基于單片機(jī)控制的電子秤的設(shè)計電氣自動化專業(yè)

《基于單片機(jī)控制的電子秤的設(shè)計電氣自動化專業(yè)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《基于單片機(jī)控制的電子秤的設(shè)計電氣自動化專業(yè)（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 題 目 基于單片機(jī)控制的電子秤的設(shè)計 英文并列題目 Design of Electronic Scale Based on MCU Control 摘 要：隨著國內(nèi)外的技術(shù)不斷的進(jìn)步，科研的實力也在快速的發(fā)展，在國家提出了先進(jìn)的技術(shù)、減少成本的基礎(chǔ)下，很多高新的科技、高保值的產(chǎn)品也開始了國產(chǎn)化的進(jìn)程。本文所敘述的是電子秤的功能的實現(xiàn)和運(yùn)用都是在這個研究背景下進(jìn)行展開的。 本文主要敘述了電子秤的種類和具體原理，應(yīng)變片式的傳感器的選型、數(shù)字技術(shù)在傳感器的數(shù)

2、值上輸出應(yīng)用、電子秤的應(yīng)用程序以及電子秤數(shù)據(jù)接口等方面。傳感器是電子秤的主要設(shè)備，因為它的自身的特性，溫度，所處的整個環(huán)境、壓力的影響，電子秤稱重的誤差都是來自于傳感器的，所以傳感器的特性的程序的開發(fā)都是非常重要的。本文都是針對傳感器的溫度，腳剎線性等特性，采用軟件和硬件相互結(jié)合的方法，來給傳感器的特性降低，從而得出輸出數(shù)字。精度的影響，我們可以針對溫度和茹變的影響，來對現(xiàn)在僅有的算法進(jìn)行改良，特別是對于角度差的算法，提出了點，線，曲線法對于線性采用了軟件的算法，并且與硬件相互結(jié)合，減少了調(diào)整線性的不確定性。整機(jī)測試后，結(jié)果。加入算法后的傳感器數(shù)值的精度和穩(wěn)定性都有很明顯的提高。隨著數(shù)字的應(yīng)用

3、，我們可以減少在生產(chǎn)過程中的。作用，這樣可以降低了人力的成本來是產(chǎn)品的穩(wěn)定性變得更加的。但考慮到以后用戶的數(shù)據(jù)采集這個電子秤設(shè)計十分的方便在很大的限度上都是為用戶的數(shù)據(jù)提供了需求。 關(guān)鍵詞：電子秤、傳感器、傳感器補(bǔ)償、數(shù)據(jù)接口 Design of Electronic Scale Based on MCU Control Abstract: With the continuous progress of technology at home and abroad, the strength of scientific research is also develo

4、ping rapidly. On the basis of advanced technology and cost reduction put forward by the state, many high-tech and high-value products have begun the process of localization. This paper describes the realization and application of the functions of electronic scales are carried out under this research

5、 background. This paper mainly describes the types and principles of electronic scales, the selection of strain gauge sensors, the application of digital technology in the numerical output of sensors, the application program of electronic scales and the data interface of electronic scales. Sensor i

6、s the main equipment of electronic scale, because of its own characteristics, temperature, the influence of the whole environment and pressure, the weighing error of electronic scale comes from the sensor, so the development of the program of sensor characteristics is very important. Aiming at the t

7、emperature and linearity of the foot brake of the sensor, this paper adopts the method of combining software and hardware to reduce the characteristics of the sensor, so as to get the output number. For the influence of temperature and rut, we can improve the existing algorithms. Especially for the

8、algorithm of angle difference, the point, line and curve method adopts software algorithm for linearity, and combines with hardware to reduce the uncertainty of adjusting linearity. After the whole machine test, the results. The accuracy and stability of the sensor's numerical value are improved obv

9、iously after adding the algorithm. With the application of digital technology, we can reduce the production process. This reduces the cost of manpower to make the product more stable. However, considering the future user data acquisition, this electronic scale design is very convenient, in a large e

10、xtent, it provides users with data needs Keywords: Electronic Scale, Sensor, Sensor Compensation, Data Interface  目錄 目錄 4 第一章 緒論 6 1.1. 研究背景和意義 6 第二章 電子秤的分類和原理綜述 7 2.1電子秤的分類 7 2.1.1安放的位置分類 7 2.1.2按精確度分類 8 2.1.3按用途分類 8 2.2電子秤的稱重原理 9 第三章 電子秤的傳感器選型 9 3.1傳感器實際工作的環(huán)境 9 3.

