《论文_智能仪表课程设计(定稿)》

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1、摘要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了测量与仪器带來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，并和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T程的自动化程度得以显著提高。20世纪90年代以来，随着科学技术的进步，T业生产自动化、智能化水平的提高，各行业对称重计量提出了许多新要求，归纳起來主要是：称重技术从静态称重向动态称重方向发展；测量方法从

2、模拟测量向数字测量方向发展；测量特点从单参数测量向多参数测量方向发展；电子衡器产品的技术性能向高速率、高准确度、高稳定性、高可靠性方向发展。关键词：电子秤；智能仪表目录引言31•设计背景41.1课题背景41.2设计内容42电子秤简介52.1总体方案设计52.2系统组成63系统硬件设计73.1传感器的设计73.2电阻应变式传感器测量电路的设计83.3A/D转换系统的电路设计83.4CPU控制系统的电路设计113.5液晶显示简介133.6报警电路的设计153.7系统总体电路图161.软件设计174.1主程序的

3、设计175电路调试185.1系统调试及结果处理186.总结19参考文献20附录；源程序代码21引言近几年，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年代屮期的水平，少数产品的技术己处于国际领先水平。作为重量测量仪器，智能电子秤在各行齐业开始显现其测量准确，测量速度快，易于实时测量和监控的巨大优点，并

4、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。1•设计背景随着数字信息时代的到來，在工业过程检测和称重计量与控制系统中，数字化电子称和数字称重系统的应用越来越多。本设计则是以智能电了测量为设计方向，将传感器的输出信号经放大系统放人，再经过A/D转换系统进行模数转换后将信号发送到CPU控制系统处理并传送给LCD显示系统显示。在此基础上还增加了键盘控制及阈值报警功能，随时可改变称重上限阈值，调节单价，显示总价格，去皮处理等功能，使本产品进一步智能化，更接近本次设计的设计理念。1.2设计内容本设计

5、主要是介绍了单片机控制下的电子秤，详细介绍了其便件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如卜(1)利用电子秤测量物体重量；(2)测量范围为0Kg~2Kg,精度20g；(3)在此基础上还增加了键盘控制及阈值报警功能，随时可改变称重上限阈值，调节单价，显示总价格，去皮处理等功能。2.电子秤简介2.1总体方案设计显示器的选择方案方案一：采用LED（数码管）显示。LED（数码管）是light-emittingdiode的缩写，它经过合理的设置可以完成显示被测物质量、单价、总价以及可测上限值的任

6、务，并且经济耐用。同时LED具有高亮度，高刷新率的优点，能提供宽达160°的视角，可以在较远的距离上看清楚。但是它的显示存在信息量少，显示不直观，不易理解，连线复杂等缺点。方案二：采用LCD（液品屏）显示。LCD（液晶屏）是LiquidCrystalDisplay的缩写，它具有字符显示的功能，不但可以同时显示被测物质量、单价、总价以及可测上限值，还可以同时显示相应的控制命令、指示符号及单位等，信息量丰富且直观易懂。另外，液晶显示有功耗低，体积小，质量轻，寿命氏，不产生电磁辐射污染等优点。综合比较二者的优缺

7、点，本设计最终采用LCD1602作为显示器。AD芯片的选择方案方案一:采用AD7810作为A/D转换器件。AD7810是美国模拟器件公司（AnalogDevices)生产的一种低功耗10位高速串行A/D转换器。该产品有8脚DIP和SOIC两种封装形式，并带有内部时钟。它的外围接线极其简单，AD7810的转换时间为2us,采用标准SPI同步串行接口输出和单一电源(2.7V〜5.5V)供电。在自动低功耗模式下，该器件在转换吞吐率为IkSPS时的功耗仅为27uW,因此特点适合于便携式仪表及各种电池供电的应用场合

8、使用。方案二：采用ADC0809作为A/D转换器件。ADC0809是采样分辨率为8位的、微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号屮的一个进行A/D转换。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。综上所述，由于考虑到8位模数转换已经满足本次设计要求，而且ADC0809的价格相对较低，所以本设计采用ADC0809作为模数转换器件。CPU的选择