1、 1 题目题目 智能电子秤设计智能电子秤设计 2 第一章 功能说明 本设计系统以单片机 AT89S52 为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。在 设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步设计了各个单元功能模块。 系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电 源四大部分。最小系统部分主要包括 AT89S52 和扩展的外部数据存储器；数据采 集部分由称重传感器，信号的前期处理和 A/D 转换部分组成，包括运算放大器 AD620 和 A/D 转换器 ICL7135；人机界面部分为键盘输入，四位 LED 数码显示器， 可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据，使用方便；
2、系统电源以 LM317 和 LM337 为核心设计电路以提供系统正常工作电源。 系统的软件部分应用单片机 C 语言进行编程，实现了该设计的全部控制功 能。该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为 09.999Kg，重量误差不 大于0.005Kg）,并发挥部分的显示购物清单的功能，可以设置日期和设定十种 商品的单价， 还具有超量程和欠量程的报警功能。 本系统设计结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。 称重传感器原理 即由非电量（质量或重量）转换成电量的转换元件，它是把支承力变换成电 的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。 按照称重传感器的结构型式不同， 可以
3、分直接位移传感器 （电容式、 电感式、 电位计式、振弦式、空腔谐振器式等）和应变传感器（电阻应变式、声表面谐振 式）或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。 对称重传感器的基本要求是：输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线 性关系；有较高的灵敏度；对被称物体的状态的影响要小；能在较差的工作条件 下工作；有较好的频响特性；稳定可靠。 传感器下的定义是： “能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可 用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成” 。其中敏感元件指 传感器中能直接感受被测量的部分， 转换元件指传感器中能将敏感元件输出量转 换为适于传输和测量的电信号部分。此外传感器是
4、一种检测装置，能感受到被 测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其 他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和 控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置，被喻为电子秤的心脏部件，它 的性能好坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。 通常称重传感器产生的 误差约占电子秤整机误差的 50%70%。 若在环境恶劣的条件下 （如高低温、 湿热） ， 传感器所占的误差比例就更大，因此，在人们设计电子秤时，正确地选用称重传 感器非常重要。 称重传感器的种类很多，根据工作原理来分常用的有以下几种： 电阻应变 式、电容式、压磁式、压电式、谐振式等。 （本设计采用的是电阻应变式） 电阻应变式称重传感器包括两个主要部分，一个是弹性敏感元件：利用它将 被测的重量转换为弹性体的应变值；另一个是电阻应变计：它作为传感元件将弹 3 性体的应变，同步地转换为电阻值的变化。电阻应变片所感受的机械应变量一般 为 10 - 610 - 2，随之而产生的电阻变化率也大约在 10 - 610