11、2傳感器數(shù)量和量程的選擇 10 3.3傳感器準(zhǔn)確度等級的選擇 10 3.4傳感器的分類介紹 10 3.4.1電阻應(yīng)變片式傳感器簡介 10 3.4.2電磁力式傳感器簡介 11 3.5傳感器的選擇 12 第四章電子秤應(yīng)用程序設(shè)計 12 4.1應(yīng)用程序模塊化設(shè)計 12 4.2應(yīng)用程序設(shè)計舉例一計數(shù)功能的設(shè)計方法 12 第五章應(yīng)用程序?qū)懭肱c調(diào)試 13 5.1程序?qū)懭肭暗臏?zhǔn)備工作 13 5.2程序?qū)懭脒^程 13 第六章傳感器補(bǔ)償程序設(shè)計 14 6.1傳感器補(bǔ)償程序設(shè)計一傳感器溫度補(bǔ)償設(shè)計 15 第八章電子秤其他設(shè)計成果 15 8.1電子秤抗干擾設(shè)計 15 8.1.1硬件抗

12、干擾設(shè)計簡介 16 8.1.2軟件抗干擾設(shè)計簡介 16 8.1.3數(shù)字濾波技術(shù)簡介 16 8.2電子秤的快速穩(wěn)定性設(shè)計 17 8.3電子秤的低功耗設(shè)計 17 結(jié) 論 18 致謝 20 參考文獻(xiàn) 21  第一章 緒論 稱重量在很久之前就被人們很重視，它是一種計量的手段，在工農(nóng)業(yè)，科研，交通等各個領(lǐng)域中都被廣泛地使用，它和人們的生活密切相關(guān)，電子秤是衡量的一種方式，衡器是國家規(guī)定的器具，它里邊和國際的名聲，內(nèi)外的貿(mào)易等。都是不可缺少的工具行氣的產(chǎn)品技術(shù)水平的高低對于整個行業(yè)的水平發(fā)展以及促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)的影響都有著很重要的作用因此稱重的技術(shù)都被很多國家非常的重視。 1.1.

13、 研究背景和意義 1.1.1研究背景 在新中國成立的初期。沈陽的德克儀器公司生產(chǎn)出了第一臺天平，從此確立了在我國的天平。生產(chǎn)的能力，經(jīng)歷了從機(jī)械的毒素到了光電讀書，再到電子讀數(shù)的發(fā)展的階段，大規(guī)模的電路。使得我們的電子科技有了很快速的發(fā)展，天平的行業(yè)也有了電子的時代，從此。有了第一臺電子天平，并且以迅速的。速度準(zhǔn)確地，迅速地進(jìn)入了計量稱重的領(lǐng)域，這個稱重發(fā)生了非常大的改變，把繁瑣的稱重變得比較簡單，特別是。在微處理器的產(chǎn)生之后，天平就變得更加的智能了，而且可以去皮，累積數(shù)據(jù)輸出等等。 在七十年代末，我國電子天平的研究，早期的產(chǎn)品是對著進(jìn)口的天平進(jìn)行模仿制作。在八十年代的初期，上海的天平儀

14、器廠以及沈陽的天平廠，長熟衡器廠，平常等主要的廠家都開始致力于研究電子天平，或者像國外的早期產(chǎn)品進(jìn)行模仿與制作，但是因為技術(shù)比較。不成熟規(guī)模的生產(chǎn)能力也不夠。隨著我國改革開放步伐的加快，在八十年代中期，天平行業(yè)。開始向發(fā)達(dá)國家天平的生產(chǎn)技術(shù)靠攏。搞SKD的散件進(jìn)行組裝，累積了比較久的經(jīng)驗，在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行改良。他們的產(chǎn)品以及技術(shù)將國產(chǎn)化的研究，運(yùn)用微處理器的技術(shù)。制造更先進(jìn)的技術(shù)，將我國的電子天平產(chǎn)業(yè)在，普通的領(lǐng)域中跟上了先進(jìn)的水平，在90年代的初期已經(jīng)有了一定的規(guī)模，在上海天銘廠，沈陽龍騰公司等等廠家都開始批量的生產(chǎn)電子天平，然后向國內(nèi)的市場開始銷售。 國外的電子天平的稱重的傳感器剛開始都

15、是在用電磁力是直接驅(qū)動，然后引起單機(jī)的-桿又傳到了多級杠桿的結(jié)構(gòu)，發(fā)展到現(xiàn)在的一體化的結(jié)構(gòu)，在精度上面有了很大的提高。在國內(nèi)生產(chǎn)的天平傳感器，它的結(jié)構(gòu)相對來說比較復(fù)雜，部件的連接件都很多，裝配比較復(fù)雜，導(dǎo)致。若生產(chǎn)的效率很低，并且它的故障率也很高，雖然在電子天平計量性能上和國外的電子天平相對來說比較接近，但是他的技術(shù)和制造的設(shè)計都是需要進(jìn)一步改進(jìn)的。 1.1.2研究的意義 這課題應(yīng)用的技術(shù)方案方法，算數(shù)和技術(shù)的參數(shù)都可以直接的運(yùn)用到產(chǎn)品的設(shè)計中，卻對于傳感器輸出的穩(wěn)定性有著直觀的指導(dǎo)。這個課題也涉及到了電子秤所應(yīng)用的軟件，硬件也可以作為實驗的指導(dǎo)，這個課題的經(jīng)濟(jì)。利用的價值在于?？梢詾橹械?/p>

