電子秤設計畢業(yè)論文.doc

江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文）I電子秤設計畢業(yè)論文智能電子秤設計江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文）II摘要目前，電子計價秤的使用非常普及，逐漸會取代傳統(tǒng)的桿秤。由壓力傳感器制作的電子秤已廣泛地應用到各行各業(yè),特別是微處理機的出現(xiàn)，工業(yè)生產過程自動化程度的不斷提高，壓力傳感器已成為過程控制中的一種必需的裝置。本文介紹了一種以MSP430單片機微處理器最小系統(tǒng)，并配以幾個主要的集成電路器件設計成的智能電子秤。本系統(tǒng)是利用壓力傳感器采集當前壓力，根據輸入單價，準確計算出物品的金額，同時把重量、金額顯示到LED數(shù)碼管上。關鍵詞：壓力傳感器放大器單片機江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文）IIIAbstractNowadays，electronicscaleisverypopularanditwillreplacethetraditionalsteelyardgradually.Theelectronicssteelyardmadebythepressuretransducerhasbeenappliedtoallprofessions,especiallytheemergenceofthemicroprocessor.Andwiththeincreasingoftheautomationofindustryproduction,thepressuretransducerbecomesakindofessentialdeviceintheprocesscontrol.ThispaperintroducesaMSP430smallestsingle-chipmicroprocessorsystem,andwithseveralmajorintegratedcircuitdevicesdesignedasasmartelectronicscales.Thesystemistousepressuresensorscollectthecurrentpressure,accordingtoinputprice,andaccuratelycalculatetheamountofgoods，Atthesametime,theweightoftheamountofshowsontheLEDdigitaltube.Keywords:PressureTransduceramplifierSinglechipmicrocomputer江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文）IV目錄第一章緒論.11.1電子秤設計背景.11.2稱重技術和衡器的發(fā)展.11.3電子秤的發(fā)展現(xiàn)狀.11.4電子秤的發(fā)展趨勢.21.5現(xiàn)有電子秤的不足.4第二章芯片介紹.52.1單片機的發(fā)展.52.2MSP430F149芯片.62.2.1MSP430F149的引腳.62.2.2MSP430F149的模數(shù)轉換器ADC12.92.3壓力傳感器.102.3.1壓力傳感器的選擇.102.3.2放大電路.112.4LED數(shù)碼管.122.4.1數(shù)碼管的分類.122.4.2數(shù)碼管的驅動方式.122.5鍵盤.132.6相關軟件.132.6.1Protel99SE.132.6.2C語言.152.7小結.16第三章系統(tǒng)硬件設計.173.1電子秤系統(tǒng)的構成及工作原理.173.2電子秤系統(tǒng)壓力傳感器電路.173.3電子秤系統(tǒng)的鍵盤電路.183.4電子秤系統(tǒng)的顯示電路.193.5電子秤系統(tǒng)的電源電路.203.6小結.20第四章電子秤系統(tǒng)的軟件設計.214.1電子秤系統(tǒng)的程序總流程圖.214.2初始化程序流程圖.214.3壓力傳感器程序流程圖.224.4預處理程序流程圖.224.5稱重計價程序流程圖.23江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文）V4.6鍵盤程序流程圖.244.6.1鍵盤分析程序.254.7數(shù)碼管顯示流程圖.274.8小結.27結論.28致謝.29參考文獻.30附錄一.31附錄二.33江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文）1第一章緒論1.1電子秤設計背景目前，臺式電子秤在商業(yè)貿易中的使用已相當普遍，但存在較大的局限性：體積大、成本高、需要工頻交流電源供應、攜帶不便、應用場所受到制約。