1、 1 目录目录 第一节 绪论.3 1.1 本设计的任务和主要内容3 第二节 硬件电路设计4 2.1 传感器的选择4 2.1.1 应变式电阻传感器的测量原理4 2.1.2 传感器的分类和选择4 2.2 放大电路的设计.5 2.3 采集电路的设计.5 2.3.1 数据采集系统的组成.5 2.3.2 数据采样保持器.6 2.3.3 A/D 转换器6 2.4 显示电路的设计7 2.5 键盘电路的设计8 2.6 报警电路的设计9 第三节 软件的设计.9 3.1 监控程序的设计9 3.2 数据处理子程序的设计.9 3. 2.1 数制转换9 3.3 数据采集子程序的设计.10 3.4 数据显示子程序的设计.
2、11 3.5 键盘扫描子程序的设计.12 3.6 报警子程序的设计 .13 第四节 设计总结15 参考书籍16 程序附图17 2 电子秤的设计电子秤的设计 第一节第一节 绪论 随着时代科技的迅猛发展， 微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统 的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。 常规的测试仪器仪表和控 制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精 度及自动化水平定方面发生了巨大变化， 并相应的出现了各种各样的智能仪器控 制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。 做为重量测量仪器，智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确，测量速度 快， 易
3、于实时测量和监控的巨大优点， 并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称， 成为测量领域的主流产品。 本文设计的电子秤以单片机为主要部件，用汇编语言进行软件设计，硬件则 以半桥传感器为主,测量 0500g 电子秤，随时可改变上限阈值，并达到阈值报 警的功能。称重传感器输出的电量是模拟量，数值比较小达不到 A/D 转换接收 的电压范围。所以送 A/D 转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。然 后，A/D 转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示。其数据显示部分采用 LCD 显示，成本低且能很好地实现所要求的功能。 1.11.1 本设计的任务和主要内容本设计的任务和主要内容 设计的主要内容如下 （
4、1）设计一款电子秤，用 LED 液晶显示器显示被称物体的质量 （2）可以设定该秤所称的上限 （3）当物体超重时，能自动报警 （4）写出详细的实验报告 第二节 电子秤的硬件设计 3 2.1 2.1 传感器的选择传感器的选择 2.1.12.1.1 应变式电阻传感器的测量原理应变式电阻传感器的测量原理。 应变式电阻传感器的工作原理：当导体或半导体受到外力作用时，会产生机 械变形，从而导致阻值变化。导体与半导体的电阻与电阻率及其几何尺寸有关。 当导体受外力作用时，电阻率及几何尺寸的变化会引起电阻的变化。因此，通过 测量电阻值的大小，就可以反映外界力的大小。 电阻型应变片传感器的测量电路可采用桥式测量电
5、路。 桥式测量电路有四个 电阻，其中任何一个电阻均可以是应变片。 R1 1K R2 1K R3 1K R4 1K +6V-6V D B AC b d 图 2.1.1 桥式测量电路图 如能恰当的选择个桥臂的电阻，可以消除电桥的恒定输出，使输出电压只与 应变片的电阻有关。 2.1.22.1.2 传感器的分类和选择传感器的分类和选择 应变片式电阻传感器按其测量电路（桥式）可分为单臂式、半桥式、全桥 式三种。 所谓半桥，即将电桥的四臂接入四应变片。其中：一片受拉，一片受压， 另外两应变片不受力。全桥是两片受拉，两片受压，故灵敏度比半桥式的大一 倍。 本方案采用半桥式传感器。 2.2 2.2 放大电路的设计放大电路的设计 4 传感器输出电压为毫伏级，而 A/D 转换器所能处理的电压是 05V，所以 必须在 A/D 转换器前加入一个前置差动放大电路以实现电压的放大，放大倍数 为 100200 倍，使输出电压为