16、端的電子秤解決了方案。大家知道，稱量的精度越高，它的速度越快。電子秤本身的價格就相對來說非常的高，這個方案就提高了它的自身的價值，所以整個方案的設(shè)計過程對于電子產(chǎn)品的開發(fā)有著非常重要的意義。 第二章 電子秤的分類和原理綜述 2.1電子秤的分類 2.1.1安放的位置分類 1．桌面秤：30kg以下的電子秤 2．臺秤：30-300kg電子秤 3．地磅：300kg以上的電子秤 圖2.1電子秤分類示意圖 2.1.2按精確度分類 1、特種天平精密度皿萬基準(zhǔn)衡器 2、級高精度天平萬三精密度萬精密衡器 3、級中精度天平三精密度萬工業(yè)、商業(yè)衡器級 4、普通秤三精密度粗衡器

17、2.1.3按用途分類 1、質(zhì)量比較儀、分析天平研究機(jī)構(gòu)、制藥廠、化學(xué)工廠、油漆與染料廠。 2、珠寶天平、實驗室天平、紡織天平、工業(yè)天平食品業(yè)、電子業(yè)、銀樓、制藥廠、學(xué)校實驗室、紡織廠。 3、計價秤、計重秤、計數(shù)秤市場、各類工廠。 4、體重秤、廚房秤、家庭。 2.2電子秤的稱重原理 圖2.2電子稱重原理構(gòu)成示意圖 當(dāng)我們把物體放在電子秤的秤臺上的時候，它的重量就可以通過傳感器傳遞到了沉重的傳感器中。傳感器誰知產(chǎn)業(yè)了，產(chǎn)生了效應(yīng)，將物體的重量轉(zhuǎn)換為重量成一定函數(shù)比例的。電信號，這個信號有放大的電路進(jìn)行放大，通過濾波后再由A/D器進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)字信號，再通過CPU處理，CPU又不斷的掃

18、描鍵盤和各種功能，根據(jù)輸入盤的內(nèi)容和開關(guān)進(jìn)行判斷分析，再通過控制各種運(yùn)算運(yùn)輸?shù)慕牵Y(jié)果會儲存在集體中，需要顯示的時候，CPU發(fā)出指令，然后發(fā)送到顯示器上或者打印機(jī)中打印，通常的信號放大，濾波A/D轉(zhuǎn)換，以及各種運(yùn)算處理，都是在儀表中完成的。 第三章 電子秤的傳感器選型 電子廠主要是通過殼體、主板，傳感器及顯示屏等元件組成的。它的承載重量功能的傳感器是整個電子秤的重要的核心為了選擇適合項目的傳感器我們需要經(jīng)營以下幾個步驟的考慮： 3.1傳感器實際工作的環(huán)境 工作的環(huán)境對于傳感器來說是非常重要的，它關(guān)系到傳感器是否，正常的工作，也會對傳感器的安全和使用的壽命會有所影響。甚至?xí)P(guān)系到整個電子

19、秤的安全性，以及準(zhǔn)確性。 3.2傳感器數(shù)量和量程的選擇 我們可以根據(jù)電子秤的用途和稱體大概所需要的支撐的點數(shù)來定傳感器的數(shù)量的選擇，一般來說，身體的幾個支撐點就是選擇使用這個傳感器，但是對于一些特殊的稱體，比如電子吊秤就只能采用一個傳感器。所以我們需要根據(jù)實際的情況來選擇傳感器的個數(shù)。傳感器良辰的選擇是按照電子秤最大的稱量值。使用傳感器的個數(shù)稱體的自主產(chǎn)生最大片仔的綜合評價來確定傳感器的量程。一般而言，顫器的量程越接近每個傳感的載荷，它的準(zhǔn)確度就越高。但是在實際的操作的時候，因為在傳感器的載荷上面的物體有可能還會存在著秤體自重，皮重，偏載及振動沖擊的載荷的存在。因此我們需要考慮更多的方面來

20、保證傳感器的安全。 3.3傳感器準(zhǔn)確度等級的選擇 傳感器的準(zhǔn)確度等級概括了傳感器的非線性、蠕變、蠕變恢復(fù)、滯后、重復(fù)性、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。稱重傳感器已按準(zhǔn)確度等級劃分,且已考慮了倍誤差因子,非自動衡器稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級要選擇與電子秤相對應(yīng)的準(zhǔn)確度等級。稱重傳感器按綜合性能分為四個準(zhǔn)確度等級,分別對應(yīng)于衡器四個準(zhǔn)確度等級。 3.4傳感器的分類介紹 電子秤中的最重要的組件就是傳感器，在市場上，通常的傳感器是可以根據(jù)工作原理來分為以下幾種的電阻：應(yīng)變式，電容式，壓磁式，壓電式等，其中最廣泛運(yùn)用是變應(yīng)變片式和電磁力，使傳感器兩大類。 3.4.1電阻應(yīng)變片式傳感器簡介 它的原理是把電阻應(yīng)

