康，几乎每个家庭都备有电子秤。而随着传感器和 电子技术的熟练运用，人体电子秤越来越注重轻便、美观和个性化。现有的电子秤配 有温度显示、日历、闹铃和电池电量监测等功能。当然其发展的关键功能是测重精确 度也越来越高，整体实物越来越轻薄。所以为了锻炼自己的动手能力，将所学知识及 时运用到社会所需要的方面，初步了解电子秤的工作原理和制作，本次课程设计课题 选定为简易人体电子秤设计 。 1.2 设计任务 本次课程设计题目为简易人体电子秤设计 ，其设计任务主要包括： 1、自行设计电子秤外形结构，选用材料制作其实体部分。 2、选用合适的
4、称重传感器，其量程应满足人体的普遍体重范围。 3、自行设计电子系统，焊制单片机最小系统。 4、最终作品应尽量满足实用。 1.3 课程设计要求 为落实课程设计的动手要求，规范设计制作的准则，特提出以下要求。 2 1、能够根据设计任务和选题，综合运用机械设计、单片机和机电一体化等课程 中所学到的理论知识与实践技能独立完成设计课题。 2、根据课题需要选择参考书籍，网上查阅手册、图表等有关文献资料。要求通 过独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。 3、进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则。 4、学会单片机最小系统的制作安装与调试技能，掌握常用仪器设备
5、的正确使用 方法。 5、小组团队设计不能从网上下载，自己动手编排电路，编写程序等。 6、电路图必须采用 protel软件绘制，用 multisim 或者 proteus 软件仿真，并提交 程序及结果、课程论文电子版。 2 系统总体方案 2.1 总体设计思路 整个设计电路有三个模块组成：传感器模数转换电路，单片机控制电路，显示电 路。 设计是由单片机为中心，单片机实现初始化、数据采集、传递显示等。软件程序 从开始执行，先通过初始化，各部分正常，经过传感器感应外界物理量的变化量来转 换给单片机信息，进而在显示器上显示相应数值。 3 2.2 总体流程图 图 1 总体流程 3 传感器选择及说明 此次电
6、子秤设计， 我们从网上找到的传感器是电子人体秤 50kg称重传感器/电阻 应变半桥式。其外形平面尺寸为 34mm*34mm，内部为 1000 半桥应变片，量程为 50kg 。 图 2 电子人体秤称重传感器 图 3 内部原理 开始 初始化 传感器阻值变化 显示程序 N Y 单片机执行转换 结束 4 在测量时,其外侧边正确施加外力，E 字形传感器的应变梁部分(即中间贴应变片 的,有白色覆胶的梁臂)和外侧边要形成一个方向相反的剪切力,即中间的应变梁在受 力下必需可以发生弯曲变化,应变梁受力面另一侧不可有阻挡物。为贴近使用，此次 制作我们使用四只传感器组成全桥测量,量程为四只传感器的量程之和，即 50kgx4=200kg 图 4 机械尺寸 5 图 5 主要技术指标 图 6 传感器接线方式 6 4 实体部分设计 因传感器使用时需在其下面留有一定的空隙以方便其形变产生阻值变化， 且使用 材料不易变形，综合考虑成本和加工性，故采用木板制作电子秤实体部分。
