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）
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。
VCC：接+5V电源。
GND：接地。
按键设置：
两个按键分别接单片机的P06和P07 I/O口。当按键没有按下，I/O口端的信号为高电平；当按键按下，I/O口端的信号为低电平，当单片机采集到低电平信号，根据程序做出调节量程的相关反应。
数码管显示：
因为本设计要求测量重量范围为0到80吨，且可以测量较小的重量，如体重（约为几十千克），所以对显示的位数要求较高，故采用六个八段数码管（最小可以显示到0.1kg）。
因为数码管位的显示要用掉单片机的8个I/O口，控制显示位又要用掉6个I/O 口，对单片机的资源消耗较多，为节省单片机资源可以使用一个74LS138数据选择器，用3个I/O口来控制6个数码管的显示，这样就可以节约3个I/O口。
拓展功能：
超重报警：
当测量的重物超过设置的量程，蜂鸣器报警。
用蜂鸣器的一段接VCC，另一端接PNP三极管的发射极，三极管的基极通过一个电阻再接单片机的一个I/O口，三极管的集电极接地，这样就可以通过单片机I/O口的高低电平实现对蜂鸣器的控制。
串口通信：
本设计中通讯模块的主要功能是将STC89C52单片机采集到的数据，通过串口传输到RS-232中，最后在上位机中得以显示。
由于标准串口的电平规定是接收时电平范围在+/-3~+/-15V之间，发送时电平范围在+/-5~+/-15V之间，而一般单片机系统的工作时候的电压是+3.3V或+5V，由于单片机的电平输出范围并不能满足一般的标准串口电平的基本要求，所有串口端口不能直接与PC 上位机的串口端相连接，若要进行连接，则必须对单片机系统的工作电压经过电平转换。所以必须要经过MAX232芯片进行电平转换。模块图如下：
本设计采用的MAX232芯片是美国公司为电脑的RS-232标准串口专门设计的单电源电平转换芯片，使用的是+5V单电源供电。MAX232芯片的引脚功能图如下图所示。
MAX232引脚功能分为三个部分，分别为电荷泵电路部分、数据转换通道部分和供电部分。电荷泵电路部分由电容和1、2、3、4、5、6引脚构成，其功能是给RS232的串口两个+12V和-12V的电源。数据转换通道部分又分成第一数据通道和第二数据通道，其中第一数据通道是由11、12、13、14引脚构成，而第二数据通道是由7、8、9、10引脚构成，TTL/CMOS的相关数据从11引脚、10引脚输入，由芯片功能转换成为RS232数据，再从7引脚、14引脚送到电脑串口插头中；随后电脑串口插头的RS232数据由13引脚、8引脚输入再转换为TTL/CMOS的数据后，
从12引脚、9引脚进行输出。供电部分由15脚和16脚组成，15引脚接地，16引脚接+5V。
供电系统：
由于本系统中元器件所需要的最大电压为+/-12V（运算放大器OP37AZ），本设计采用+/-12V供电。又由于该系统中单片机及 AD 转换芯片及液晶显示器所需供电电压均为 5V 。电压，所以要保证系统稳定可靠的工作，需要设计一个可以稳定提供 5V 电压的供电系统。可以采用三端稳压器件 LM7805 作为系统电源的稳压器件以保证系统电压为稳定的直流 5V 电压，输入12V电压输出5V电压，系统电源输入接口要加滤波电容以确保工作电压稳定。
电路仿真：
此仿真为验证运放放大增益为200。用一个20mv的直流电压源代替输入信号，输出信号从外接电阻采集。仿真软件为Multisin12.0。
仿真结果：输入为40mv，输出为4.04V，约为101倍。
原理图：
PCB图：
规则检查：
规则检查时，由于封装原因，J1的两个焊盘外径132mil过大，超过了最大焊盘外径100mil，违法了规则，通过修改焊盘规则解决。
收获与体会：
在实际设计过程中，遇到很多问题，对软件和单片机都不太熟悉，但通过互联网和查阅资料，对这单片机最小系统和整个称重系统有了初步了解，学会了设计简单的单片机系统，把以前所学的东西应用起来。
也学会了使用Altium Designer6.9和Multisim12.0软件。特别是AD，之前没有用过，通过这几天看书和自学，可以绘制该系统的原理图和PCB图，完成设计要求。这对以后设计电路有很大的帮助。
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：
全自动无人值守称重系统