21、變計放在了彈性敏感元件上，然后在利用恰當(dāng)?shù)慕M合的方式，將一種力量轉(zhuǎn)化為電信號的轉(zhuǎn)換元件。 圖3.1電阻應(yīng)變片式傳感器示意圖 在稱重的整個過程中，如圖所示，當(dāng)稱盤空載時，應(yīng)變片的阻值就會相同,。通過橋式電路后輸入到放大器的電壓為零。當(dāng)稱盤上有負(fù)載時,應(yīng)變片和被拉伸,其阻值增大而應(yīng)變片和受壓,其阻值減小。這樣,經(jīng)過橋式電路后有一微小電壓輸入到放大器。這一數(shù)值經(jīng)放大,微處 理器處理后顯示出來,也就是被稱物體的最終的重量。 3.4.2電磁力式傳感器簡介 它的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中做切割磁力線運(yùn)動,將產(chǎn)生電磁力洛侖茲力。利用電磁效應(yīng),將被稱重量的變化變換成傳感器導(dǎo)磁體的導(dǎo)磁

22、率變化并輸出電信號。電磁力傳感器具有輸出信號大、抗干擾性能好、過載能力強(qiáng)、不均勻載荷對測量準(zhǔn)確度的影響小等特點,但配件及安裝工藝較為復(fù)雜。 圖3.4電磁力式傳感器稱量示意圖 整個稱量的過程就如圖3.4，通電線圈在磁場中的切割磁力線運(yùn)動，從而產(chǎn)生較大的電磁力。位置傳感器通過插盤上的重物引起的杠桿的位置的變化。它轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)過放大器的線圈。產(chǎn)生的電磁力和被稱重物體的重力相互平衡，墊線圈上的電流的強(qiáng)度和電阻的電流強(qiáng)度是完全相等的，所以。電阻上的電壓之和被稱重物體的重量也是有確定的對應(yīng)關(guān)系的采集這個電壓信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換和微處理器的處理都是在顯示器上可以被物體的重量所顯示的。 3.5傳感器的

23、選擇 從上面的兩種傳感器。技術(shù)指標(biāo)都可以滿足設(shè)計的。具體的需求，其中電磁力傳感器的技術(shù)相對是比較下來比較先進(jìn)，稱量的精確度也比較高，她和外面環(huán)境的濕度變化的影響相對于比較小。但是它的市場價格就比較高，結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，組裝的工藝要求非常高，這是和精度高的高端天平。電阻應(yīng)變式的傳感器，它的結(jié)構(gòu)就比較簡單，價格也便宜，非常容易組裝，耐用性也很好比較適合于項目的要求，根據(jù)設(shè)計的要求來考慮性價比的問題，最終采用了電阻應(yīng)變片式的傳感器。為了可以準(zhǔn)確的掌握傳感器的各方面的主要的性能，接下來我們可以為程序的設(shè)計做好基礎(chǔ)。在論文寫作的期間要參與應(yīng)變片式傳感器的選型工作，這過程主要包括對于原理的學(xué)習(xí)，傳感度的傳

24、感器的參數(shù)比較，以及主要參數(shù)的重復(fù)性測試工作。 第四章電子秤應(yīng)用程序設(shè)計 在傳感器定型之后，我們可以把傳感器和主板電源以及顯示器相互連接，組成一個最為基本的稱重的單位。在這個時候的電子秤已經(jīng)有了一個很基本的外觀。現(xiàn)在我們需要將這個電子秤應(yīng)用起來，使得它的用途越來越廣。我們需要考慮電子秤的應(yīng)用程序開發(fā)的工作，只有完成了這個工作，才可以根據(jù)所得到的結(jié)果來進(jìn)行判斷是否和項目的設(shè)計的要求相互一致，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。電子秤的設(shè)計是為了方便用戶進(jìn)行操作的應(yīng)用程序進(jìn)行開發(fā)。換句話就是設(shè)計用戶的操作的界面，可以讓用戶在電子秤上可以屏幕上顯示物體的重量，然后結(jié)合菜單的功能進(jìn)行設(shè)置。 4.1應(yīng)

25、用程序模塊化設(shè)計 我們需要將操作簡單化、更明了，讓用戶更方便懂，我們根據(jù)設(shè)計的需要以及上面菜單的具體的選項進(jìn)行分析，將功能定義成以下幾個基本的模塊，并且將這些模塊進(jìn)行設(shè)計，其中加粗的字體代表著。本人參與開發(fā)的模塊，基本代表這些用戶菜單的基本選項，可選代表，內(nèi)置的功能還需要和外接的設(shè)備進(jìn)行相互結(jié)合，才能夠完成。 A/D采樣處理程序模塊包括濾波,換算等；液晶顯示程序模塊液晶驅(qū)動及顯示控制基本；按鍵處理程序模塊基本；串口通訊程序模塊可選；打印驅(qū)動程序模塊自動和手動可選；校準(zhǔn)程序模塊零點校準(zhǔn)及線形校準(zhǔn) 4.2應(yīng)用程序設(shè)計舉例一計數(shù)功能的設(shè)計方法 零件數(shù)量的統(tǒng)計，對于很多工廠來說是一個非?？?/p>

