本文設(shè)計(jì)的電子稱以單片機(jī)為主要部件，用C語(yǔ)言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，硬件則以雙孔梁，放大系統(tǒng)，A/D轉(zhuǎn) 換系統(tǒng)，數(shù)碼管顯示系統(tǒng)的五部分組成，通過(guò)電路輸出電壓和標(biāo)準(zhǔn)重量的線性關(guān)系，建立具體的數(shù)學(xué)模型，將電壓 量綱（V)轉(zhuǎn)換成重量綱（g)即成為一臺(tái)原始的電子稱，最后將所得的重量通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)。本文設(shè)計(jì)的電子秤雖然是一個(gè)極其簡(jiǎn)單的儀器，但是通過(guò)它可以更深入的了解儀器的工作原理以及其優(yōu)異的性能。

0.引言

在我們生活中經(jīng)常都需要測(cè)量物體的重量，于是就用到稱， 但是隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)的發(fā)展，我們對(duì)其要求操作方便， 易于識(shí)別。隨著計(jì)量技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，電子稱向提高精 度和降低成本方向發(fā)展的趨勢(shì)對(duì)低成本，高性能模擬信號(hào)處理 器件需求的增加，通過(guò)近年來(lái)電子稱產(chǎn)品的發(fā)展情況及國(guó)內(nèi)外 市場(chǎng)的需求，電子稱總的發(fā)展趨勢(shì)是小型化，模塊化，集成化， 智能化。

1.電子秤發(fā)展研究現(xiàn)狀

近幾年，我國(guó)的電子稱重系統(tǒng)從最初的機(jī)電組合型發(fā)展到 現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型，電子稱重技術(shù)逐漸從靜態(tài)稱重 到動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展，從模擬測(cè)量到數(shù)字測(cè)量發(fā)展，從單參數(shù)測(cè)量 向多參數(shù)測(cè)量發(fā)展。在國(guó)際上一些發(fā)達(dá)國(guó)家在電子稱重力一面， 特別是在準(zhǔn)確性和可靠性等方面有了很大的提高，國(guó)外產(chǎn)品的 品種和結(jié)構(gòu)又有創(chuàng)新，技術(shù)功能和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

隨著信息時(shí)代的到來(lái)在工業(yè)過(guò)程檢測(cè)和稱重計(jì)量與控制系 統(tǒng)中，數(shù)字化電子稱和數(shù)字稱重系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越多。作為一 種計(jì)量手段,廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)，科研，交通，內(nèi)外貿(mào)易等各 領(lǐng)域,而且作為工業(yè)控制系統(tǒng)和商業(yè)管理系統(tǒng)的一 個(gè)組成部 分，它起到了縮短作業(yè)時(shí)間，改善操作條件，降低能源和材料 的消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和加強(qiáng)企業(yè)管理，改善經(jīng)營(yíng)管理等多方 面的作用，稱重裝置的應(yīng)用已經(jīng)遍及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，取得 了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

2.電子稱設(shè)計(jì)方案分析

2.1電子秤的設(shè)計(jì)要求及工作原理

系統(tǒng)分為三大模塊：數(shù)據(jù)采集模塊，控制模塊，數(shù)碼管顯 示模塊。當(dāng)物體放在秤盤上時(shí)，壓力施給雙孔梁，該雙孔梁發(fā) 生形變，從而使阻抗發(fā)生變化，同時(shí)使激勵(lì)電壓發(fā)生變化，輸 出電壓信號(hào)通常很小，需要前端信號(hào)處理電路進(jìn)行準(zhǔn)確性的 放大，輸出一個(gè)變化的模擬信號(hào)。模擬信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換成便于處理的數(shù)字信號(hào)輸出到CPU運(yùn)算控制。 然后由數(shù)碼管顯示出來(lái)。

2.2數(shù)據(jù)采集部分的方案確定

2.2.1傳感器

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將人類社會(huì)帶入了一 1、信息社會(huì)， 在這信息社會(huì)，人們獲取大量的信息，人們的生活主要是依 靠對(duì)信息的開發(fā)-、傳輸與處理，傳感器在這1、信息的處理過(guò)程 中占有很重要的位置，是感知與獲取信息的窗口，信息的檢測(cè) 與離不開傳感器，所有科學(xué)研究和生產(chǎn)過(guò)程要獲取的信息都要 通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換為易傳輸與處理的電信號(hào),因此傳感器在加工 處理信息的過(guò)程中處于十分重要的位置。

2. 2. 2 A/D轉(zhuǎn)換部分

本次設(shè)計(jì)的電子稱由于是基于STC12C5A60S2控制的， STC12C5A60S2系列單片機(jī)ADC由多路選擇開關(guān)，比較器，逐 次寄存器，10位DAC，轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器（ADC一RES和ADC一 RESL )以及 ADC-C0NTR 構(gòu)成.

3.電子秤硬件設(shè)計(jì)分析

3.1基于STC12C5A60S2單片機(jī)的主控模塊

單片機(jī)控制模塊使用的是STC12C5A60S2，使用該芯片很 容易實(shí)現(xiàn)對(duì)其他模塊的控制。通過(guò)對(duì)單片機(jī)STC12C5A60S2寫 入程序，可以方便的用軟件來(lái)控制整個(gè)過(guò)程。

3.2數(shù)碼管顯示與傳感器系統(tǒng)

本次設(shè)計(jì)利用數(shù)碼管顯示系統(tǒng)將測(cè)量物體的質(zhì)量顯示出 來(lái)，七段顯示器就是一種典型的編碼輸出實(shí)閩，可顯示0?9 的阿拉伯?dāng)?shù)字。傳感器系統(tǒng)將測(cè)量雙孔梁發(fā)生形變通過(guò)電平傳 給單片機(jī)工作。

4.電子秤軟件設(shè)計(jì)分析

C語(yǔ)言是一種通用的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，在國(guó)際上非常 流行，它既可以用來(lái)編寫計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序，也可以用來(lái)編寫 一般的應(yīng)用程序。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)更是如此，C語(yǔ)言是當(dāng)前 最流行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它像其他高級(jí)語(yǔ)言一樣，面向用戶， 面向解題的過(guò)程，編程者不必熟悉具體得及損及內(nèi)部結(jié)構(gòu)和指 令，C語(yǔ)言又像匯編語(yǔ)言一樣可以對(duì)機(jī)器硬件進(jìn)行操作。

5.結(jié)論

電子儀器的水平隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷 提高，傳統(tǒng)的儀器被現(xiàn)代化智能儀器所取代是社會(huì)發(fā)展的必然 結(jié)果，傳感器在信息加工和處理的過(guò)程中起到的作用越來(lái)越大， 因此，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)傳感器的開發(fā)利用，為促進(jìn)電子儀器的發(fā)展 提供幫助。