一、選題目的、意義及研究現狀

目的和意義

電子秤作為一種計量手段，廣泛應用于工農業、科研、交通、內外貿易等各個領域，與人民的生活緊密相連。電子秤是電子衡器中的一種，衡器是國家法定計量器具，是國計民生、國防建設、科學研究、內外貿易不可缺少的計量設備，衡器產品技術水平的高低，將直接影響各行各業的現代化水平和社會經濟效益的提高。稱重裝置不僅是提供重量數據的單體儀表，而且作為工業控制系統和商業管理系統的一個組成部分，推進了工業生產的自動化和管理的現代化，它起到了縮短作業時間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產品質量以及加強企業管理、改善經營管理等多方面的作用。稱重裝置的應用已遍及到國民經濟各領域，取得了顯著的經濟效益。

電子秤是稱重技術中的一種新型儀表，廣泛應用于各種場合。電子秤與機械秤比較有體積小、重量輕、結構簡單、價格低、實用價值強、維護方便等特點，可在各種環境工作，重量信號可遠傳，易于實現重量顯示數字化，易于與計算機聯網，實現生產過程自動化，提高勞動生產率。從世界水平看，衡器技術已經經歷了四個階段，從傳統的全部由機械元器件組成的機械稱到用電子線路代替部分機械元器件的機電結合秤，再從集成電路式到目前的單片機系統設計的電子計價秤。我國電子衡器從最初的機電結合型發展到現在的全電子型和數字智能型?，F今電子衡器制造技術及應用得到了新發展：電子稱重技術從靜態稱重向動態稱重發展；計量方法從模擬測量向數字測量發展；測量特點從單參數測量向多參數測量發展。常規的測試儀器儀表和控制裝置被更先進的智能儀器所取代，使得傳統的電子測量儀器在遠離、功能、精度及自動化水平定方面發生了巨大變化，并相應的出現了各種各樣的智能儀器控制系統，使得科學實驗和應用工程的自動化程度得以顯著提高。

研究概況及發展趨勢

近幾年，我國的電子稱重系統從最初的機電結合型發展到現在的全電子型和數字智能型。電子稱重技術逐漸從靜態稱重向動態稱重發展，從模擬測量向數字測量發展，從單參數測量向多參數測量發展。電子稱重系統制造技術及其應用得到了新發展。國內電子稱重技術基本達到國際上20世紀90年代中期的水平，少數產品的技術已處于國際領先水平l引。國內的電子秤市場中，100g左右量程的電子秤精度一般為0．0lg，即10mg。在國際上，一些發達國家在電子稱重方面，從技術水平、品種和規模等方面都達到了較高的水平。特別是在準確度和可靠性等方面有了很大的提高。其中梅特勒．托利多公司生產的BBK4系列高精度電子秤精度達到了lmg，速度大約為1次／秒。

在研究方法上，電子稱重系統的工作原理一般是將作用在承載器上的質量或力的大小，通過壓力傳感器轉換為電信號，并通過控制電路來處理該電信號。其中壓力傳感器大多數采用電阻應變片壓力傳感器，由于應變片的體積較小，市場上有多種規格可供選擇，而且可以針對彈性敏感元件的形式可以靈活設計來適應各種應用場合的要求，所以應變片式壓力傳感器得到廣泛的應用。但是電阻應變片壓力傳感器的一個嚴重缺陷是應變靈敏度、應變片本身的電阻都隨溫度變化，而且靈敏度隨溫度變化較大。在不同的環境中，應變片的阻值發生變化，輸出零點漂移明顯。并且應變片的輸出信號很小、線性范圍窄，而且動態響應較差，有待進一步開發。

二、畢業論文（設計）的主要內容

研究目標：

本設計主要采用MCS-51系列單片機作為主控芯片，能夠實現稱重，數據顯示，參數設置等功能。

研究內容:

根據以上設計需要，系統擬采用以下技術方案，系統的結構框圖如下圖所示。

圖1 系統結構框圖

系統由單片機STC89C52、液晶顯示模塊LCD1602、AD轉換模塊、信號放大模塊、壓力傳感器模塊、矩陣鍵盤、語音模塊和揚聲器所組成。系統能完成以下功能。系統通過差分電橋，把稱臺上面物體的重量轉換成差分電橋輸出的差分電壓，再利用HX711把差分電壓轉換成數字信號再傳輸到單片機，單片機通過公示把電壓值轉換成重量值并在液晶上顯示，除此外用戶可以通過按鍵設置商品的單價，單片機可以自動把商品的總價計算出來。系統還可以語音報出當前重量和總價。

三、畢業論文(設計)的進度安排

第1---4周：查閱文獻資料、完成開題報告；

第5---6周：了解系統設計中的基本概念

第   7  周：確定系統方案

第8--11周：確定設備選型及元件清單

第  12  周：撰寫論文；

第  13  周：論文修改；

第  14  周：準備答辯；

第  15  周：答辯。

四、參考文獻www.628tf.com

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[5] 馬忠梅ARM&Linux嵌入式系統教程．北京：北京航空航天大學出版社，2004年

[6] 李建忠．單片機原理及應用．西安：西安電子科技大學，2002年

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[8] 周潤景等. Proteus在MCS-51&ARM7系統中的應用百例[M].電子工業出版社，2006

[9] 馬忠梅等.單片機的C語言應用程序設計[M].北京航空航天大學出版社，2006

[10] 劉樹中，孫書膺，王春平.單片機和液晶顯示驅動器串行接口的實現[J].微計算機信息，2007

五、指導教師意見

該生根據自己所學相關知識對本課題進行設計討論，參考了許多的文獻資料，具有一定的研究價值。本課題結構合理，內容完整，有利于提高學生的專業知識，擴展該生的知識面。本課題是學生所學專業知識的延續，符合學生專業發展方向，對于提高學生的基本知識和技能，對于提高學生的研究能力有益。研究方法和研究計劃基本合理，難度合適，學生能夠在預定時間內完成該課題的設計。

同意該課題開題。