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基于单片机的电子称重系统设计

高速公路收费站电子秤是通过查超载地磅，检查超载情况。此称重系统广泛应用于公路上检查汽车超载超限运输，对于安全行车，保护道路及桥梁至关重要。本设计系统是基于单片机的电子秤设计，本系统分为几大模块，数据采集模块、最小系统模块，超重报警模块、键盘和显示模块。其中数据采集模块包括称重传感器和A/D转换电路，最小系统由51单片机及其外围电路组成；键盘由矩阵键盘组成，可以控制显示物体的重量信息；显示部分采用LCD1602液晶显示。软件部分由C语言编程，实现对各部分的控制。本设计增加了一个超重报警提示。

电子秤是一种新型的称量工具。它易于实现重量显示数字化，易于与计算机联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产率。

其中数据采集模块由压力传感器、A/D转换部分组成。转换后的数字信号送给控制器处理，由控制器完成对该数字量的处理，驱动显示模块完成人机间的信息交换。此部分对软件的设计要求比较高，系统的大部分功能都需要软件来控制。

关键词：STC89C52；LCD1602；A/D转换电路；YZC传感器；键盘；

1 绪论 (1)

1.1 研究背景 (1)

1.2 国内外研究现状 (1)

1.3 研究目的与意义 (2)

1.4 本章小结 (2)

2 系统总体设计 (2)

2.1 设计要求 (2)

2.2 系统设计方案 (2)

2.2.1控制模块 (3)

2.2.2称重模块 (4)

2.2.3 显示模块 (6)

2.2.4按键模块 (8)

2.2.5报警电路 (8)

2.3本章总结 (8)

3 系统的硬件设计 (9)

3.1 硬件电路总体设计思路 (9)

3.2外围电路设计 (9)

3.2.1 称重转换芯片 (9)

3.2.2 复位电路 (10)

3.2.3 报警电路 (10)

3.2.4 显示电路 (10)

3.3本章小结 (11)

4 软件部分的设计 (11)

4.1 主程序 (11)

4.2 称重部分子程序 (12)

4.3 显示部分子程序 (13)

4.4 报警部分子程序 (14)

4.5本章小结 (14)

5 联机与调试 (15)

5.1硬件调试 (15)

5.2软件调试 (15)

5.3系统调试 (15)

5.4本章小结 (18)

附录A：系统原理图 (1)

附录B：系统PCB图 (1)

附录C：系统源程序 (1)

1 绪论

1.1研究背景

随着微电子技术的应用，人们对称重系统的要求越来越高。高速收费站电子秤是通过称重检查超载情况。对保护道路及桥梁至关重要。该设计系统其实是基于51单片机的电子秤的设计，该系统分可以分成几大模块，数据采集模块、最小系统模块，超重报警模块、键盘以及显示模块。其中数据采集模块包括称重传感器和A/D转换电路，最小系统由51单片机及其外围电路组成；键盘由矩阵键盘组成，可以控制显示物体的信息；显示部分采用液晶显示。软件部分则是由C语言完成，实现对各部分的控制。该设计的方案增加了一个超重报警提示。系统设计简单，使用方便等特点。由此研究新的称重方法有着重要的意义。

1.2 国内外研究现状

1）、国际发展研究方向

在电子秤的称重传感器方面，国外的称技术起步较早，且投入资金雄厚，发展非常迅速,迄今为止，外国的许多的公司已经研发出了很多的功能很齐全的，自动化的功能十分完善的智能电子秤。然而一国的先进的自动化技术的发展水平直接是衡量一个国家的标准。目前，世界上许多国家已经将目光转向信息技术的前端。称重传感器也越来越被人们所重视。在单片机20世纪70年代问世以来，对人类社会已经产生了巨大的影响。尤其是美国它产生的MCS-51一系列的单片机，由于它具有集成度很高、处理功能特强、可靠性很高、系统结构简单易于使用等等的优点。在工业控制、智能仪器仪表、办公室自动化、家用电器等诸多领域都得到了广泛地应用。

2）、国内发展研究方向

在我国，称重传感器的研制开发技术比较落后，各个基础行业的资金投人不协调，导致了相关配套领域发展迟缓，这使得我国的称重方法远远落后于其它发达国家。称重系统的自动化程度不是很高，精度的可靠性和功能等很多方面都不如国外的同类型的产品。我国政府也高度重视我国仪器仪表产业的发展，当前，我国仪器科学技术的研究取得了重大进展，在先进仪器的微型化，自能化等方面的方向上能紧跟着先进国家的水平，并且加大了先进的仪器的研究力度。在整个称重传感器研究还有很大的提高[9]。

1.3研究目的与意义

本文目的是基于单片机研究称重传感器，即用51单片机来控制物体的重量，把传感器测的模拟信号由A/D转化电路转化成数字信号并由单片机转化由LED显示出来，如果超过的重量的量程可以由报警系统来完成。研究的意义在于把传感器的技术与单片机技术联系起来，完成一个更加完整的称重系统。电子称重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；测量特点从单参数测量向多参数测量发展。传统的称重测量工具不能满足现代化发展的需要，智能化的称重测量工具将取代其过程[10]。

