智能称重系统的设计-文献综述

1开题报告（文献综述）1.引言电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。电子秤结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具，电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点。进入新世纪，电子科技迅猛发展，电子秤电子天平价格明显下降。现在的高精度电子天平可以分辨到微克级，而且提高了环境的适应能力。自从20世纪40年代初,利用粘贴式电阻应变计的模拟式称重传感器问世以来,经过60多年的种种改进与发展,从结构设计、制造工艺到综合性能指标、稳定性和可靠性都达到较高的水平,在各种电子衡器和称重计量与控制系统中得到了广泛的应用。随着科学技术的进步,工业过程自动化水平的提高，特别是数字技术与信息技术的发展，在称重计量与控制系统中，应用数字技术与数字系统的需求越来越多，对衡器行业提出了电子衡器数字化，智能化，用数字称重系统突破模拟称重系统的局限性等要求。众所周知，数字称重系统要求称重传感器和称重仪表系统以数字形式输出。模拟式称重传感器，由于电阻应变转换原理决定了无论采用何种电阻应变计进行制造，其本身都不能产生具有数字特征的输出信号，而且传输距离短，抗干扰能力差，称重显示控制仪表复杂，安装和调试不方便。因此，引起了人们对模拟式称重传感器与数字称重系统接口和数字式智能称重传感器的重视，国外一些著名的称重传感器生产厂家对此开展了许多研究。并取得突破性的科技成果。早在1983年为适应工业过程自动化的需要，美国TOLEDO公司引入了“数字式”概念并逐步将其应用于称重领域。致力于研究采用微处理器、数字补偿技术，使其与传统的应变式称重传感器技术相结合，经过多年的努力，开发出摇柱型数字式智能称重传感器。美国STS公司也在1988年全美衡器展会上，推出了整体型数字式智能称重传感器。两者都是以模拟式称重传感器的基本原理为基础，利用现代电子技术及计算机软件技术而开发出的新型称重传感器。即在模拟式称重传感器内部增加放大、滤波、A/D转换、微处理器芯片和温度敏感元件等器件。2现今电子衡器制造技术及应用得到了新发展，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，并相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工程的自动化程度得以显著提高。2.毕业设计所采用的研究方法本设计以STC89C52单片机为核心的电子秤，当被称物体放置在秤台上时，通过称重传感器产生电荷的压电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定关系的电信号。该电信号先通过信号处理电路，经过A/D转换模块转换成数字信号送入到主控电路的单片机中，最后经键盘扫描，根据键盘输入内容进行判断、分析和控制，来完成各种运算和显示功能。本设计硬件部分主要包括：电源模块、数据采集模块、主控模块、超重报警模块、键盘和显示模块。其中，数据采集模块包括称重传感器和A/D转换电路；主控模块主要包括STC89C52、晶振电路和复位电路；键盘由4X4位矩阵键盘组成；显示部分用的是LCD1602液晶显示。软件部分运用C语言编程，实现系统功能。本设计的电子秤可以实现称重、去皮、置零、计价和显示等功能。2.1硬件设计框图体信图2-1信号放大压力传感器按键处理A/D转换单片机处理LCD显示32.2软件设计主流程图图2-2开始系统初始化数据处理读取当前AD值读取计算所需数值置零健按下显示调零程序NY4参考文献1肖金球,冯翼.增强型51单片机与仿真技术M.清华大学出版社,2011/10.2郑锋，王巧芝，李英建，刘瑞国.51单片机应用系统典型模块开发大全M.中国铁道出版社,2013/02.3李云刚，邹逢兴，龙志强.单片机原理与应用系统设计M.中国水利水电出版社2008.4宋戈，黄鹤松，员玉良，蒋海峰.51单片机应用开发范例大全M.人民邮电出版社,2012/06.5刘九卿数字式智能称重传感器的发展与应用J2004/10/306张洪润传感器技术大全M.北京航空航天大学出版社,2007.7戴佳.51单片机C语言设计实例精讲M电子工业出版社,2006.8张齐，杜群