26、可見的工作，普通的零件統(tǒng)計是一個比較容易的事情，如果零件很少，數(shù)量比較大，那么它的消費(fèi)的耗費(fèi)的時間和人力都是比較多的，但是一旦統(tǒng)計的零件數(shù)量和實際有所偏差，就會影響到庫存，采購付款等各個環(huán)節(jié)。這樣就會減少這個麻煩中利用電子秤的功能來解決電子秤的這個功能。接近于零件的個數(shù)。所以首先稱重的零件需要有樣本數(shù)量，從結(jié)果上可以得出單個零件的重量，然后把它放在天平的零件的數(shù)量在電子秤上的操作如下: 1在天平上放上空的容器 2天平上去皮丁 3將參考樣品數(shù)量添加到容器中在本例中件 4更改參考樣品數(shù)量 5選擇參考樣品等,至重復(fù)短暫按按并保持 6確認(rèn)選擇的參考樣品數(shù)量,啟動應(yīng)用程序。當(dāng)前參考重量保

27、持存儲狀態(tài),直到設(shè)置新的參考值,或者斷電。 7添加期望的零件數(shù)目。 8如果需要,可以打印數(shù)量 9顯示屏在平均單件重量、重量、數(shù)量之間切換 10將物品從天平上取下。 11如果需要,重復(fù)進(jìn)行,從第步開始。 12重復(fù)參考值 第五章應(yīng)用程序?qū)懭肱c調(diào)試 5.1程序?qū)懭肭暗臏?zhǔn)備工作 在傳感器的選型和應(yīng)用程序開發(fā)全部完成以后，接下來我們就需要將這些程序進(jìn)行匯編，轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制代碼然后寫進(jìn)主板的芯片，然后開始下一步功能的測試工作。需要做以下的工作結(jié)合現(xiàn)在有的天平操作手冊結(jié)合特點進(jìn)行編輯，撰寫和天平相互適合的操作手冊，主要包括主機(jī)的工作范圍需要溫度、濕度、工作環(huán)境等、將程序放入主芯片之后，

28、結(jié)合操作手冊上的功能進(jìn)行相互比較。這樣也測試了功能又取得了相關(guān)的數(shù)據(jù)寫入的工具。連接的方式為線連接。傳輸平臺選用了編程器作為讀寫工具。電腦環(huán)境為簡體中文版。 5.2程序?qū)懭脒^程 我們可以圖片和文字說明的方式進(jìn)行簡單的介紹 （1） 首先安裝調(diào)試適配器的驅(qū)動,并將傳輸平臺軟件安裝至電腦。 （2） 將電腦、調(diào)試適配器、電子秤相互連接起來。然后我們就可以接通電子秤的電源。如圖所示,此時電子天平己經(jīng)接通電源,但由于主板未寫入任何數(shù)據(jù),故按天平開關(guān)鍵時顯示屏并無顯示。 圖5.1未寫入程序時的開機(jī)狀態(tài)示意 第六章傳感器補(bǔ)償程序設(shè)計 本章節(jié)主要解決的傳感器自身的問題和外界的因素所導(dǎo)致的電

29、子城不穩(wěn)定性。項目在進(jìn)行的第一步階段時候起來設(shè)計工作已經(jīng)接近尾聲。線路板顯示器電池電路的測試最終仍然在繼續(xù)接下來的傳感器補(bǔ)償程序工作。 圖6.1電子秤實際測量的曲線與理想型的曲線 上面的這個圖就是電子秤實際的測量曲線和理想型的曲線的對比，從上面的圖我們就可以看出，理想型的直線與實際的曲線有很大的差別，這些差別就是因為傳感器的誤差的原因，主要造成這些偏差的原因如下一，固定的偏移值。二，測量曲線的斜率和理想線的斜率的差值。三險是指的最大偏差極限性的誤差。四，這些誤差都有可能來源于溫度的漂移舞，在同樣的環(huán)境下，重復(fù)的測量會有結(jié)果的差異。具體來說，傳感器有常見的技術(shù)參數(shù)，比如濕度，重復(fù)性，

