基于单片机的电子称设计开题报告.docx

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1、开题报告书课题名称基于单片机的电子称设计一学生姓名学号系、年级专业指导教师2014年12月26日一、课题的来源、目的、意义（包括应用前景）、国内外现状与水平1 .课题来源电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量（重量）的测量仪器，是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。本课题来源于学校命题，是一个模拟性课题探讨设计。2 .目的为培育学生综合运用所学理论学问和技能解决实际问题实力，实际动手实力,查阅文献资料的实力与工程设计的基本实力,培育学生综合运用本专业理论学问的实力。3 .意义（包括应用前景）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

2、民生、国防建设、科学探讨、内外贸易不行缺少的计量设备，衡器产品技术水平的凹凸，将干脆影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是供应重量数据的单体仪表，而且作为工业限制系统和商业管理系统的一个组成部分，推动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、提高产品质量以与加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。称重装置的应用已遍与到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。因此，称重技术的探讨和衡器工业的发展各国都特别重视。4 .国内外现状与水平50年头中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年头初期出现机电结合式电子衡器以来，经过

3、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。现今电子衡器制造技术与应用得到了新发展。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，特殊是对快速称重和动态称重的探讨与应用。通过分析近年来电子衡器产品的发展状况与国内外市场的需求,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、精确度高、稳定性高、牢靠性高；其功能趋向是称重计量的限制信息和非限制信息并重的“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

4、、国防建设、科学探讨、内外贸易不行缺少的计量设备，衡器产品技术水平的凹凸，将干脆影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的。近年来，电子秤已愈来愈多地参加到数据处理和过程限制中。现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务与商业销售领域中不行缺少的组成部分。随着称重传感器各项性能的不断突破，为电子秤的发展奠定了其础，国外如美国、西欧等一些国家在2O世纪6O年头就出现了O.1%称量精确度的电子秤，并在7O年头中期约对75%的机械秤进行了机电结合式的电子化改造。目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机具有体积小、功耗低、限制功能强、扩

5、展敏捷、微型化和运用便利等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采纳单片机限制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采纳电子或数字电路更加强大。采纳单片机设计的电子称会越来越适应社会的发展，响应经济的要求。二、课题探讨的主要内容、探讨方法或工程技术方案和打算实行的措施1 .探讨的主要内容设计一基于单片机的电子称，要求该电子称除了可以用LCD显示商品的单价、重量和总价外，还要有商品超重报警功能。2 .探讨方法本设计采纳模块化设计法，以51单片机为核心设计一款高精度电子秤，当被

6、称物体放置在秤台上时，称重传感器产生力一电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成肯定函数关系的电信号。该电信号先通过前端信号处理电路,然后经过A/D转换电路转换成数字信号送入到主控电路的单片机中，单片机通过扫描键盘和各种功能开关，依据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行推断、分析和限制，来完成各种运算和显示功能。3 .其硬件结构主要包括：数据采集模块、最小系统模块、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D转换电路；最小系统部分主要包括AT89S51、晶振电路和复位电路；键盘由4X4位矩阵键盘组成，可以限制显示重量和价钱等信息；显示部分由LCD1602液晶显示。软件部

7、分由C语言编程，实现对各部分的限制。该电子秤可以实现称重、置零、计价和显示等功能。其称重范围为010Kg,分度值为0.001g。整个系统结构简洁，运用便利。利用压力传感器采集因压力改变产生的电压信号，经过电压放大电路放大,然后再经过模数转换器转换为数字信号，最终把数字信号送入单片机。单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量与总额，然后再显示出来。依据本设计功能的要求，系统由5个部分组成：限制器部分、测量部分、数据显示部分、键盘部分、和电路电源部分，系统设计总体方案框图如图所示。设计思路框图测量部分是利用称重传感器检测压力信号，得到微弱的电信号(本设计为电压信号)，而后经处理电路(如滤波电