1.4 本章小结

本章是通过对称重系统研究的背景以及国内外研究的情况大致了解，对系统的设计有了大致要求和总体的方向。所以在做系统之前的准备的工作还是十分有必要的。

2 系统总体设计

2.1 设计要求

该设计系统是基于51单片机的电子称设计，该系统分为几大模块，即数据采集模块、最小系统模块，超重报警模块、键盘和显示模块。其中数据采集模块包括称重传感器和A/D转换电路，最小系统由51单片机[5]及其外围电路组成；键盘由矩阵键盘组成，可以显示物体的重量信息；显示部分则采用液晶显示。软件部分由C语言编程来完成，以便实现对各部分的控制。

利用AT89C52单片机设计一个称重系统。具体如下：

1）、具有检测功能：能实时检测物体重量，并显示；

2）、具有报警功能：能对超过量程物体实现报警；

3）、具有转化功能：能根据传感器的到的模拟量转换成数字量。

设计硬件电路，完成相应程序的编写，最后完成整体调试。

2.2 系统设计方案

方案：系统分为数据采集模块，最小系统模块，超重报警模块、键盘和显示模块。软件部分由C语言编程。实现对各个部分的控制。

其中硬件部分可以分为数据采集与数据处理两个部分整体硬件框图如下图2-1所示

图2-1

2.2.1控制模块

图2-3

基于51单片机的称重系统设计

单片机作业学院计算机与控制工程学院专业自动化132 学号30

姓名王伟基于51单片机的称重系统—k动态称重所谓动态称重是指通过分析和测量车胎运动中的力，来计算该运动车辆的总重量、轴重、轮重和部分重量数据的过程。动态称重系统按经过车辆行驶的速度划分，可分为低速，所以高速动态动态称重系统与高速动态称重系统。因为我国高速公路的限速最高是120之间时速通过称量装置的车辆进行动态称重。而低速动态120称重系统在理论上可对5到称重系统则一定要限制通过车辆的行驶速度，要想有较高的测量精度，理论要求车辆在以下时速匀速通过。在我国，车辆动态称重一般都使用低速动态称重来完成，在很5km/h多收费站和车辆检测站都有应用，国家也出台了相关的测量标准。与传统意义上的静态称重相比，动态称重可以在车辆缓慢运动情况下直接进行称重，这样动态称重的高效率、测量时间短.能流畅交通等主要特点就凸显岀来了。动态称重的问世，不但使车辆的管理上有了很大的促进作用，而且还对我国的公路管理和维护起到了至关重要的作用。二系统总体结构及其功能 51 图本设计要求能判断岀车辆是否超载，如果车辆超载，本系统能够提供该车辆的超载信息并发出警报。本设讣采用STC89C52单片机作为系统的处理核心，利用桥式称重传感器采集到车辆重量并转换成电压信号，然后通过放大电路将电压信号进行放大处理后，传送. 到A/D转换器中转换为数字信号，再经过单片机处理、传输到接口电路，最后送到上位机，

该数据可以与上位机里用键盘事先输入设定的总重量作比较并判断出该车辆是否超载，如果超载，则可通过显示器、蜂鸣器作显示超载信息并报警, 当然，键盘的作用除了输入设定值还可以解除和开启警报。三动态称重系统的组成动态称重系统主要111车辆重量（含超载、偏载检测）检测子系统、货车长、宽、高三维尺寸超限检测子系统、自动触发摄像拍照子系统、车辆类型自动判别子系统、系统配置及系统维护子系统、行驶车辆速度测量子系统、数据统讣、报表处理子系统和单据输岀打印子系统这儿部分组成。该系统组成完善，部件考虑周全, 能很好的完成称重任务。四动态称重系统的主要功能（1）动态检测出通过车辆的轴数、轴重、轴距、轮数、车速等；（2）能自动检测出车辆的高.宽、长等外围尺寸是否超出最大标准，并能给出超出部位的具体位置和具体数据；（3）拍摄机器在车辆经过时能自行对要被检测的车辆进行拍照，该机器能对车牌号码、车辆种类进行识别，最终作为图像证据；（4）可以将不合格车辆的处理记录、超限情况进行打印，根据车辆超限的程度来计算罚款数额并打印收据或罚款单；（5）检测到的数据全部存入数据库中，并对被监测到的数据进行分析、统讣。便于汇总上报、日常管理和进行查询。五单片机的选用本设计采用的是INTEL公司研究开发生产的STC89C52单片机，其内部置有256 字节的内部数据存储器、8位中央处理单元、8K片内程序存储器、3个16位定时/计数器、32个双向I/O 口和一个片内时钟振荡电路，全双工串行通信口，5 个两级中断结构。89C52的引脚图如图所示。图89C52引脚图本设讣使用的是单片机的最小系统，其中电路包括下载口电路、复位电路和晶振电路。复位电路中，电阻在下接地，电容在上接高电平，中间为RST。复位电路工作原理是：通引脚上处于高电平，这时的单片RST电时，由于电流很大，从而相当于电容被短路，这样. 机为禁止工作状态。如果要使单片机正常工作，就要使RST端电压慢慢下降并到一定程度，也就是RST端为低电平，这就需要通过电源对电容进行充电。复位电路复位的方式有手动复位、上电复位两种。所谓上电复位，就是通电瞬间，山于电流很大，从而相当于电容被短路，这样RST引脚上处于高电平，自动复位；相反，通过对改变电容电流，当电流很小的时候，我们就可以把电容当做开路状态，RST端就处于低电平，程序就能正常的运行。而手动复位要在上电复位的基础上，按下复位按键，使VCC直接与RST相连，电容处于放电状态，以高电平形成复位；松开复位按键，RST仍旧是高电平，这时充电电流作用于电阻上，VCC 给电容进行充电，还是复位状态，充电结束后，RST为低电平，能够正常工作。 A/D转换器 A/D转换器根据输出的信号格式有并行A/D和串行A/D两种。ADC0832是一种具有双通道A/D 转换芯片和8位分辨率。它的优点有体积小，兼容性强，性价比高，从而深受个人的欢迎和企业的认可，U前在世界上也已经有了较高的使用率。ADC0832具有能够进行双通道A/D转换，分辨率高达8位；当供电电源为5V时，输入电压能稳定的保持在0~5V之间:TTL/CMOS与输出