全自动无人值守称重 一、概述 UKLCZ2014汽车衡全自动无人值守称重系统主要由电子汽车衡、计算机、打印机、视频监控、无线射频读卡系统、红绿灯、道闸及称重管理软件等组成。可应用于矿山、港口、垃圾处理等行业的货物计量。该系统也可在用户现使用的电子汽车衡的基础上，加装硬件和软件实现其功能。系统采用标准的WINDOWS窗口界面，中文提示，使得用户操作简单直观，查询和统计报表方便，并真正做到了对计量工作随到随结，使称重数据准确、可靠，提高了工作效率和经济效益。有人工和自动称重两种操作模式。在无人值守状态下，不需要人工干预就可以完成称重和磅单的自动打印，有效地防止了作弊现象的发生，是计量现代化的有利助手。 本系统由摄像机、栏杆机、地感线圈、红绿信号灯、射频读卡器、图象采集卡、照明系统、电脑、打印机等组成。汽车在过磅过程中无须人员看管，自动进行。 二、系统系统组成 《恺乐UKLCZ2014全自动无人值守智能称重软件系统》，包括RFID射频卡系统，道闸，红绿灯，LED大屏幕显示系统，视频监控系统，语音对讲系统，远程打印系统，防遥控作弊器等；后端进行集中存储，通过网络打印机在各个磅房远程输出磅单；RFID射频远距离读写卡系统、道路门禁控制系统自动对每辆运输车辆信息数据采集、进行防作弊检查、如果过磅流程没有完成，自动拦截车辆。系统同时配有订采购、销售、称重、质检、结算、财务接口等模块。 三、系统功能特点 系统利用微波射频识别技术、电子汽车衡技术、通讯技术、自动控制技术、数据库技术、计算机网络技术、软件技术，是现代化的智能称重控制系统。 主要功能： 1、可以完全不需要人工干预（除非机器或软件出现故障，这时也可以人工称重）就可以完成自动称重、自动打印磅单、自动抓拍录像机的图像（主要是车牌号）以及录像的功能。 2、在数据查询的时候可以在点击某条记录时，同时将称重时的图像显示在界面上。 3、可以通过卡号自动调入卡号所对应的车号、司机、货物名称、供货单位和收货单位等信息。 4、磅房外可设有一个大屏幕显示器来显示称重重量，使驾驶员能够看到称重数据。 5、可以设置称重方式（一次或二次称重）。如果是一次称重方式，系统要求预先设置皮重。输入车号时能够自动调出车号对应的皮重；如果是二次称重方式，第二次称完的时候打印磅单。 6、系统具有多级操作权限管理，防止原始数据被误改，只有获得操作权限的人才能更改一些重要参数。只有超级管理员才可以修改称重数据。 7、可实现图像抓拍和视频监控：当汽车在秤台上停稳以后，系统会自动保存称重数据，自动图像抓拍，可作日后查找的依据。并通过显示器对称重过程进行图像监视。 8、支持手工称重。在无人值守称重出现故障时，可以用人工来称重，从而不影响汽车称重。 9、可以对称重数据进行日统计，月统计及具体时间段的统计。可以对报表，磅单进行二次修改，即软件支持二次开发。 主要特点： 1、信息采集速度快：整个系统可实现快速称重，提高了称重的效率，免除了排队过衡的现
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
全国做智能无人值守称重系统的企业有哪些
在信息化普及的今天，国内有相当一部分水泥企业仍在使用传统的过磅方式，在过磅处设置磅房，安排过磅人员，由过磅人员或其他人员监控车辆在磅上的状态，从而导致了一系列问题的产生，如：过磅时，车辆管理混乱；过磅环节与整个物流环节脱节，易发生人为干预弊病，劳动生产率低等。 随着创新技术的发展，地磅无人值守称重系统更受水泥企业的欢迎，同时也能加快企业的发展。 地磅无人值守称重系统主要由电子汽车磅秤、打印机、视频监控、红外监控、智能道闸、LED大屏显示系统等系统组成。通过电子硬件设备和ERP系统的结合，防止水泥企业由于人员素质或流程不规范的因素出现的管理漏洞，从而达到规范管理，减少因管理漏洞给企业造成的经济损失，更能减少人员配置，提高劳动生产率，为企业实实在在增效。 改造后的无人值守地磅
水泥企业磅房无人值守称重系统过磅流程 司机在进厂前到自助服务大厅办理卡，凭卡进厂、司机无需下车刷卡上磅进行一次过磅，系统能够自动读取车辆毛重、皮重数据，自动计算出净重并打印出磅码单。 系统不允许司磅员随意修改计量数据，如果磅单错误必须要修改时，可以修改客户资料、物料等信息，但不允许修改毛重、皮重等关键数值，同时标记单据为已修改，并记录修改时间、修改人，以备查询。 司机到装车现场或验收现场后，回到地磅进行二次过磅。 在整个过磅过程中，系统引入视频监控系统，对磅场的业务进行全程监控，并且让管理者随时可以查看视频信息，便于追查责任，给作弊者以威慑力。 系统还可以设置皮重差异值，对车辆皮重记录，通过历史皮重计算、比对报警。对包装车辆净重误差比对报警。 现在国内做地磅无人值守系统的企业有很多，水泥企业可到已经采用系统的企业做实地考察。目前国内采用志信地磅无人值守系统的水泥企业有很多，您可以联系志信科技去厂内参观考察。 关于河南志信科技有限公司 “因为专注，所以专业”，一直以来，志信科技专注服务于水泥企业，拥有一批经验丰富的管理人才，技术过硬的研发人员和敬业踏实的硬件实施队伍，坚持在水泥信息化建设的道路上以创新的产品来服务水泥企业。 8大创新技术、10年专业保障、200家企业验证 8大科技创新技术：智能物流一卡通系统、企业网上商城系统、司机之家系统、地磅无人值守系统、袋装水泥计数系统、袋装水泥喷码防窜货系统，散装水泥插卡取电控制系统、散装定量装车系统。
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
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/d316822326.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)
无人值守称重管理系统.