30、滯后性，如便的在傳感器定。異形實驗室中需要多次的測試通過。大量的查閱實驗的記錄，我們可以知道這些傳感器在哪些參數(shù)，在什么具體的濕度和溫度下存在著問題。對此對于傳感器的影響有很大的特性劃分出來，通過軟件和硬件相互結(jié)合的方式來尋找比較穩(wěn)定的方法，這些方法包括四個方面第一，傳感器的溫度補(bǔ)償。第二，傳感器蠕變的調(diào)整第三，四角誤差的解決，第四，非線性誤差的補(bǔ)償。 6.1傳感器補(bǔ)償程序設(shè)計一傳感器溫度補(bǔ)償設(shè)計 由于不同的電阻應(yīng)變片式的傳感器在相同的電價下，它的靈敏度是不同的，在相同的溫度下，相同的載荷下，傳感器的輸出的電壓是不同的。由于不同的傳感器的溫度特性不同，溫度變化時的傳染器的靈敏度的變化也是不

31、同的，在不同環(huán)境下的。相同的物種讀出來的，讀書也是有變化的，這種情況下對于這個項目涉及到的電子秤的表現(xiàn)是非常的明顯。 第一 零點漂移問題 相對于零點漂移的問題，我們是需要老驢進(jìn)行對零點漂移和靈敏度的補(bǔ)償，系數(shù)是有關(guān)的，而且在一樣的溫度下加載相同的采用的數(shù)之和，沒有加載的數(shù)值的差別，可以抵消用于零點漂移所帶來補(bǔ)償?shù)牟町?。通過這個方法和原來的方法相互比較，新的方法就對于解決項目的第二 電子秤的溫度的補(bǔ)償問題。 在解決所有的溫度補(bǔ)償技術(shù)常見的方法之一，也就是零位補(bǔ)償技術(shù)，所謂的零位補(bǔ)償也就是說在采集了具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行減掉對應(yīng)的數(shù)值，得到的數(shù)值就是對真正的有效的信號，通過試驗的對比，對于零位的補(bǔ)償

32、的技術(shù)采用新的溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ň涂梢愿拥挠行实慕鉀Q一系列的問題，并且適合應(yīng)變式的傳感器。 第三 初始溫度補(bǔ)償?shù)乃惴ǖ牟蛔? 我們可以通過對。測試時的溫度進(jìn)行驗證，在剛開始溫度補(bǔ)償?shù)乃惴ㄊ强梢栽诓煌臏囟认碌臓顟B(tài)，對稱重傳感器采用的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。消除溫度對于傳感器信號的作用，但是當(dāng)天平零點有很大的飄雨的情況下，溫度補(bǔ)償?shù)南禂?shù)就會失效，可能造成的影響就是得出的數(shù)據(jù)和實際的數(shù)據(jù)有很大的偏差，通過這種現(xiàn)象的具體的分析。我們可以發(fā)現(xiàn)初始的溫度。在設(shè)計上有一些不足，這個算法對于敏感度的補(bǔ)償和。零點的漂移，商戶同時進(jìn)行的，這就忽略了對敏感度的影響。 第八章電子秤其他設(shè)計成果 8.1電子秤抗干擾設(shè)

33、計 小型的電子秤主要廣泛的運(yùn)用于市場、實驗室、野外進(jìn)行考察的使用設(shè)備。這些地方信號相對于比較復(fù)雜、輻射也很大，而且比較難固定。這就會導(dǎo)致儀器不可能采用接地抗干擾措施。因此,抗干擾設(shè)計是儀器設(shè)計的重要內(nèi)容。本文所涉及的抗干擾設(shè)計從方面下手：硬件及軟件。 8.1.1硬件抗干擾設(shè)計簡介 新型的電子秤不能接地，電場的屏蔽相對于來說很困難，也會受到現(xiàn)場的制約，儀器不可以增加太多的硬件屏蔽。所以，儀器是外殼表面上涂一層金屬膜對外部的電磁進(jìn)行屏蔽。 圖8.1加入抗干擾的電子秤 8.1.2軟件抗干擾設(shè)計簡介 在軟件的方面我們本篇文章采用了數(shù)字濾波的方法。數(shù)字的濾波技術(shù)就是在軟件中將

34、采集的各個數(shù)據(jù)進(jìn)行消除存在的干擾進(jìn)行處理。一般而言，除了對于硬件中的信號進(jìn)行抗干擾的措施以外，還需要在軟件中使用數(shù)字濾波的處理，然后對于數(shù)據(jù)的各式各樣的干擾，將采取的數(shù)據(jù)可以真實的反映出實際情況。我們需要介紹一下關(guān)于電子秤軟件中的數(shù)據(jù)濾波的技術(shù)，然后基本上可以滿足相關(guān)數(shù)據(jù)的需要。 8.1.3數(shù)字濾波技術(shù)簡介 目前為止，我們比較流行的方式就是平均值法、中值法、滑動濾波法等。這個產(chǎn)品的主要應(yīng)用和市場等環(huán)境，我們不但不需要考慮實驗室的穩(wěn)定和變化，不會考慮市場上發(fā)生的偶發(fā)的、突發(fā)的相互干擾的情況。我們可以采用了數(shù)字平均法和中值濾波法相互結(jié)合的方法。 8.2電子秤的快速穩(wěn)定性設(shè)計 我們可以考慮采