电子称设计方案

便携电子称的设计方案电子秤的应用系统是由硬件和软件所组成。硬件指单片机、扩展的存储器、扩展的输入输出设备等部分；软件是各种工作程序的总称。硬件和软件只有紧密配合、协调一致，才能提高系统的性能价格比。从一开始设计硬件时，就应考虑相应软件的设计方法，而软件设计是根据硬件原理和系统的功能要求进行的。一、基本要求： 1、电子秤称重范围：0~;重量误差不大于； 2、数码管显示或者液晶显示：所称物体重量二、特色与创新：使用单片机为控制核心，大大简化了系统的组成构造，且单片机可拓展性强，可以很方便的对系统进行拓展和应用。 2、使用键盘输入数据，操作简单，方便。 3、中文液晶显示所称量的物品重量，数量，单价，金额和所有物品的总金额。 4、具有去皮功能。 5、当物品重量超过电子秤量程，即过载情况或者是物品重量小于A/D 转换器所能转换的最小精度，即欠量程的时候，具有超重报警功能。三、设计原理及设计基本思路：电子称重技术的基本原理：称重技术的根本任务是测量各种状态下物体重量。实质上是测量被称物体质量，我们知道，质量的测量是物体在重力场下的重力测量获得的，用公式W=mg,w 是物体的重量，g 是在重力场的重力加速度，m 是物体的质量。目前无论是利用杠杆的原理，还是利用弹性元件的弹力与被测物体的重力达到平衡来测量物体的质量，都没有离开两个必须的条件：一是重力场，二是静力平衡。随着现代传感技术的发展，人们已从传统的机械杠杆原理测量物体的质量，发展到现在的电子称重，即用传感器把重力信号转变成电信号，利用电子计算机技术，根据电信号同重力信号的数学模型，间接的求出物体的质量。系统的基本设计思路：

基于单片机称重仪的设计

湖南理工学院数字信号处理课程设计设计题目：称重仪的设计院部：机械学院专业：机械电子工程班级：机电二班学生姓名: 贾学号: 1 1

摘要本设计是基于单片机的称重仪，它的硬件电路设计包括单片机最小系统、A/D转换器、称重传感器、语音电路、LED显示电路、±5V稳压电源电路等几部分设计内容。其中压力传感器输出响应的模拟电压信号，经过模/数转换（A/D变换）后就得到数字量D。但是，数字量D并不是重物的实际重量值W，W 需要由数字量D 在控制器内部经过一系列的运算——即数据处理才能得到。整个设计系统由Atmel公司生产51系列89S51单片机进行控制；软件实现功能开机检测，主要是开机后自动逐个扫描LED数码管，以防止某段数码管损坏造成视觉误差；出于人性化考虑我们还可以增加语音电路，实现自动语音播报重量。 2

目录一、课题设计要求二、总体设计方案三、硬件电路模块分析四、硬件电路设计五、软件设计六、总结 3

一、题设计要求 1、设计出硬件电路。 2、设计出软件程序 2、采用A/D的转换器 3、LED显示要显示的内容。二、总体方案设计 2.1 称重仪的基本工作原理电子秤的工作原理以电子元件:称重传感器，放大电路,AD转换电路，单片机电路，显示电路，通讯接口电路，稳压电源电路等电路组成。当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，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。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据程序将这种结果输出到显示器，直至显示这种结果。 2.2称重仪的系统总体框图按照本设计功能的要求，系统由5个部分组成：控制器部分、信号采集部分、报警部分、数据显示部分、和电路电源部分，系统设计总体方案框图如图2.1所示。 4

