電子秤設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I電子秤設(shè)計(jì)畢業(yè)論文智能電子秤設(shè)計(jì)江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）II摘要目前，電子計(jì)價(jià)秤的使用非常普及，逐漸會(huì)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(yīng)用到各行各業(yè),特別是微處理機(jī)的出現(xiàn)，工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)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(jī)微處理器最小系統(tǒng)，并配以幾個(gè)主要的集成電路器件設(shè)計(jì)成的智能電子秤。本系統(tǒng)是利用壓力傳感器采集當(dāng)前壓力，根據(jù)輸入單價(jià)，準(zhǔn)確計(jì)算出物品的金額，同時(shí)把重量、金額顯示到LED數(shù)碼管上。關(guān)鍵詞：壓力傳感器放大器單片機(jī)江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IIIAbstractNowadays，electronicscaleisverypopularanditwillreplacethetraditionalsteelyardgradually.Theelectronicssteelyardmadebythepressuretransducerhasbeenappliedtoallprofessions,especiallytheemergenceofthemicroprocessor.Andwiththeincreasingoftheautomationofindustryproduction,thepressuretransducerbecomesakindofessentialdeviceintheprocesscontrol.ThispaperintroducesaMSP430smallestsingle-chipmicroprocessorsystem,andwithseveralmajorintegratedcircuitdevicesdesignedasasmartelectronicscales.Thesystemistousepressuresensorscollectthecurrentpressure,accordingtoinputprice,andaccuratelycalculatetheamountofgoods，Atthesametime,theweightoftheamountofshowsontheLEDdigitaltube.Keywords:PressureTransduceramplifierSinglechipmicrocomputer江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IV目錄第一章緒論.11.1電子秤設(shè)計(jì)背景.11.2稱重技術(shù)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(jī)的發(fā)展.52.2MSP430F149芯片.62.2.1MSP430F149的引腳.62.2.2MSP430F149的模數(shù)轉(zhuǎn)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(qū)動(dòng)方式.122.5鍵盤.132.6相關(guān)軟件.132.6.1Protel99SE.132.6.2C語言.152.7小結(jié).16第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).173.1電子秤系統(tǒng)的構(gòu)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(jié).20第四章電子秤系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).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(yù)處理程序流程圖.224.5稱重計(jì)價(jià)程序流程圖.23江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jié).27結(jié)論.28致謝.29參考文獻(xiàn).30附錄一.31附錄二.33江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1第一章緒論1.1電子秤設(shè)計(jì)背景目前，臺(tái)式電子秤在商業(yè)貿(mào)易中的使用已相當(dāng)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(yīng)、攜帶不便、應(yīng)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(shí)現(xiàn)計(jì)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(huì)產(chǎn)生很大誤差，以至損壞，影響到稱重的準(zhǔn)確性和可靠性，只是一種暫時(shí)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(zhǔn)確、價(jià)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(jī)控制的高精度智能電子秤設(shè)計(jì)方案。這種高精度智能電子秤體積小、計(jì)量準(zhǔn)確、攜帶方便，集質(zhì)量稱量功能與價(jià)格計(jì)算功能于一體，能夠滿足商業(yè)貿(mào)易和居民家庭的使用需求。1.2稱重技術(shù)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(mào)易結(jié)算和保護(hù)廣大消費(fèi)者的利益，所以為世界各國政府普遍關(guān)注和重視，并被確定為國家強(qiáng)制管理的法制計(jì)量器具。電子衡器是自動(dòng)化稱重控制和貿(mào)易計(jì)量的重要手段，對(duì)加強(qiáng)企業(yè)管理、嚴(yán)格生產(chǎn)、貿(mào)易結(jié)算、交通運(yùn)輸、港口計(jì)量和科學(xué)研究都起到了重要作用。電子衡器具有反應(yīng)速度快，測量范圍廣、應(yīng)用面廣、結(jié)構(gòu)簡單、使用操作方便、信號(hào)遠(yuǎn)傳、便于計(jì)算機(jī)控制等特點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于我國煤炭、石油、化工、電力、輕工、冶金、礦山、交通運(yùn)輸、港口、建筑、機(jī)械制造和國防等各個(gè)領(lǐng)域。1.3電子秤的發(fā)展現(xiàn)狀50年代中期電子技術(shù)的滲入推動(dòng)了衡器制造業(yè)的發(fā)展。60年代初期出現(xiàn)機(jī)電結(jié)合式電子衡器以來，經(jīng)過40多年的不斷改進(jìn)與完善，我國電子衡器從最初的機(jī)電結(jié)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(shù)裝備和檢測試驗(yàn)手段基本達(dá)到國際90年代中期的水平。電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新發(fā)展。電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展；計(jì)量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展；測量特點(diǎn)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(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，其主要差距是技術(shù)與工藝不夠先進(jìn)、工藝裝備與測試儀表江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2老化、開發(fā)能力不足、產(chǎn)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(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)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(shù)性能趨向是速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計(jì)量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合性。1）集成化對(duì)于某些品種和結(jié)構(gòu)的電子衡器，例如小型電子平臺(tái)秤、專用秤、便攜式靜動(dòng)態(tài)電子輪軸秤、靜動(dòng)態(tài)電子軌道衡等，都可以實(shí)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(dòng)態(tài)電子輪軸秤，多用硬鋁合金厚板制成。其結(jié)構(gòu)原理是經(jīng)過固溶熱處理強(qiáng)化的鋁合金板，或通過在4個(gè)角上鉆孔和銑槽分別形成4個(gè)懸臂梁型稱重傳感器；或在鋁合金板的底面銑出多個(gè)對(duì)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(tái)面又是一個(gè)大板式稱重傳感器。以后者結(jié)構(gòu)的10t便攜式動(dòng)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(jì)算機(jī)組合，利用電子計(jì)算機(jī)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(chǔ)上，增加推理、判斷、自診斷、自適應(yīng)、自組織等功能，這就是當(dāng)今市場上采用微機(jī)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(shù)的發(fā)展規(guī)律就是不斷的加強(qiáng)基礎(chǔ)研究并擴(kuò)大應(yīng)用，擴(kuò)展新技術(shù)領(lǐng)域，向相鄰學(xué)科和行業(yè)滲透，綜合各種技術(shù)去解決稱重計(jì)量、自動(dòng)控制、信息處理等問題。例如在流量計(jì)量專業(yè)，如果