本文關(guān)鍵詞：家用經(jīng)濟(jì)型智能電子秤中稱重模塊的設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：稱重技術(shù)自古以來就被人們所重視,作為一種計(jì)量手段,它廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。電子衡器是稱重技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它的發(fā)展已經(jīng)歷了三個階段：模擬型、數(shù)字型和智能型。雖然數(shù)字型衡器比模擬型衡器有顯著優(yōu)勢,但仍然存在以下問題：接口不統(tǒng)一造成難以互聯(lián),內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,沒有環(huán)境補(bǔ)償功能造成誤差大。智能型電子衡器正是為了克服這些問題才應(yīng)運(yùn)而生的,除數(shù)字輸出之外,它們往往包括標(biāo)準(zhǔn)通信接口,本身具有非線性、溫度、蠕變等補(bǔ)償算法。 根據(jù)電子衡器的演化過程和發(fā)展趨勢,本論文選取了家用電子秤為研究對象,并以經(jīng)濟(jì)型智能電子秤這一今后家用電子秤的發(fā)展方向?yàn)橹埸c(diǎn),研究其中最關(guān)鍵的智能稱重模塊。由于電阻應(yīng)變式傳感器技術(shù)成熟、價(jià)格低廉、精度和量程適合,非常適合應(yīng)用于家用電子秤,因此本文擬選用電阻應(yīng)變式傳感器制作家用電子秤稱重模塊。 本研究采用高靈敏度的電阻應(yīng)變式稱重傳感器,探索適合的電路連接、信號放大處理、去噪和信號補(bǔ)償方式,并采用高精度的AD轉(zhuǎn)換芯片將結(jié)果轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式,再通過串口傳遞至上位機(jī),由軟件進(jìn)一步處理后得到被測物體重量。按照設(shè)計(jì)的基本要求,系統(tǒng)可分為三大模塊,數(shù)據(jù)采集模塊、控制器模塊、人機(jī)交互模塊。 數(shù)據(jù)采集模塊,由壓力傳感器、信號放大去噪處理、硬件補(bǔ)償電路和AD轉(zhuǎn)換器組成。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送給控制器,由控制器經(jīng)串口傳給上位機(jī)處理�？刂破髂K采用了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的AT89S52單片機(jī),使用SPI總線與數(shù)據(jù)采集模塊通信,并通過RS-232串口與上位計(jì)算機(jī)連接。下位機(jī)軟件主要提供總線和通信端口的驅(qū)動,數(shù)據(jù)處理過程則在上位機(jī)完成。人機(jī)交互模塊即上位機(jī)軟件完成了人機(jī)問的信息交換,并處理采集的數(shù)字信號,得到最終結(jié)果。本設(shè)計(jì)還提供了過載報(bào)警提示功能使設(shè)計(jì)更人性化智能化。 本研究開發(fā)的稱重模塊具備智能電子衡器的主要功能：簡單智能的傳感器補(bǔ)償(包含電路和算法)、標(biāo)準(zhǔn)化的通信接口及協(xié)議(RS232串口和自定義協(xié)議),整體結(jié)構(gòu)簡單且造價(jià)低廉。在添加適當(dāng)?shù)某休d臺和顯示儀表后,就可以構(gòu)建完整的家用經(jīng)濟(jì)型智能電子秤。整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念為通用化、低成本、智能化,獲得的稱重模塊有廣闊的市場前景。
【關(guān)鍵詞】：電阻應(yīng)變片 數(shù)據(jù)采集 抗干擾 單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP212;TH715.193
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 電子衡器的發(fā)展概述12-13
• 1.2 稱重傳感器的分類及發(fā)展13-15
• 1.3 智能化電子衡器的發(fā)展15-16
• 1.4 研究內(nèi)容16
• 1.5 課題預(yù)期目的與前景16-17
• 第2章 稱重傳感器的工作原理17-24
• 2.1 電阻應(yīng)變式傳感器的原理17-18
• 2.2 電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與分類18-19
• 2.3 電阻應(yīng)變片的檢測、測量電路19-21
• 2.4 電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償21-22
• 2.5 E-△轉(zhuǎn)換器基本原理22-24
• 第3章 稱重模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)及硬件24-40
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-25
• 3.2 傳感器電路25
• 3.3 電源設(shè)計(jì)25-28
• 3.3.1 系統(tǒng)電源25-27
• 3.3.2 數(shù)字部分的電源設(shè)計(jì)27
• 3.3.3 模擬部分的電源設(shè)計(jì)27-28
• 3.4 單片機(jī)28-30
• 3.4.1 AT89S5228-29
• 3.4.2 AT89S52最小系統(tǒng)29-30
• 3.5 AD轉(zhuǎn)換及信號隔離30-34
• 3.5.1 AD7794概述30-31
• 3.5.2 引腳排列及各引腳的功能31-32
• 3.5.3 AD7794的結(jié)構(gòu)及工作原理32-33
• 3.5.4 AD7794及SPI33
• 3.5.5 磁耦隔離33-34
• 3.6 激勵源34-35
• 3.7 前端調(diào)理電路35-37
• 3.7.1 抗混疊濾波35-37
• 3.7.2 增益調(diào)整37
• 3.8 報(bào)警電路37-38
• 3.9 RS232接口電路設(shè)計(jì)38
• 3.10 噪聲及硬件抗干擾38-40
• 3.10.1 噪聲38-39
• 3.10.2 硬件抗干擾39-40
• 第4章 稱重模塊軟件設(shè)計(jì)40-46
• 4.1 數(shù)據(jù)處理40-42
• 4.1.1 非線性校正40-41
• 4.1.2 溫度補(bǔ)償41-42
• 4.2 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)42-43
• 4.3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)43-46
• 4.3.1 上位機(jī)軟件簡介43-44
• 4.3.2 上位機(jī)軟件框圖44-45
• 4.3.3 SPCOMM控件45-46
• 第5章 稱重模塊數(shù)據(jù)測量及分析46-49
• 5.1 測量數(shù)據(jù)46-47
• 5.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析47-49
• 第6章 小結(jié)49-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 致謝52-53
• 學(xué)位論文評閩及答辯情況表53

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張r，

本文編號：406892