小型称重系统的设计

摘要传统的称重在市场上已经满足不了我们的需求。我们一直希望紧凑，测量准确，显示直观，便宜的电子称重装置可取代传统的称量工具。电子称重机便应运而生，凭借称重仪表无法取代传统的功能，如称量方便，准确，自动化控制，操作简单，广泛应用于人们的生活，工业生产中。电子称重装置以MCU作为中央控制单元，由通过称重传感器进行模数转换单元，在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。本选题采用压力传感器来收集由于通过电压放大电路产生的微弱信号的压力变化，通过A/D转换器转换成数字信号后，将数字信号送入微处理器。经微控制器的适当处理后，将模拟量转化为数字量输出，控制器接受来自A/D转换器输出的数字信号，将数字信号转换为物体的实际重量信号，并传送到显示单元。此外，项目可通过键盘涉嫌价格被设置。这种高精度智能电子称重器体积小，准确，便于携带，重量函数集的质量和价格计算功能于一体，满足商业贸易和居民家庭的需要。关键词：电子称重器；单片机；称重传感器

Abstract Traditional weighed on the market has failed to meet our needs. We always wanted a compact , accurate measurement , intuitive display, cheap electronic weighing device can replace the traditional weighing tools. Electronic weighing machines have come into being , by virtue of weighing instruments can not replace the traditional features, such as weighing convenient, accurate , automatic control , simple operation, widely used in people's lives and industrial production. Electronic weighing means as a central control unit MCU from the load cell through the analog-digital conversion unit configured with a keyboard, a display circuit and powerful software components. The topic using pressure sensors to collect the pressure produced by the change of the voltage amplifier circuit weak signals by A / D converter into a digital signal, the digital signal is fed to the microprocessor . After appropriate treatment of the microcontroller , the analog to digital conversion of the output , the controller receives the digital signal from A / D converter outputs a digital signal is converted to the actual weight of the object signals , and transmitted to the display unit . In addition , the project can be set via the keyboard alleged price . This high-precision electronic weighing devices small smart , accurate, easy to carry , quality and price calculation of the weight function set functions, commercial trade and residents to meet the needs of families . Keywords: electronic weighing devices ; SCM ; weighing sensors

智能称重系统设计

智能称重系统设计高伟朋（陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程电子1204班，陕西汉中723000）指导教师：梁芳 [摘要]介绍基于单片机STC89C52控制的一款智能电子秤，其中物体质量信息由重力传感器进行采集。传感器将采集到的信息传送至单片机中，经过单片机处理，准确的在四位数码管显示屏上进行显示。它具有置零，去皮功能。物体的质量数值会和电子秤本身的称量范围数值进行比较，若超出了测量范围的最大值，系统就会执行报警程序。本系统设计结构简单、精确度高、功能齐全、使用方便。 [关键词]单片机；重力传感器；智能电子秤

Design of the Intelligence Electronic Scales of Microcontroller Gao Weipeng （Grade12,Class4,Major of Electronic Information Engineering,School of Physics and Electronic Information Engineering,Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，Shaanxi） Tutor: Liang Fang [Abstract]Introduction based on single chip STC89C52 control of an intelligent electronic scales, wherein the object quality of the information collected by the gravity sensor. Sensor information collected will be sent to the microcontroller through the microcontroller processing, accurate display on four digital display. It has zero, tare function. Quality and value will be the object of electronic scales weighing range values themselves are compared, if the maximum value exceeds the measurement range, the alarm system will execute the program. The simple design structure, high precision, fully functional, easy to use. [Key words]Single chip ; Gravity sensor ; Intelligent electronic scales

基于51单片机的电子秤的设计

学号： G RADUATE T HESIS 论文题目：基于51 单片机的电子秤的设计学生姓名：专业班级：学院：指导教师： 2017 年06 月12 日

第一章功能说明本设计系统以单片机AT89S52为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步设计了各个单元功能模块。系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器；数据采集部分由称重传感器，信号的前期处理和A/D 转换部分组成，包括运算放大器AD620和A/D 转换器ICL7135；人机界面部分为键盘输入，四位LED数码显示器，可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据，使用方便；系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。系统的软件部分应用单片机C 语言进行编程，实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～9.999Kg ，重量误差不大于± 0.005Kg）, 并发挥部分的显示购物清单的功能，可以设置日期和设定十种商品的单价，还具有超量程和欠量程的报警功能。本系统设计结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。称重传感器原理即由非电量（质量或重量）转换成电量的转换元件，它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。按照称重传感器的结构型式不同，可以分直接位移传感器（电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等）和应变传感器（电阻应变式、声表面谐振式）或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。对称重传感器的基本要求是：输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系；有较高的灵敏度；对被称物体的状态的影响要小；能在较差的工作条件下工作；有较好的频响特性；稳定可靠。传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成” 。其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分，转换元件指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。此外传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置，被喻为电子秤的心脏部件，它的性能好坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。通常称重传感器产生的误差约占电子秤整机误差的50%~70%。若在环境恶劣的条件下（如高低温、湿热），传感器所占的误差比例就更大，因此，在人们设计电子秤时，正确地选用称重传感器非常重要。称重传感器的种类很多，根据工作原理来分常用的有以下几种：电阻应变式、电容式、压磁式、压电式、谐振式等。（本设计采用的是电阻应变式）电阻应变式称重传感器包括两个主要部分，一个是弹性敏感元件：利用它将