35、用實時值采集的辦法來確保稱量過程中快速、準(zhǔn)確的顯示稱量重量。在這個系統(tǒng)中會自動的把電路的取值，通過中值濾波及數(shù)字平均值濾波，以及防線性、蠕變?？梢源蟠蟮卦黾舆@個數(shù)值的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。以至于的可以縮短穩(wěn)定顯示的時間。 8.3電子秤的低功耗設(shè)計 因為電子秤攜帶起來比較方便，減少的功耗設(shè)計是至關(guān)重要的。這時候我們需要采用軟硬相互結(jié)合的方法，低于電子秤的能量的消耗可以保證在工作過程中有盡可能多的時間，這樣的方法包括：自動待機(jī)的功能、大量地采用低功耗的芯片、在屏幕待機(jī)的狀態(tài)下自動休眠會使用大功率的電池，比如節(jié)號電池可以持續(xù)性的使用40小時以上。 結(jié) 論 縱觀全文，我們努力了很久的時間，這個

36、項目的設(shè)計的目標(biāo)已經(jīng)基本性的完成了，基本上的表現(xiàn)形式在以下方面根據(jù)整體的儀器確定傳感器以及其他部件的選型工作完成了幾種待傳器的測試及定型工作完成了預(yù)期的底層功能軟件的設(shè)計工作，并為以后拓展功能預(yù)留接口為解決傳感器各類存在的誤差進(jìn)行大量的實驗，通過硬件和軟件進(jìn)行調(diào)整解決各種誤差以及數(shù)值輸出的影響開始做大量的實驗，通過軟硬件的調(diào)整解決誤差的問題使用電子秤可以快速、穩(wěn)定的顯示出具體的讀數(shù)，然后采用硬件和軟件相互結(jié)合的方法，提高整個積極的過程中，在各個環(huán)境中干擾的能力，在環(huán)境中進(jìn)行整體產(chǎn)品的測試，并且根據(jù)問題然后進(jìn)行必要的修改，以及調(diào)整電子秤的功能的選項，編寫了這個系列的電子秤的整個工藝的流程以及生產(chǎn)

37、線用戶的說明書積累的。經(jīng)驗以及項目的開發(fā)的經(jīng)驗，對于新產(chǎn)品的開發(fā)。和本題的選題的依據(jù)是某個型號的電子秤國產(chǎn)化開發(fā)基層應(yīng)用的程序，這個項目進(jìn)行過程中，電子秤的傳感器的選項以及豎直都做出了大量的工作，為這類的產(chǎn)品積累了豐富的經(jīng)驗。 這課題在整個的研究過程中，針對單傳感器在不同種情況下的數(shù)值的偏差的問題進(jìn)行分析以及歸納，對于不同的問題，會給出不同的軟件或者軟件，硬件相互結(jié)合的。解決的途徑，如果根據(jù)，新的溫度補(bǔ)償。來對不同的溫度的數(shù)值進(jìn)行補(bǔ)償，采用的點法或者點法對成人期新鮮問題進(jìn)行補(bǔ)償，這些數(shù)字的話得采用都減少了對環(huán)境以及物理特性本身的。影響通過這個系列的電子秤進(jìn)行整體機(jī)械的測試，這個程序具有可靠性

38、，應(yīng)用性。反應(yīng)的速度和精度，電子秤對于不同環(huán)境的抗干擾的能力，數(shù)值的穩(wěn)定都達(dá)到了要求，現(xiàn)場測試來看。本次測試實現(xiàn)了設(shè)計剛開始的所有的功能，結(jié)果非常滿意，這些電子秤外觀，十分的大方，性能也比較穩(wěn)定，安裝起來也比較方便，價格比較適中，這是一款比較有競爭力的產(chǎn)品，在市場上。能夠。有一定的地位，這為以后的工作的方向提供了基礎(chǔ)，根據(jù)用戶的反饋，可以知道完善一個電子秤的積層應(yīng)用的程序的功能，在硬件和軟件上繼續(xù)探索，找到快速穩(wěn)定的輸出。這位。深化的國產(chǎn)化工作打下了基礎(chǔ)。 基本完成,表現(xiàn)在如下幾個方面根據(jù)整機(jī)儀器的市場定位需求確定了傳感器及其他部件的選型工作完成了幾種待選傳感器的測試及定型工作完成了預(yù)期的底