无人值守称重管理系统订货技术规格书
1、总则 本技术规格书适用于****无人值守称重管理系统，它包括系统设备及其辅助设备的功能设计、性能、安装和试验等方面的技术要求。 2、工程概况 ***共设置10台地磅，每5台1组，每组3台重磅2台空磅。 在磅房、发卡室、销售部设置1套无人值守称重管理系统。 3、技术标准和规范 无人值守称重管理系统设备的设计、制造、包装、运输、储存、试验、验收、调试需采用符合国家相关最新的制造标准(规范)、进口设备所在国相关制造标准以及相关国际标准。有关劳动安全、工业卫生、环保、消防的规程规范需执行最新的国家标准。 《国际标准化组织货运集装箱自动识别标准》 ISO STANDARD 10374 《国际电工委员会电磁兼容系列标准》IEC 61000-2-10-1998 《信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法》GB9254-2008 《微型计算机通用规范》GB/T9813-2000 《通信管道与通道工程设计规范》GB50373-2006 《民用建筑电气设计规范》jgj16-2008 《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB50198-2011 4、技术要求 4.1系统主要功能 ●自动识别货运车辆信息； ●称重无人值守； ●数据自动采集，监控操作过程，防止人为作弊，防止重复过磅； ●支持现金过磅和订单过磅； ●快速打印多联磅单，避免手工开单误写，详细丰富的报表功能； ●数据采集与仪表同步，兼容目前市场上大部分称重仪表； ●支持多种扣重操作，如扣水，扣杂等； ●提供订单管理功能，支持预付款订货操作； ●提供视频录像，过磅抓拍，自动抓拍，图像与磅单关联； ●提供视频网络传输功能，可实现远程实时监控；
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。
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。 系统对外传输采用标准的TCP/IP协议，其他的系统也采用相应的工业标准，具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力，充分保证了系统的开放性。 5 安全 数据的安全性在任何系统予以高度重视，网络系统采取防范措施防止黑客的入侵。对于内部的员工以及司磅员等也安排足够的权限控制，避免用户能够操作到不属于自己的数据。提供系统总体闭环检测及网管方案，实现对整个网络的自检、实时监控和自动故障报警检测以及一定程度的自恢复。
车辆智能称重系统方案
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。
《汽车衡全自动智能称重系统》设计方案
《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。
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
地磅无人值守自动称重系统介绍
地磅无人值守系统主要针企业在原材料采购、产品销售及厂内物资调拨过程进行的计量称重，可配合RFID(无接触射频设备)刷卡系统，视频监控系统、红外监控系统，语言指挥系统、信号控制系统实现无人值守系统过磅管理系统。 本系统可以自动采集毛重、皮重信息、车辆称重图片、可自动统计净重、自动进行打印、可以通过局域网、因特网连接实现数据和图片的实时监控，磅单的查询可以关联图像信息。公司领导可以在任何一台机器查询到称重数据，加强公司企业内部管理水平。 硬件设备安装示意图 水泥企业应用地磅无人值守系统后可加强磅房管理，细化管理过程，强化现场控制，严格控制地磅发货流程，详细记录发货过程中的业务数据（如历史皮重、历史毛重等）、附加数据（如视频录像、照片等），用信息化手段进一步提高管理水平，加强控制力度，杜绝营私舞弊。 地磅无人值守系统功能特点 磅房管理实现的基础功能之一，实现联机取数能够彻底避免人工读数登记的误差和一些其他的人为错误，是磅房管理的基础。