动态称重系统的设计_魏鲁原

确受力,提高系统的称量精度。 ③改进传统的导向柱与衬套刚性配合限位设计,而是依靠新装置(称量箱)的活动承载压柱和缓冲衬套之间的柔性配合限位来精确完成对力的引导,避免秤体由于受承重冲击偏载和侧向力容易产生的卡碰现象,以解决系统称量失准、使用失常等技术难题。 ④秤台采用整体箱式厚板结构,并在一侧设置活动盖板门,密闭性好,可有效抵抗高温辐射和钢水飞溅。秤体设计采用16只M20的高强度螺栓与臂叉大梁连接成一体,所以秤体倾覆的可能性几乎为零,传感器检查或更换只需打开秤体一侧盖板(活动门),维护简单方便,使用安全可靠。 ⑤采用国产高温传感器,节省投资;自行设计研制称量装置,风险系数小,效益好。 4　效益分析本文介绍的炼钢工艺钢包称量装置的改进与设计,完全可应用在涟钢所有的连铸机钢包旋转台和车载钢包主体设备上。随着管理水平的提高,在完善配备化铁炉、转炉和电炉的投入产出计量手段的同时,为降低消耗,节约成本,近期,涟钢决定在一炼钢和三炼钢1#、2#共4套连铸机钢包放置台上应用国产钢包称量装置,并对原有的精炼炉车载钢包秤进行技术改造,使炼钢生产过程中钢水有了可靠的计量手段,使提高产品质量和节能降耗有一定保障。通过钢水称量显示操作人员可精确控制钢水不剩余,特别是对控制回炉钢水效益最好。根据涟钢炼钢回炉钢水统计分析,一年中由于钢水衔接不好,回炉钢水平均吨钢减少约10kg,按年产连铸方坯150万t计算,仅钢水衔接回炉钢水减少15万t。有了先进的称量装置和计量手段,按节省每吨钢水800元计算,1年就可创经济效益1200万元左右。收稿日期:2001-07-21。作者莫良智,男,1953年生,1978年毕业于湖南省国防企业系统锻造职工大学,工程师;主要从事计量检测和过程控制,发表论文14篇。动态称重系统的设计 The Design of Dynamic W eighing System 魏鲁原　伍　斌　崔　霞 (徐州师范大学工学院,江苏徐州　221011) 摘　要　介绍一种动态称重系统的结构和实现方法,主要功能是动态测量行驶车辆的轮胎受力,并计算相应静态车辆重量,实现全自动、不停车计量。硬件设计中重点介绍数字电路的构成,A/D转换器、信号放大与偏置电路和LCD偏置电路。软件设计中提出了根据实际采样波形而设计的独特数据处理方法。关键词　称重系统设计　动态称重　静态重量　车辆重量 A bs tract　The structure and implementation of a d ynamic weighin g s ystem are presented.The main function is dynamically meas uring the force on tyre of on going vehicle an d calculating related static weight of vehicle to accomplish full y automatic n on-stop meterin g.In hardware design the composition of d igital circuit,A/D con verter,signal am plif ying and bias circuit as well as LCD bias circuit.In software design the unique data processing m ethod d e-sign ed in accord ance with real ti me sam plin g waveform is stated. Key　w ords　Design of weighing s ystem　Dynamic weighing　Static weighin g　Weight of the vehicle 1　概述随着我国市场经济的发展,公路交通量迅速增长,各种载货车、大平板车、带挂汽车和集装箱运输车的数量和比重逐年递增,特别是一些运输单位或个人不顾车辆、公路承载能力及行车安全,擅自对车辆进行改装,增加弹簧钢板,更换高强度轮胎,加高、加宽、加长车厢栏板,栏板上再加围篱,围篱上又堆尖等超载现象较为普遍,使公路、桥梁及其附属设施遭受到严重破坏,且由此而引发的交通事故日益增多。因此,为了维护国家财产和人民生命安全,保护公路完好畅通,严格限制超载运输车辆迫在眉睫。动态称重系统是交通执《自动化仪表》第23卷第8期　2002年8月D OI:10.16086/https://www.wendangku.net/doc/949862383.html, ki.issn1000-0380.2002.08.012

毕业论文电子体重秤测试系统设计与实现.

