基于单片机的电子秤开题报告答辩ppt.doc

《基于单片机的电子秤开题报告答辩ppt.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的电子秤开题报告答辩ppt.doc（12页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、 毕业设计(论文)开题报告题 目： 基于单片机的电子秤设计 学 院： 电气信息学院 专 业： 电子科学与技术 学生姓名： 曾海平 学 号： 15号 指导老师： 康迎曦 2015 年 3 月 15日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书

2、写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。基于单片机的电子秤设计一：引言 随着当今社会的发展和科学技术的进步，电子测量和仪器发生了巨大的变革，常规的传统的称重工具已经不能满足的需求并逐渐被更先进的智能仪器所取代，

3、智能电子秤由于测量准确，使用比较方便，测量速度快，易于实时测量和监控的巨大优点，并开始取代了传统型的机械杠杠测量，成为测量领域的主流产品。 我国的衡量产业发展历史非常悠久，但长期以来都是以机械衡量为主，一直到了二十世纪八十年代，为了适应社会发展的需求，电子衡器才逐渐扩大应用开始踏上研发之路。进入新世纪后，我国的衡量产业进入了快速发展阶段，各种衡量产品也开始涌现出来并开始发生质的变化。称量产品慢慢向小型化、模块化，集成化和智能化发展，称量技术也日趋成熟，向高效率、高稳定性以及高精确度发展，适应于各个行业，综合性越来越高。 尽管我国的衡量发展历史悠久，但我国电子秤这几十年的发展在产品结构和技术水平

4、方面与国际上的知名产品还是存在着较大的差距，具体原因大概是因为国内电子秤行业体制的不完善和管理水平的局限性制约着电子秤的发展。根据业内人士称，只顾及眼前的利益没有清晰的战略眼光和长远计划是大多数企业的命门，由此导致了电子秤制造业产品结构单一，技术水平不高。其次一些不法商贩为了牟取利益制造一些假冒伪劣电子秤，这也影响了电子秤的发展。所以，现阶段我国应该重视与国际间的交流和合作，不断的学习国外电子秤设计的先进技术，实现自我突破和发展。二：电子秤简介 电子秤属于衡器的一种，利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。电子秤主要由承重系统（如秤盘、秤体）、传力转换系统（如杠杆传力系统、传感器）和

5、示值系统（如刻度盘、电子显示仪表）3部分组成。按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。 电子秤也是能感受规定的被测量并按一定的规律转换成可用输出信号的器件，主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态，为有效控制机电一体化系统的运作提供必要的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类日益繁多，信息传递速度加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集传感技术也将日益发展，电子秤也将无所不在。三：传感器 国家标准GB7665-87对传感器的定义是指能感受规定的被测量，并按照一定规律转换成可用输出信号的期间或装置。中国物联网校企联盟认为，传感器的存在和发展，让物体有了触觉

6、、味觉和嗅觉等感官让物体慢慢变得活了起来。“传感器”在新韦氏大词典中定义为：“从一个系统接收功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件。”一般传感器是由敏感元件和转换元件组成的其中敏感元件是指在传感器中能直接感受到被测的部分，转换部分是指传感器中能将敏感元件输出量转换成适于传输和测量的电信号部分。现代科技的快速发展使人类社会进入了信息时代，在信息时代人们的社会活动主要是依靠对信息资源的开发和获取、传输和处理，而传感器处于自动检测和控制系统之首，是感知获取与检测信息的窗口。传感器一般在测控系统的接口位置，获取的信息都是通过它转换成易于传输与处理的电信号。因此，传感器的地位与作用特别重要。

7、 在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到fm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。传

8、感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。 我们在此次设计中应用到的是称重传感器，称重传感器是一种能够通过将重力转变为电信号的力再转换成电的转换装置，是电子衡器中的一个关键部件。能够实现力到电转换的传感器有多种，常见的有电

9、阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主用于电子天平，电容式用于部分电子吊秤，而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单，准确度高，适用面广，且能够在相对比较差的环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。四：单片机单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器， 常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成

10、了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、

11、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词“智能型”，如智能型洗衣机等。单片机自动完成赋予它的任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即一条条执行的指令的过程，所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，一条指令对应着一种基本操作；单片机所能执行的全部指令，就是该单片机的指令系统，不同种类的单片机，其指令系统亦不同。为使单片机能自动完成某一特定任务，必须把要解决的问题编成一系列指令（这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令），这一系列指令的集合就成为程序，程序需要预先

12、存放在具有存储功能的部件存储器中。单片机诞生于20十世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MH

13、z。性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。而当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。参考文献【1】王君,凌振宝,传感器原理及检测技术M,吉林大学出版社,2001【2】黄继昌,徐巧鱼,传感器原理及应用实例M,人民邮电出版社,2002【3】吕俊芳,传感器接口与检测仪器电路M,北京航空航天大学出版社,1998【4】万隆,巴奉丽,单片机原理及应用技术M,清华大学出版社,2005【5】徐