主要特点表现： 支持各种流行的地磅；LED或其他显示屏向车主展示读数；系统能够自动读取车辆毛重、皮重数据，自动计算出净重并打印出磅码单。系统不允许司磅员随意修改计量数据，如果磅单错误必须要修改时，可以修改客户资料、物料等信息，但不允许修改毛重、皮重等关键数值，同时标记单据为已修改，并记录修改时间、修改人，以备查询。 磅码单只准打印一次，特殊情况下需要多次打印的，系统会自动记录打印时间、打印人及总共打印的次数，以备查询。通过管理设置，系统必要时允许手工录入数据进行制单，但标记数据来源为手工录入，以备查询。 系统能够自动生成各种明细报表、汇总报表、任意统计报表、多种任意制定的分析图形，如能够生成本日或历史日入场明细表、出场明细表、发货日报表、发货台帐、发货统计表等。 散装水泥车辆无人值守过磅称重 视频监控系统 磅房管理中除了需要提高计量的准确性外，防止营私舞弊是个重点问题。磅
智能称重系统的制作方法
本技术新型提供了一种智能称重系统，包括储料仓、机器视觉摄像头、机械臂、机械铲、称重传感器、远程终端、中控模块和搅拌装置，所述机械臂的一端固定于所述称重传感器的顶部，所述机械臂的另一端连接所述机械铲和所述机器视觉摄像头，所述储料仓设置有多个用于储粉料的料仓，多个所述料仓相互独立地设置有位置标示，所述机器视觉摄像头用于识别所述料仓的位置标示以及所述料仓中的物料种类，所述储料仓和所述搅拌装置位于所述机械臂上机械铲的运动范围之内，所述机器视觉摄像头、所述称重传感器和所述机械臂均电连接所述中控模块，所述远程终端与所述中控模块有线或无线通讯。本技术新型提供的智能称重系统能够实现混凝土的自动化称重搅拌，有效避免人为失误，同时降低了人工成本。 权利要求书 1.一种智能称重系统，其特征在于，包括储料仓、机器视觉摄像头、机械臂、机械铲、称重传感器、远程终端、中控模块和搅拌装置，所述机械臂的一端固定于所述称重传感器的顶部，所述机械臂的另一端连接所述机械铲和所述机器视觉摄像头，所述储料仓设置有多个用于储粉料的料仓，多个所述料仓相互独立地设置有位置标示，所述机器视觉摄像头用于识别所述料仓的位置标示以及所述料仓中的物料种类，所述储料仓和所述搅拌装置位于所述机械臂上机械铲的运动范围之内，所述机器视觉摄像头、所述称重传感器和所述机械臂均电连接所述中控模块，所述远程终端与所述中控模块有线或无线通讯。 2.根据权利要求1所述的智能称重系统，其特征在于，所述远程终端为电脑。 3.根据权利要求1所述的智能称重系统，其特征在于，所述智能称重系统还包括有触摸显示屏，所述触摸显示屏电连接所述中控模块。 4.根据权利要求1所述的智能称重系统，其特征在于，所述机器视觉摄像头选自OpenMV摄像头。 5.根据权利要求1所述的智能称重系统，其特征在于，所述称重传感器选自LC401称重传感
小型称重系统的设计
第一章小型称重系统的意义及任务 1.1 小型称重系统的概述及意义 定义：称重系统——把现有各个生产环节的称重设备有机的组合到一个控制系统中，利用现代网络技术进行控制和管理。 狭义的称重系统：利用简单的电子衡器（如：电子台秤，大型汽车衡等）增加控制系统和计算机称重管理软件实现某个生产环节的自动控制和管理功能。比如：企业生产中的配料、包装系统，进行控制、管理，实现称重数据的保存、管理、打印输出等功能。 广义的称重系统：整个工厂的所有称重设备，通过现场总线或局域网方式进行控制和管理，它还可以向上位的MRPII或ERP系统提供数据和预留数据接口。 现在，已经有许多自动化程度较高的企业应用了称重系统，例如：食品加工、石油化工、水泥制造、电力供应等行业。 电子秤基于PLC的称重系统 随着社会科技的发展，称重技术也得到了广泛的应用。称重工具已经从过去的“杆秤”、“磅秤”、“度盘指针秤”发展到现在的“电