电子体重秤测试系统设计与实现 [ 摘要] 分析了电子体重秤的现状，提出了一种简单电子体重秤的设计方案。本课题设计了以单片机为核心的智能人体电子秤，详述了该系统硬件和软件的设计方法。该系统集称重和显示体重指数于一体，以STC12 单片机为主控芯片，选用应变式传感器，外围附以称重电路、显示电路、按键电路。制作了实物体重秤，实现了自动称重系统的功能。 [关键词] 应变式传感器；STC12 单片机；体重指数计算 Design and Implementation of Electronic Weighing Scale System Abstract: The current situation of electronic weighing scale is analyzed in this paper, while one simple electronic weighing scale design plan is put forward. The intelligent human electronic scale is designed with the core of SCM, hardware and software of the system are also elaborated. This system gathers weighing and showing body mass index and is mainly controlled by STC12 single chip, the periphery is consists of strain gauge sensor with weighing circuit, display circuit, buttons circuit. The object weighing scale is made and the function of auto weighing system is achieved. Key words: strain gauge sensor; stc12 single chip; body mass index 目录 1绪论 (1)

《汽车衡全自动智能称重系统》设计方案

一、综述：一直以来，电子衡器称重管理工作，都是煤炭、水泥、石化、粮食、饲料、冶金、化工等工业以及所有需要电子磅计量行业中的难题。往往磅房远离管理部门，司磅人员的工作得不到有效监控，而且每天大量的手工填单和计算工作极易发生错误，这些问题的存在，久而久之，日积月累下来都将给企业带来巨大的经济损失。随着新技术的发展，对称重管理要求的提高，如何有效地管理称重数据，提高工作效率，提高企业信息化管理水平，是各企业的管理人员所想的，也是我们所开发的称重管理系统所必须做的。我公司根据热电企业、垃圾焚烧行业、大型煤电企业的实际情况，引进国内外先进的技术经验成功开发了一套汽车衡智能称重管理系统。已广泛应用在国内多家垃圾处理场、发电厂以及化工、造纸企业，受到广大用户的肯定！汽车衡全自动称重系统是集远距离车号自动识别系统、自动语音指挥系统、称重图像即时抓拍系、红绿灯控制系统、红外防作弊系统、道闸控制系统、远程监管系统于一身的智能称重系统。在称重的整个过程里做到计量数据自动可靠采集、自动判别、自动指挥、自动处理、自动控制，最大限度的降低人工操作所带来的弊端和工作强度，提高了系统的信息化、自动化程度。对于管理部门，可以通过系统中的汇总报表了解当前的生产及物流状况；对于财务结算部门，则可以拿到清晰又准确的结算报表；仓管部门则可以了解到自己的收、发货物的情况等。这些报表数据是随时可以查阅的，因此它也加强了管理上的一致性，缩短了决策者对生产的响应时间，提高了管理效率，降低了运行成本，促进了企业信息化管理。

二、系统设计原则 1 可靠本系统是一个长期运行的系统，保证系统稳定可靠的运行是首先要考虑的。设计时充分考虑了系统在部分出现故障时仍然能够提供对用户的服务，并且能够很快的排除故障恢复正常运行。 2 可扩展企业的发展是有一个过程的，相应的需求也是一个由小到大的过程，在系统方案中按照系统分析、统筹规划的观点将系统规划成一个扩展性很强且在扩容升级时浪费最少的系统。中心系统采用叠加式模块升级方式，逐步实现平滑扩容；降低系统维护升级的复杂程度，提高系统更新、维护和升级的效率；软件系统使用先进的网络开发平台，以客户机/服务器体系结构为框架，结合模块化和结构化的设计思想，既考虑到当前使用的易用性，更具有适当的超前性。同时系统具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力；计算机网络系统适应将来的广域扩展。 3 标准化和优势确立系统实现时尽量采用符合工业标准的技术，保证技术实现的质量，便于日常维护和系统的扩展。系统采用成熟的高新科技，以目前较为先进的方法实现需要的功能，既反应当今科技的先进水平，又具有发展潜力，保证系统在相当长的时间内不被淘汰。 4 开放系统设计遵循开放性原则，整个系统的操作以方便、简捷、高效为目标，多操作平台整体设计统一操作，既充分体现快速反应的特点又能便于工作人员进行业务处理和综合管理，便于领导层、管理层及时了解各项统计信息和决策信息。

基于单片机的称重控制系统设计

届毕业生毕业设计说明书题目: 基于单片机的称重控制系统设计院系名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：教师职称：

摘要由于称重器具在商业贸易中的重要作用，称重技术的发展一直都受到人们的关注。本文设计实现了一种新型的多功能电子称重系统，该系统采用了最为常见的C51系列单片机STC89C52作为主控芯片，系统可以准确称量待测物的质量，使用者设置好单价后，系统还能自动地计算总价并可以把测量结果直观地显示在液晶屏幕上，同时本系统还具有超量程自动报警功能。另外本系统还扩展了电子万年历和电子温度计的功能，使得系统更加实用。本文论述了课题提出的背景，系统方案确定的依据以及系统具体硬件电路的设计方案和软件编程的基本思路，最后针对系统的测试结果进行了分析。关键词：电子称重系统；单片机；称重传感器；A/D转换；时间和温度；人机交互