現(xiàn)有的便攜秤為桿秤或以彈簧、拉伸變形來實現(xiàn)計量的彈簧秤，居民用戶使用的基本是桿秤。彈簧盤秤制造工藝要求較高，彈簧的疲勞問題無法徹底解決，一旦超過彈簧彈性限度，彈簧秤就會產生很大誤差，以至損壞，影響到稱重的準確性和可靠性，只是一種暫時的代用品，也被列入逐漸取消的行列。多年來，人們一直期待測量準確、價格低廉的電子秤投放市場?；陔娮映拥默F(xiàn)狀，本課題擬研究一種用MSP430單片機控制的高精度智能電子秤設計方案。這種高精度智能電子秤體積小、計量準確、攜帶方便，集質量稱量功能與價格計算功能于一體，能夠滿足商業(yè)貿易和居民家庭的使用需求。1.2稱重技術和衡器的發(fā)展電子衡器一般是指裝有電子裝置的衡器。因其種類繁多，且涉及到貿易結算和保護廣大消費者的利益，所以為世界各國政府普遍關注和重視，并被確定為國家強制管理的法制計量器具。電子衡器是自動化稱重控制和貿易計量的重要手段，對加強企業(yè)管理、嚴格生產、貿易結算、交通運輸、港口計量和科學研究都起到了重要作用。電子衡器具有反應速度快，測量范圍廣、應用面廣、結構簡單、使用操作方便、信號遠傳、便于計算機控制等特點。被廣泛應用于我國煤炭、石油、化工、電力、輕工、冶金、礦山、交通運輸、港口、建筑、機械制造和國防等各個領域。1.3電子秤的發(fā)展現(xiàn)狀50年代中期電子技術的滲入推動了衡器制造業(yè)的發(fā)展。60年代初期出現(xiàn)機電結合式電子衡器以來，經過40多年的不斷改進與完善，我國電子衡器從最初的機電結合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。我國電子衡器的技術裝備和檢測試驗手段基本達到國際90年代中期的水平。電子衡器制造技術及應用得到了新發(fā)展。電子稱重技術從靜態(tài)稱重向動態(tài)稱重發(fā)展；計量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展；測量特點從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展。但就總體而言，我國電子衡器產品的數(shù)量和質量與工業(yè)發(fā)達國家相比還有較大差距，其主要差距是技術與工藝不夠先進、工藝裝備與測試儀表江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文）2老化、開發(fā)能力不足、產品的品種規(guī)格較少、功能不全、穩(wěn)定性和可靠性較差等。1.4電子秤的發(fā)展趨勢通過分析近年來電子衡器產品的發(fā)展情況及國內外市場的需求，電子秤總的發(fā)展方向是小型化、模塊化、集成化、智能化；其技術性能趨向是速率高、準確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其應用性能趨向于綜合性和組合性。1）集成化對于某些品種和結構的電子衡器，例如小型電子平臺秤、專用秤、便攜式靜動態(tài)電子輪軸秤、靜動態(tài)電子軌道衡等，都可以實現(xiàn)秤體與稱重傳感器，鋼軌與稱重傳感器，軌道衡秤體與鐵路線路一體化。如秤體與稱重傳感器一體化的便攜式靜動態(tài)電子輪軸秤，多用硬鋁合金厚板制成。其結構原理是經過固溶熱處理強化的鋁合金板，或通過在4個角上鉆孔和銑槽分別形成4個懸臂梁型稱重傳感器；或在鋁合金板的底面銑出多個對稱的盲孔和盲槽形成整體剪切梁型稱重傳感器。這就使得秤體與稱重傳感器合二為一，即鋁合金板既是秤體臺面又是一個大板式稱重傳感器。以后者結構的10t便攜式動態(tài)電子輪軸秤為例，其尺寸為720mm550mm32mm，重量約為23kg。2）智能化電子衡器的稱重顯示控制器與電子計算機組合，利用電子計算機的智能來增加稱重顯示控制器的功能。使電子衡器在原有功能的基礎上，增加推理、判斷、自診斷、自適應、自組織等功能，這就是當今市場上采用微機化稱重顯示控制器的電子衡器與采用智能化稱重顯示控制器的電子衡器的根本區(qū)別。3）綜合性電子稱重技術的發(fā)展規(guī)律就是不斷的加強基礎研究并擴大應用，擴展新技術領域，向相鄰學科和行業(yè)滲透，綜合各種技術去解決稱重計量、自動控制、信息處理等問題。例如在流量計量專業(yè)，如果