14、惠民,安德宁,单片微型计算机原理接口与应用M,北京邮电大学出版社,1996【6】陈志强,胡辉,单片机应用系统设计实践指南J,2003【7】阳鸿钧,电子秤与电子天平技术问答J,中国电力出版社,2009【8】孟立凡,蓝金辉,传感器原理与应用M,电子工业出版社,2007【9】魏立峰，单片机原理与应用技术M.西安：西安电子科技大学出版社，2005.【10】高吉祥，高频电子线路，电子工业出版社，2006【11】王保保,传感器简明手册及应用电路M,西安电子科技大学出版社,2007【12】赵晓安,MCS-51单片机原理及应用M,天津大学出版社,2001【13】杨欣,51单片机应用实例详解M,清华大学出版社,

15、2010【14】兰吉昌 51单片机应用设计例 北京化学工业出版社 2009【15】高西全，丁玉玉.数字信号处理M.第三版.西安电子科技大学出版社，2008【16】中国工控网。http/www。csdn。Net/【17】Joyec Van de Vvegte. Fundametals of Digital Signal Processing M.北京；电子工业出版社，2003 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施 开 题 报 告一、课题的目的和意义称重技术自古以来就受到人们的重视和广泛应

16、用，作为人们经济生活中的一种计量手段，被广泛应用于农业、商业、科研、交通和贸易等各个领域，人们的生活也离不开称量技术。衡器是国家法定计量器具，是国民生计、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各个行业的现代水平和社会经济效益的提高。因此，称重技术的研发和衡器工业的发展各国都非常重视。而电子秤作为电子衡器中的一种，在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。电子秤的发展过程与其他事物一样，也经历了由简单到复杂、由粗糙到精密、由机械到机电结合再到电子化、由单一功能到多功能的过程，近年来，电子秤已愈来愈多地参与到数据处理过程控制中。并且为人们

17、的科学研发，交通、生活生产等方面提供了很大的方便。电子秤作为日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。相比传统的机械式称量工具，电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点，在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。而目前市场上电子秤产品的整体水平不高，部分小型企业产品质量差而且技术力量薄弱，设备不齐全，缺乏产品的研究开发能力，产品质量在低水平徘徊。因此，有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤系统在应用中的不足之处，具有现实意义。二、课题发展现状和前景展望目前，国内电子秤技术基本达到了国际上20

18、世纪90年代中期的水平，其中有少数产品都已经处于国际领先水平。在国内的电子市场中，1009左右量程的电子秤精度一般为0.019既为10mg。而在研究方法上面，电子秤称重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小，通过压力传感器转换为电信号，并通过控制电路来处理该电信号。而在国际上，一些发达国家在电子秤重力一面已经达到了较高的水平，尤其是在他的准确度跟可靠性方面。在称重传感器方面，国外的电子秤产品不仅产品和结构有创新，在技术功能和应用范围也在不断的扩大。纵观我国电子秤市场，尽管台式电子计价秤在商业贸易中使用非常普遍，但是使用的场所还是收到了一定的限制，因此电子秤产品的应用性应不断的发展

19、其的综合性和组合型。电子秤的制造技术及应用得到了新的发展，电子秤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；测量他点从单参数向多参数发展。特别对快速称重和动态称重的研究与应用。但就总体而言，我国电子秤产品的数量和质量与工业发达国家相比还有差距。但近年来国家投入重点研发资金，让其发展不断加快。通过分析电子秤产品的发展情况及国内外市场的需求，电子秤总得发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准备度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。三、课题主要内容和要求设计内容：以单片

20、机为核心,设计一个可以自动称重并进行数据处理和具有实时测量显示功能的电子称电路。主要由单片机系统电路、电源电路，数据的采集和转换电路和显示电路等模块组成。 通过设计，要求做到：1.能够设计出一台简单的基于51单片机的数字电子秤，称重范围：0-5kg；称重误差：0.1kg，并且使其误差尽量小。2.设计出来的电子秤能够显示商品的价格，总量，总价，并且能够自动完成商品的价格计算。3.设计的电子秤具有复零调节的功能。4.当电子秤超重时，会发出警报声，从而达到超重报警的目的，能够延长电子秤的使用寿命。四、研究方法、步骤和措施本设计主要完成称重控制功能。原理如下： 当物体放在秤盘上时，压力施加给传感器，然

21、后传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号；该信号经过放大电路输出到模数转换器，转换成便于处理的数字信号在输出至单片机；单片机再进行处理，运算后将结果在显示器上显示出来。物体信号放大压力传感器显示单片机A/D转换设计选择AT89C51通用的比较普通单片机来实现系统设计，内部带有8KB的程序储器，在外面扩展了32KB数据存储器，用以满足系统要求作传感器数据采集、处理和控制核心电路，完成硬件电路设计和主要程序流程设计。主要流程图如下所示：开始系统初始化启动A/D转换读取重量值是超过上限重量超出 范围？是否否报警结束显示重量值警告毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日