Title Design of weighing control System Based On MCU ABSTRACT Due to the important role of weighing apparatus in the trade, development of weighing technology has been paid close attention to by people. This paper presents a new type of multifunctional electronic weighing system .This design is based on the most common C51 series microcontroller STC89C52 as a control core, it realized the basic functions of electronic scales. This design can acquisition quality accurately, display test data intuitively, set the price for diffident things and automatic alarm when it is over range. At the same time, the system also extends the function of electronic calendar and the thermometer, making the system more intelligent and practical. This paper discusses the background of the subject,how the system scheme is determined, design of the hardware circuit system and software programming. At the end of the paper, the system test results were analyzed. Key Words Electronic scale; single chip microcomputer; sensor; A/D conversion; human-computer interaction; time and temperature

智能称重系统方案20131031

《汽车衡IC卡智能称重系统》设计方案

一、综述：一直以来，电子衡器称重管理工作，都是煤炭、水泥、石化、粮食、饲料、冶金、化工等工业以及所有需要电子磅计量行业中的难题。往往磅房远离管理部门，司磅人员的工作得不到有效监控，而且每天大量的手工填单和计算工作极易发生错误，这些问题的存在，久而久之，日积月累下来都将给企业带来巨大的经济损失。随着新技术的发展，对称重管理要求的提高，如何有效地管理称重数据，提高工作效率，提高企业信息化管理水平，是各企业的管理人员所想的，也是我们所开发的称重管理系统所必须做的。我公司根据热电企业、垃圾焚烧行业、大型煤电企业的实际情况，引进国内外先进的技术经验成功开发了一套汽车衡智能称重管理系统。已广泛应用在国内多家垃圾处理场、发电厂以及化工、造纸企业，受到广大用户的肯定！汽车衡全自动称重系统是集IC车号自动识别系统、门卫收发卡系统、自动语音指挥系统、称重图像即时抓拍系、红绿灯控制系统、红外防作弊系统、手持机确认系统于一身的智能称重系统。在称重的整个过程里做到计量数据自动可靠采集、自动判别、自动指挥、自动处理、自动控制，最大限度的降低人工操作所带来的弊端和工作强度，提高了系统的信息化、自动化程度。对于管理部门，可以通过系统中的汇总报表了解当前的生产及物流状况；对于财务结算部门，则可以拿到清晰又准确的结算报表；仓管部门则可以了解到自己的收、发货物的情况等。这些报表数据是随时可以查阅的，因此它也加强了管理上的一致性，缩短了决策者对生产的响应时间，提高了管理效率，降低了运行成本，促进了企业信息化管理。

智能称重系统方案

RFID技术在车辆智能称重中的应用挑战和需求在国内一些大型公共企事业单位比如发电厂、煤场、垃圾场等每天都会有大量的物资运输车辆进出，在业务处理过程中需要进行停车、登记、称重等程序。目前这些单位主要依靠操作人员将数据以手工方式录入计算机，人工操作方式不仅耗时，而且误差率较大，此外薄弱的控制环境还容易滋生人为舞弊行为，给企事业单位造成大量经济损失。随着国家经济和社会建设的迅速推进，这种依靠人工操作的工作方式逐渐不能满足日益增长的业务处理要求。 AWS（Auto Weighing System）即车辆智能称重系统，是将称重系统、门禁系统以及停车场自动控制技术与远距离RFID射频识别技术相结合的智能化综合管理系统。该系统运用电子汽车衡、远距离RFID射频设备、自动道闸、信号灯等集成为智能化系统，可以自动记录进出车辆的ID号码、重量、时间、单位等信息，并直接写入主机数据库。主机可以实时传输数据到监控计算机，监控计算机也可以随时调用主机数据库中的数据。AWS系统对提升货物运输、处理的效率，使得业务管理模式走向条理化、规范化和科学化，从而提高管理水平、降低成本有着巨大的推进作用。作为AWS系统的车辆信息（前端）采集工具，远距离RFID技术可以显著提高过车速度，并通过车号自动识别和防拆卸措施，有效防止人为舞弊给企事业单位带来经济损失。此外，基于RFID技术的智能称重系统还可大大降低工作人员的劳动强度和人工称重的失误率，提高车辆运输管理流程的透明度。目前国内已经投入运行的AWS系统主要采用被动式（无源）RFID技术。这个主要与无源车辆标签的成本较低有关系，但是无源技术的识别距离近、读写不稳定以及无源标签卡可使用内存空间小等弱点一直严重制约着系统的使用效率，而且无源标签大多不能忍受严酷的工作环境，遇到雨雪天气或者粉尘充斥时射频信号就极不稳定，而AWS系统的典型应用环境却恰恰是诸如煤场、垃圾场等恶劣工作环境。已有的几个分布在内蒙、河北和山西等地的基于无源技术的项目案例都相继出现了上述的一个甚至几个问题，因此行业内逐步转向有源RFID供应商寻求技术与产品的解决方案。

车辆智能称重系统方案

目录章第1需求概述 (3) 1.1需求概述 (3) 1.2 需求分析 (3) 章第2设计思想和原则 (4) 2.1系统设计特点： (4) 2.2系统建设的原则 (5) 章第3系统功能 (6) 3.1系统实现的主要功能 (6)

