静态称重测控系统设计

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1、计算机控制系统课程设计静态称重测控系统设计学生姓名学院名称学号班级专业名称指导教师年月日徐州工程学院课程设计摘要随着交通检查、超限治理和计重收费工作的不断深入，称重测控系统得到了越来越广泛的应用。称重测控系统实际上就是一个信号转换和显示的系统。当物品放到到称重平台上时，传感器把感受到的压力转换并输出电压模拟信号，经模/数转换（A/D变换）后就得到数字量的信号。但是，数字量的信号并不是重物的实际重量值，它需要由数字量在单片机内部经过一系列的数据处理才能得到。不仅如此，称重显示器的整个工作过程也都是在单片机的控制下有条不紊地进行。近年来，随着大规模集成电路的飞速发展，单片

2、机更加广泛的应用在各种智能化表中。 通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、 稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。本设计是基于单片机的称重仪，它的硬件电路设计包括单片机最小系统、A/D转换器、称重传感器、LED显示电路、±5V稳压电源电路等几部分设计内容。其中压力传感器输出响应的模拟电压信号，经过模/数转换（A/D变换）后就得到数字量D。但是，数字量D并不是重物的实际重量值W，W 需要由

3、数字量D在控制器内部经过一系列的运算——即数据处理才能得到。关键字：称重；模拟信号；传感器；A/D转换器25徐州工程学院课程设计目录1绪论32系统的软件设计42.1系统主程序流程图42.2A/D转换子程序42.3数据采集子程序52.4通信模块子程序52.5显示子程序62.6控制子程序73系统单元电路的设计83.1检测电路设计83.1.1传感器电路设计93.1.2放大电路设计93.2A/D转换电路设计103.3微控制器的工作电路设计113.4显示电路的设计123.5通信模块设计123.6系统抗干扰设计134总体方案设计144.1硬件方案论证144.1.1微处理器的选择1

4、44.1.2称重传感器的选择144.1.3显示器的选择154.1.4数据采集电路的选择154.1.5数据接口的选择164.2系统总体设计174.2.1系统的工作流程174.1.2系统的设计方案方框图184.3系统控制算法的设计195总结206参考文献20附录2125徐州工程学院课程设计1绪论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

5、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。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。因此，称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，经过40多年的不断改进与完善，我国电子衡器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。现今电子衡

6、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，特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。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，

7、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。2系统的软件设计静态称重系统的软件设计主要包括单片机的软件设计和PC机上的程序设计。单片机的软件设计主要包括：主程序设计、数据采集、数据处理、显示程序、通信程序等。25徐州工程学院课程设计2.1系统主程序流程图在本设计中选用的单片机语言是C51。它具有一般C语言的特点：程序书写简单，便于阅读和维护；可实现模块化、结构化编程；语言表达能力强：可对内存、变量的值进行直接操作，能完成汇编语言对硬件操作的大部分功能；源程序的可移植性好，许多程序段不做或只做少量的修改即可移植到另一个C系统上运行，为调试提供方