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电子秤设计毕业论文.doc

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电子秤设计毕业论文.doc

江苏科技大学本科毕业设计(论文)I电子秤设计毕业论文智能电子秤设计江苏科技大学本科毕业设计(论文)II摘要目前,电子计价秤的使用非常普及,逐渐会取代传统的杆秤。由压力传感器制作的电子秤已广泛地应用到各行各业,特别是微处理机的出现,工业生产过程自动化程度的不断提高,压力传感器已成为过程控制中的一种必需的装置。本文介绍了一种以MSP430单片机微处理器最小系统,并配以几个主要的集成电路器件设计成的智能电子秤。本系统是利用压力传感器采集当前压力,根据输入单价,准确计算出物品的金额,同时把重量、金额显示到LED数码管上。关键词压力传感器放大器单片机江苏科技大学本科毕业设计(论文)IIIAbstractNowadays,electronicscaleisverypopularanditwillreplacethetraditionalsteelyardgradually.Theelectronicssteelyardmadebythepressuretransducerhasbeenappliedtoallprofessions,especiallytheemergenceofthemicroprocessor.Andwiththeincreasingoftheautomationofindustryproduction,thepressuretransducerbecomesakindofessentialdeviceintheprocesscontrol.ThispaperintroducesaMSP430smallestsinglechipmicroprocessorsystem,andwithseveralmajorintegratedcircuitdevicesdesignedasasmartelectronicscales.Thesystemistousepressuresensorscollectthecurrentpressure,accordingtoinputprice,andaccuratelycalculatetheamountofgoods,Atthesametime,theweightoftheamountofshowsontheLEDdigitaltube.KeywordsPressureTransduceramplifierSinglechipmicrocomputer江苏科技大学本科毕业设计(论文)IV目录第一章绪论........................................................................................11.1电子秤设计背景......................................................................................................11.2称重技术和衡器的发展..........................................................................................11.3电子秤的发展现状..................................................................................................11.4电子秤的发展趋势..................................................................................................21.5现有电子秤的不足..................................................................................................4第二章芯片介绍..................................................................................52.1单片机的发展..........................................................................................................52.2MSP430F149芯片................................................................................................62.2.1MSP430F149的引脚.....................................................................................62.2.2MSP430F149的模数转换器ADC12............................................................92.3压力传感器............................................................................................................102.3.1压力传感器的选择......................................................................................102.3.2放大电路.......................................................................................................112.4LED数码管............................................................................................................122.4.1数码管的分类..............................................................................................122.4.2数码管的驱动方式......................................................................................122.5键盘........................................................................................................................132.6相关软件................................................................................................................132.6.1Protel99SE..................................................................................................132.6.2C语言..........................................................................................................152.7小结........................................................................................................................16第三章系统硬件设计........................................................................173.1电子秤系统的构成及工作原理............................................................................173.2电子秤系统压力传感器电路................................................................................173.3电子秤系统的键盘电路........................................................................................183.4电子秤系统的显示电路........................................................................................193.5电子秤系统的电源电路........................................................................................203.6小结........................................................................................................................20第四章电子秤系统的软件设计..........................................................214.1电子秤系统的程序总流程图................................................................................214.2初始化程序流程图................................................................................................214.3压力传感器程序流程图........................................................................................224.4预处理程序流程图................................................................................................224.5称重计价程序流程图............................................................................................23江苏科技大学本科毕业设计(论文)V4.6键盘程序流程图....................................................................................................244.6.1键盘分析程序..............................................................................................254.7数码管显示流程图................................................................................................274.8小结........................................................................................................................27结论....................................................................................................28致谢....................................................................................................29参考文献................................................................................................30附录一..............................................................................................31附录二..............................................................................................33江苏科技大学本科毕业设计(论文)1第一章绪论1.1电子秤设计背景目前,台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍,但存在较大的局限性体积大、成本高、需要工频交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约。现有的便携秤为杆秤或以弹簧、拉伸变形来实现计量的弹簧秤,居民用户使用的基本是杆秤。弹簧盘秤制造工艺要求较高,弹簧的疲劳问题无法彻底解决,一旦超过弹簧弹性限度,弹簧秤就会产生很大误差,以至损坏,影响到称重的准确性和可靠性,只是一种暂时的代用品,也被列入逐渐取消的行列。多年来,人们一直期待测量准确、价格低廉的电子秤投放市场。基于电子秤的现状,本课题拟研究一种用MSP430单片机控制的高精度智能电子秤设计方案。这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便,集质量称量功能与价格计算功能于一体,能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。1.2称重技术和衡器的发展电子衡器一般是指装有电子装置的衡器。因其种类繁多,且涉及到贸易结算和保护广大消费者的利益,所以为世界各国政府普遍关注和重视,并被确定为国家强制管理的法制计量器具。电子衡器是自动化称重控制和贸易计量的重要手段,对加强企业管理、严格生产、贸易结算、交通运输、港口计量和科学研究都起到了重要作用。电子衡器具有反应速度快,测量范围广、应用面广、结构简单、使用操作方便、信号远传、便于计算机控制等特点。被广泛应用于我国煤炭、石油、化工、电力、轻工、冶金、矿山、交通运输、港口、建筑、机械制造和国防等各个领域。1.3电子秤的发展现状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。我国电子衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平。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。但就总体而言,我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距,其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表江苏科技大学本科毕业设计(论文)2老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。1.4电子秤的发展趋势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,电子秤总的发展方向是小型化、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。1)集成化对于某些品种和结构的电子衡器,例如小型电子平台秤、专用秤、便携式静动态电子轮轴秤、静动态电子轨道衡等,都可以实现秤体与称重传感器,钢轨与称重传感器,轨道衡秤体与铁路线路一体化。如秤体与称重传感器一体化的便携式静动态电子轮轴秤,多用硬铝合金厚板制成。其结构原理是经过固溶热处理强化的铝合金板,或通过在4个角上钻孔和铣槽分别形成4个悬臂梁型称重传感器或在铝合金板的底面铣出多个对称的盲孔和盲槽形成整体剪切梁型称重传感器。这就使得秤体与称重传感器合二为一,即铝合金板既是秤体台面又是一个大板式称重传感器。以后者结构的10t便携式动态电子轮轴秤为例,其尺寸为720mm550mm32mm,重量约为23kg。2)智能化电子衡器的称重显示控制器与电子计算机组合,利用电子计算机的智能来增加称重显示控制器的功能。使电子衡器在原有功能的基础上,增加推理、判断、自诊断、自适应、自组织等功能,这就是当今市场上采用微机化称重显示控制器的电子衡器与采用智能化称重显示控制器的电子衡器的根本区别。3)综合性电子称重技术的发展规律就是不断的加强基础研究并扩大应用,扩展新技术领域,向相邻学科和行业渗透,综合各种技术去解决称重计量、自动控制、信息处理等问题。例如在流量计量专业,如果按照传统的理论和方法建造一套标准大流量测量系统,价格相当昂贵。如果采用称重法即质量流量法,只要将重量和时间测量准确,大流量的测量问题就迎刃而解了。对某些商用电子计价秤而言,只具备称重、计价、显示、打印功能还远远不够,现代商业系统还要求它能提供各种销售信息,把称重与管理自动化紧密结合,使称重、计价、进库、销售管理一体化,实现管理自动化。这就

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