8、路，差动放大电路，)处理后，送单片机中的A/D转换器，将模拟量转化为数字量输出，限制器接受来自A/D转换器输出的数字信号，经过困难的运算，将数宁信号转换为物体的实际重量信号，并将其送到显示单元中。3.打算实行的措施(1)阅读大量与本设计有关的文献书籍；(2)在网上查找本设计相关的内容，学会图书检索，提高自己的查找文献资料的实力；(3)学会运用仿真软件，为设计的仿真阶段作打算。(4)遇到不明白的问题时向指导老师请教。仔细做到以上四点，希望在老师和一些同学的帮助下保质保量地完成论文。三、现有基础和具备的条件1 .理论方面通过所学的模拟电子技术和数字电子技术自动限制原理MATLAB在电气工程中的应用

9、现代限制理论电磁场可编程序限制器应用技术单片机原理与其应用，可编程技术限制器应用技术与参阅现代电梯限制技术电梯的保养和修理技术等书籍。2 .硬件方面单片机试验室，具备EL型微机三合一试验系统，伟福仿真开发系统和烧录系统。3 .参考文献1 宋文续，扬帆.传感器与检测技术.北京：高等教化出版社，2005.42 常健生,检测与转换技术.北京：机械工业出版社，2004.63 凌志浩,智能仪表原理与设计技术.上海：华东理工高校出版社，2003.84 于永权.89系列（MCS-51兼容）FlaSh单片机原理与应用.北京：电子工业出版社，19975 李朝清.单片机原理与接口技术.北京：北京航空航天高校出版社

10、，1996.86 丁元杰.单片微机原理与应用.北京：机械工业出版社，1999.87 周航慈.单片机应用程序设计技术.北京：北京航空航天高校出版社，2002.118 孙涵芳,单片机原理与应用（修订版）.北京：北京航空航天高校出版社,1996年9 何立民.单片机应用技术选编（1）-（8）.北京：北京航空航天高校出版社,200210于海生.微型计算机限制技术.北京：清华高校出版社，1999年11阎石.数字电子技术基础.第四版.北京：高等教化出版社，1997.1212中国集成电路大全编写委员会TTL/CM0S分册国防工业出版社199913中国集成电路大全编写委员会9-16分册国防工业出版社200614

11、电子技术应用1998.215INTEGRATEDCIRCUITSDATAHANDBOOK80C51-based8-bitmicrocontrollersPHILIPS,199216delS.Sedra,KennethC.SmithiMicroelectronicsCircuits,3rdEdition,HoltRinehartandWinston,Inc.,1991四、总的工作任务，进度支配以与预期结果1.总的工作任务1、硬件电路设计；2、软件设计；3、完成实物制作或仿真设计；4、毕业设计说明书(论文)1份(电子版、打印稿各1份)；5、不少于3000汉字的专业外文翻译资料1份(打印稿或手写稿均

12、可)；6、硬件结构图、软件程序与实物或仿真过程与结果(编入成品附件，同时上交电子版)；7、要求在2013年3月-2013年6月，在学校内完成毕业设计。2 .进度支配(1) 2012年12月1日一2012年12月20日：选题、搜集、整理资料，交出开题报告；(2) 2012年12月26日一2013年3月1日：完成方案比较，确定设计方案；(3) 2013年3月2日一3月20日：依据设计方案，进行硬件电路的设计;(4) 2013年3月21日一4月1日：完成软件设计；(5) 2013年4月2日4月20日：对限制系统进行模拟仿真，并交出设计的初稿；(6) 2013年4月21日-5月10S：修改设计，完成毕

13、业设计的撰写；(7) 2013年5月10日一5月25日：打算答辩。3 .预期结果必需严格依据系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与调试的过程来进行。保质保量地顺当完成此次毕业设计，希望我设计出的这个电子称符合设计任务书里的要求，能运用到生活和实践中去。通过这次毕业设计，希望自己能够把高校四年所学的理论学问很好的跟实践结合起来，让自己所学的东西驾驭的更好，更深刻，为以后在工作里打好良好的基础。对利用单片机进行限制系统的设计与开发又与对系统的分析和问题的解决有了切身的相识和体会。五、指导老师批阅看法指导老师（签名）年月日六、教研室审查看法教研室主任（签名）年月日七、系审查看法主管系领导（签名）年月日