摘要:目前市場上所頻繁使用于稱量的稱量工具，有些是因?yàn)榉Q量工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，導(dǎo)致其使用不方便；有些是因?yàn)榉Q量工具內(nèi)部系統(tǒng)的運(yùn)行不是十分穩(wěn)定，容易引起誤差，造成損失；還有一些稱量工具的精確度不高，造成稱量存在一定誤差，容易損壞的器件比較多，導(dǎo)致維修困難。

所以我們使用的是FPGA芯片作為本設(shè)計(jì)的核心控制芯片，通過FPGA核心板實(shí)現(xiàn)對各個(gè)模塊的控制，利用稱重傳感模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取和數(shù)據(jù)處理，再利用按鍵和顯示模塊實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)的顯示功能。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)是利用VHDL編程語言來實(shí)現(xiàn)，在完成基本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上我們還擴(kuò)展了計(jì)算物體總價(jià)的功能，還增加了在物體的重量超過系統(tǒng)的限值時(shí)發(fā)出警報(bào)提示的創(chuàng)新功能。

本次設(shè)計(jì)是根據(jù)目前存在的一些問題來設(shè)計(jì)一款更加實(shí)用的電子秤系統(tǒng)，并且從技術(shù)層面上解決了目前存在的一些問題，也讓我在這個(gè)設(shè)計(jì)的過程里面學(xué)到很多關(guān)于FPGA的知識，并對于在課堂上學(xué)到的知識得以用于實(shí)踐，讓我的專業(yè)知識得到很大的提升。

關(guān)鍵詞：電子秤；壓力傳感器；FPGA；VHDL

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-1

1.1 課題研究背景-1

1.2 設(shè)計(jì)的基本功能-1

1.3 設(shè)計(jì)的擴(kuò)展功能-1

2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)-2

2.1 核心器件設(shè)計(jì)-2

2.2 總體方案設(shè)計(jì)-4

2.3 電源電路設(shè)計(jì)-4

2.4 壓力傳感器模塊設(shè)計(jì)-5

2.5 LCD顯示模塊設(shè)計(jì)-6

2.6 鍵盤接口電路設(shè)計(jì)-7

2.7 報(bào)警電路設(shè)計(jì)-7

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)-8

3.1 開發(fā)軟件及編程語言-8

3.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)-8

3.3 軟件程序流程設(shè)計(jì)-8

3.4 VHDL模塊設(shè)計(jì)-9

3.4.1 HX711模塊設(shè)計(jì)-9

3.4.2 分頻模塊設(shè)計(jì)-10

3.4.3 數(shù)據(jù)處理模塊-11

3.5 程序仿真-11

4 系統(tǒng)測試-14

4.1 硬件測試-14

4.2 誤差計(jì)算及分析-15

結(jié)    論-16

參 考 文 獻(xiàn)-17

附錄A 元件清單-18

附錄B 實(shí)物圖片-19

附錄C 系統(tǒng)程序代碼-20

致    謝-30