子秤”，以后称重工具的发展方向是利用核子技术“非接触测量”的核子秤。现在利用电子秤的多种智能接口和计算机的应用软件技术就可以组成一个功能强大的称重系统。利用这个称重系统就可以有效的提高企业智能化的科学管理，从而提高企业生产过程的管理和科学决策水平，提高企业的综合效益。 1.2 虚拟仪器 虚拟仪器是随着计算机技术、电子测量技术和通信技术发展起来的一种新型仪器.在国外,虚拟仪器技术已经比较成熟了,由于其很强的灵活性,使得该技术非常适用于现代复杂的测试测量系统中。近几年,虚拟仪器技术在国内的发展趋势也越来越收到重视。成熟的虚拟仪器技术由三大部分组：高效的软件编程环境，模块化仪器和一个支持模块化I/O集成的开放的硬件构架，该课程设计的目的就是，通过一些功能简单的仪表系统的设计，要在这三个方面上有更深一步的了解。 1.3 小型称重系统设计的任务 利用金属箔式应变片设计一个小型称重装置。 首先在multisim中设计出应变片的仿真模型和测量电路，然后在labview中利用G语言编程设计显示模块，直接显示称重值，最后把设计好的子VI导入到multisim中以完成整个设计。 本课程设计分为两部分：一、测量电路的原理与设计二：LabVIEW虚拟仪器的设计。这两部分具体要求和功能如下：
无人值守称重系统技术规格及要求
技术规格及要求 1.无人值守过磅管理系统设计方案 为了方便对货运车辆的管理和货物运输的核算，并最大限度的减少管理人员的成本，特使用无人值守自动称重系统。本煤矿12台称重电子汽车衡含6台单向空车称重汽车衡和6台单向重车称重汽车衡，以此来核算车辆的货运情况，并生成相应的统计报表，以便对车辆称重信息进行核算。以下为本公司设计优选方案。 1.2系统软件实现的功能 软件结构采用客户机/服务器的结构体系，体系具有以下特点：采用SQL 结构数据库，具有分布处理、集中管理的功能，对数据的完整性和一致性处理有很好的性能。 用户的界面采用中文窗口界面系统，操作简单、直观、方便，红外自动检测车辆，司机刷卡即可自动完成全部操作过程，系统数据录入、修改、查询、增加和删除等操作均在统一的界面下进行，只要掌握一种报表的操作方法，即可对所有报表进行操作。 软件功能： 将称重数据实时上传中心服务器。 接收中心服务器下传的系统运行参数 语音提示功能。 通过字符叠加器，对车辆称重过程实时监视。 通过显示牌可显示车牌号码、重量及通行提示等信息。 使用中距离感应读卡器，ID卡管理。 对车辆进行图像抓拍，后台进行稽核。 系统后台管理软件功能： 车辆称重数据及各种特殊情况处理记录等。每辆车的称重信息实时上传中心服务器，且上传的数据均不得被修改。 中心可以实时显示当前车辆称重信息（如汽车衡号、车牌号、日期时间、毛重、皮重等） 数据库存放在监控中心专用服务器中，各种实时数据及时存入数据库中。 下传系统运行参数（黑名单、同步时钟、车辆信息及系统设置参数等）至计算机。
数据备份及恢复功能。无论称重系统中哪一台设备发生故障，或者与中心服务器通信中断时，都不会有任何丢失或被破坏的情况发生。 计算机系统具有设备故障自检功能。 网络覆盖范围：中心至汽车衡系统的数据通信采用标准的以太网网络 接口，通信控制协议采用TCP/IP协议，保证数据的加密安全和准确性 能。 与监控中心联网，实现数据的上传与系统信息及参数的下载。 报表数据的统计与查询。 1.3系统构成 1.3.1红外光幕检测系统 在磅体两端各安装一对红外光幕，红外线设备通过信号线连接到开关量IO 卡。当光束被阻挡时，红外对射仪将信号发送到开关量IO卡，地磅称重软件从开关量输入卡提取信号，当检测到报警信号后，系统禁止称重系统数据保存，称重流程终止。本系统用到的硬件设备有：红外钱对射仪，屏蔽信号线，12V变压器。 1.3.2视频监控与图像抓拍系统 在本系统中采用视频监控和图像抓拍的方式，每台地磅使用2台网络摄像机，在地磅的前端和后端各安装1台监控摄像机，用来抓拍车牌号和车尾的图像以及车辆是否上磅，为车辆是否作弊留存证据。 称重计量监控室通过网络接口，将视频引入视频存储服务器进行24小时不间断录像，并且把视频输送入称重计量控制器，将视频画面与称重前台界面统一起来，同时可根据设置进行磅单保存时照片抓拍以及车辆上下磅进行防作弊抓拍。视频存储服务器，对录像集中管理，保存2个月以上视频图像。