1、 1 第1章 绪 论 1.1 引言 称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于工 农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。电子秤 是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、 科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直 接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供 重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部 分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改 善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改 善经营管理等多方面的作用
2、。称重装置的应用已遍及到国民经济各领域，取 得了显著的经济效益。电子秤是称重技术中的一种新型仪表，广泛应用于各 种场合。电子秤与机械秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用 价值强、维护方便等特点，可在各种环境工作，重量信号可远传，易于实现 重量显示数字化，易于与计算机联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产 率。例如标签秤在超市中的应用已经是耳闻目睹的了。一张小小的标签包含 着：品名、价格、重量等，一一列表在这小小的电子标签上。标签机的使用 大大加快了销售速度，也方便了顾客。顶尖条码标签称有着许多卓越的特点， 成电路式到目前的单片机系统设计的电子计价秤。我国电子衡器从最初的机 电结合型发
3、展到现在的全电子型和数字智能型。现今电子衡器制造技术及应 用得到了新发展：电子称重技术从静态称重向动态称重发展；计量方法从模 拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参数测量发展。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。 2 1.3 国内外电子称发展及成果 随着第二次世界大战后的经济繁荣，为了把称重技术引入到生产工艺过 程中去，对称重技术提出了心动要求，希望称重过程自动化，为此电子技术 渗入衡器制造业。在
4、 1954 年使用了带新式打印机的倾斜式秤，其输出信号能 控制商用结算器，并且用电磁铁机构与人工操作的按键与办公机器联用。在 1960 年开发出了与衡器相联的专门称重值打印机。当时带电子装置的衡器其 称量工作是机械式的，但与称量有关的显示、记录、远传式控制器等功能是 电子方式的。电子称的发展过程与其他事物一样，也经历了由简单到复杂、 又粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过 程。特别是近 30 年以来，工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品 了 0.1%称量准确度的电子称，并在 70 年代中期约对 75%的机械称进行了机 电结合式改造。 我国的衡器在 20 世纪
5、 40 年代以前还全是机械式的，40 年代开始发展了 机电结合式的衡器。50 年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器。80 年代以来，我国通过自行研究引进消化吸收和技术改造。已由传统的机械式 衡器步入集传感器、微电子技术、计算机技术与一体化的电子衡器发展阶段。 目前，由于电子衡器具有称量快、读数方便、能在恶劣条件下工作、便于与 计算机技术相结合而实现称重技术和过程控制的自动化特点，已被广泛应用 于工矿企业、能源交通、商业贸易和科学技术等各个部门、随着称重传感器 技术以及超大规模集成电路和微处理器的进一步发展，电子称重技术及其应 用范围将更进一步的发展，并被人们越来越重视。电子衡器产品量大面广
6、、 种类繁多，从通用的各种规格的电子称到大型的电子称重系统，从单纯的称 重、计价到生产过程检测系统的一个测量控制单元，其应用领域不断地扩大。 根据近些年来电子称重技术和电子衡器的发展情况及电子衡器市场的需求， 电子称的发展动向为：小型化、模块化、智能化、集成化；其技术性能趋向 于速率高、准确度高、可靠性高；其应用性趋向综合性、组合性。 3 1.4 本论文的研究内容及结构安排 首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。 输出电压信号通常很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。 放大后的模拟电压信号经 V/F 转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单 片机中，再经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量。按照 设计的基本要求，系统可分为三大模块，数据采集模块、控制器模块、人机 讨论，并且指出了本次研究工作中存在的不足和发现的一些问题。 4 第2章 系统方案设计 2.1 系统总体设计方案比较与论证 在设计系统时，针对各个模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下几 种： 方案一 数码管显示： 结构简图如下： 图 2.1 数码管显示方案 此方案利用数码管显