需求概述第1章 1.1 需求概述在国内一些大型公共企事业单位比如发电厂、煤场、垃圾场等每天都会有大量的物资运输车辆进出，在业务处理过程中需要进行停车、登记、称重等程序。目前这些单位主要依靠操作人员将数据以手工方式录入计算机，人工操作方式不仅耗时，而且误差率较大，此外薄弱的控制环境还容易滋生人为舞弊行为，给企事业单位造成大量经济损失。随着国家经济和社会建设的迅速推进，这种依靠人工操作的工作方式逐渐不能满足日益增长的业务处理要求。 1.2 需求分析 AWS（Auto Weighing System）即车辆智能称重系统，是将称重系统、门禁系统、LED 大屏幕显示系统、视频监控系统以及停车场自动控制技术与远距离RFID射频识别技术相结合的智能化综合管理系统。该系统运用电子汽车衡、远距离RFID射频设备、自动道闸、信号灯等集成为智能化系统，可以自动记录进出车辆的ID号码、重量、时间、单位等信息，并直接写入主机数据库。主机可以实时传输数据到监控计算机，监控计算机也可以随时调用主机数据库中的数据。AWS系统对提升货物运输、处理的效率，使得业务管理模式走向条理化、规范化和科学化，从而提高管理水平、降低成本有着巨大的推进作用。作为AWS系统的车辆信息（前端）采集工具，远距离RFID技术可以显著提高过车速度，并通过车号自动识别和防拆卸措施，有效防止人为舞弊给企事业单位带来经济损失。此外，基于RFID技术的智能称重系统还可大大降低工作人员的劳动强度和人工称重的失误率，提高车辆运输管理流程的透明度。同时可以实现厂区车辆指定路线行走，监管车辆。

基于单片机的电子称毕业设计论文正文及结论

哈尔滨工程大学本科生毕业论文第1章绪论 1.1引言在我们生活中经常都需要测量物体的重量，于是就用到秤，但是随着社会的进步、科学的发展，我们对其要求操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、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。 1.2 选题背景和意义称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、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，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。称重装置的应用已遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。电子秤是称重技术中的一种新型仪表，广泛应用于各种场合。电子秤与机械秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点，可在各种环境工作，重量信号可远传，易于实现 1

称重系统设计

杭州电子科技大学设计报告课程名称：短学期PCB电路设计学生姓名：学生学号：学生班级：专业：实验日期：基于51单片机的称重系统设计设计要求： 1.89C52单片机最小系统的构成及设计；(包括：时钟、复位、电源、单片机、按键和显示等) 2.在此基础上完成称重系统的设计，称重量程为0~80吨，误差正负100kg。 A为称重系统选择合适的4个压力传感器，注意量程和误差。 B设计放大电路，以便单片机对其信号进行后续处理。 C用7段数码管或其他显示模块进行重量的显示，单位为：kg。 D根据应用场合设计扩展功能（加分选做设计部分）系统流程图: 压力传感器采集信号 51单片机放大器放大模拟信号MAX232 上位机电源系统

主要设计内容和功能：本设计研究的是一基于51单片机的称重系统，称重范围为0到80吨，承重范围较大，可以广泛地运用于汽车过磅，货物称重，也可以用来测体重。本设计主要通过压力传感器采集货物重量信息，产生电压信号，通过运算放大器的放大，再经过一系列的A/D 转换、单片机的处理，把货物的重量显示到数码管上。如果有需要，也可以通过串口通信模块把数据到PC 上位机中，再由计算机分析处理数据。本设计可以通过按键来选择称重的最大量程，如果超过选择的最大量程，则会有蜂鸣器发出警报。方案论证：传感器：压力传感器选用MPX2200 压强为200KPa 时对应的最大电压为40mv ，所以传感器底座面积设置为1平方米。40mv 时对应的重量为20吨。放大器设计：量程为80吨，最大电压对应20吨，故需要4个放大器，由于器件及参数限制，输出电压为4V 左右，最大输入电压40mV,故放大倍数为100倍。故电阻成100倍关系。传感器采集的信号从Header2端口输入。仿真结果：从图中可以看到增益为101倍。 A/D 转换：因为设计要求为误差100kg,最大电压时对应重量为20吨，20×1000/100=200。2^8=256>200。故采用8位A/D 转换器。本设计可以采用ADC0809转换器。 ADC0809各引脚说明： IN0～IN3：从四个运放接四路模拟量输入。 D0～D7：8位数字量的输出，D0～D7分别接单片机的P10～P17端。 ADDA 、ADDB 、ADDC ：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。 ALE ：地址锁存允许信号，输入端，高电平有效。 START ：A/D 转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns 宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D 转换）。 EOC ：A/D 转换结束信号，输出端，当A/D 转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。 OE ：数据输出允许信号，输入端，高电平有效。当A/D 转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。 CLK ：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHz 。 REF （+）、REF （-）：基准电压。按键调节晶振复位 A/D 转换数码管显示蜂鸣器