39、層功能軟件功能設(shè)計開發(fā)工作,并為以后擴(kuò)展功能預(yù)留接口為解決傳感器各類主要誤差問題進(jìn)行了大量的實驗,并通過軟硬件調(diào)整基本解決了各類誤差對稱量過程以及數(shù)值輸出的影響采用軟硬件結(jié)合的辦法,使電子秤能夠快速穩(wěn)定的顯示讀數(shù)采用軟硬件結(jié)合的方法,提高了整機(jī)在各種環(huán)境的抗干擾能力在各種環(huán)境下進(jìn)行了整機(jī)產(chǎn)品測試,并根據(jù)問題情況進(jìn)行了必要的修改和調(diào)整根據(jù)該電子秤的實際菜單功能選項,編寫了該系列電子秤的工藝流程卡生產(chǎn)線及用戶說明書積累的豐富的開發(fā)經(jīng)驗和項目經(jīng)驗,為以后新產(chǎn)品的開發(fā)積累的經(jīng)驗本課題的選題依據(jù)是為某型號電子秤國產(chǎn)化開發(fā)底層應(yīng)用程序,在項目進(jìn)行過程中對電子秤的傳感器的選型以及數(shù)值輸出修正等方面做了大量的

40、工作。為這類產(chǎn)品今后的國產(chǎn)化工作積累了豐富的經(jīng)驗。  致謝 這幾個月的辛勤工作可以說算是沒有白費(fèi)。這一次，我的論文的成功完成，在某種程度上，我要感謝我的導(dǎo)師，無論是論文的主題還是專業(yè)的數(shù)據(jù)收集，老師都在很大程度上給與了我很大的幫助。每次我寫論文時，都會遇到我無法解決的問題。無論是簡單還是復(fù)雜的問題，他總是熱切地為我解釋這些知識。但同時，我還要感謝在前線與我共同努力奮斗的同學(xué)們。每當(dāng)我看到他們不斷修改和更改論文時，我都會有信心。 對于即將走上社區(qū)的畢業(yè)生來說，這篇論文不僅會提高我的專業(yè)知識，還會鍛煉我的邏輯思維能力。我會把我在大學(xué)幾年里所學(xué)到的知識和理論運(yùn)用

41、到我的工作中，使學(xué)習(xí)的理論知識有更深刻的價值。 通過此次設(shè)計，我對許多專業(yè)知識有了更加深刻的理解，相信這些對自己未來的工作也會有很大的幫助。盡管我沒有做過任何類似的事情，但是整個寫作過程的很大一部分都是通過繪圖軟件進(jìn)行的，也使我在電路設(shè)計過程中，不僅從理論上對內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究，特別是在設(shè)計過程中，尤其是在調(diào)試程序中，電路的重疊，參數(shù)的計算和電子元件的選擇非常具有挑戰(zhàn)性。在計算過程中，不僅要計算一些計算方法，程序的設(shè)計思路，更重要的是將實踐過程融入到設(shè)計中。在編寫程序的過程中，編碼和調(diào)制過程仍然存在一些困難，這是非常具有挑戰(zhàn)性的，需要更多的時間。  參考文獻(xiàn) [1]張志.中

42、國電子天平行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展衡器2008.4 [2]楊青鋒.我國衡器工業(yè)技術(shù)的現(xiàn)狀和展望儀器儀表2008.3 [3]張強(qiáng).淺析我國電子衡器的發(fā)展趨勢計量天地，2008.7 [4] Mettler Toledo The Electronic Assort METTLER TOL EDO AG [5] 黃繼昌，傳感器工作原理及應(yīng)用實例，人民郵電出版社，1998 [6}劉九卿談稱重傳感器技術(shù)動向、發(fā)展趨勢和產(chǎn)業(yè)方向衡器2005.6 [7) 趙本義電子天平的檢定，計量技術(shù)，2002.1 [8] Dr.Udo Wedeken Fundamentals of Sensor Technology

43、 Sartorius AG 2004.2 [9] Masafumi Sakuyama Basic Characteristics of a Space Charge Balance Sensor using a MOSFET [10] Michel Cotsaftis Stanislas Konieczka Dynamical and thermal modeling of creep and relaxation for frrra and tuoinht concenre 2003.12 [11]宋文緒楊帆傳感器與檢測技術(shù)高等教育出版社2004.1 [12] 樊尚春傳感器技術(shù)及應(yīng)

44、用北京航空航天大學(xué)出版社2004.8 [13]陳川貴，賀碧會，余建軍，李金，稱重電子秤系統(tǒng)的研究與分析，壓電與聲光2008.5 [14]叢佩人淺談電子種的誤差來源與解決方法，計量與測試技術(shù)2008.6 [15] Herbert Wosnitza ABRO-Weighing. Primer Sensor Sartorius AG 2005.3 [16]張志通電阻應(yīng)變傳感器的補(bǔ)償技術(shù)北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報2009.2 [17] 楊發(fā)武電子天平使用中應(yīng)注意零點自動跟蹤問題，衡器，2003.6 [18]林浩順電阻應(yīng)變式稱重傳感器蠕變補(bǔ)償研究儀表技術(shù)2005.6 [19] Matthias Eager The Sensor Position error cofficient thermal Sartorius AG 2002.5 [20]劉強(qiáng)薛靚電子天平原理及四角誤差和線性誤差的調(diào)修中國測試技術(shù)2007.11