基于51单片机的电子秤设计及感谢致辞

4 下载量 121 浏览量 更新于2024-03-15 收藏 1.25MB DOC 举报
《基于51单片机的电子秤设计》毕业设计涉及到了电子称的设计和制作,其中引入了51单片机作为控制核心。在导师黄镇海老师的指导下,作者顺利完成了整个设计过程,并在论文撰写中表达了对导师和家人的感谢之情。 在这份毕业设计中,作者首先感谢了导师黄镇海老师在整个设计过程中的关心、帮助和关怀。作为一名即将完成学士学习的学生,作者对黄老师的严谨细致、执着求索和实效工作态度深表敬意,认为这些品质将对自己今后的发展产生深远影响。特别是在实物制作阶段,作者由于之前未曾接触过称重传感器,一路摸索前行,而黄老师的耐心指导和技术支持使得整个制作过程得以顺利进行。在向黄老师表达感谢之余,作者还坦承在这个过程中收获颇丰,包括学到了许多校园课堂上所无法获得的知识,以及在克服困难和勇于探索中汲取到的成长与收获。 此外,论文中还感谢了作者的家人,尤其是父母。家人是我们最亲密最无私的支持者,他们为我们的成长和发展默默付出,给予我们无尽的鼓励和支持。在这篇毕业设计的论文中,作者对自己的父母表示了深深的感激之情,认为是家人的支持和关爱让自己能够顺利完成学业,并在挫折和困难面前始终坚定不移。 在整个设计过程中,作者不仅仅学到了技术知识,更重要的是学会了如何乐观面对挑战,如何团结合作,如何勇于探索未知领域。毕业设计是一段充满乐趣同时也充满艰辛的旅程,而在这个过程中,与导师、同学和家人的互相扶持与支持令作者受益匪浅。在这份论文中,作者反复强调了感谢之情,展示了对于导师和家人的由衷感激和敬意。 总的来说,《基于51单片机的电子秤设计》毕业设计是一份技术实践与情感表达并重的作品。通过对设计过程的诠释和对导师、家人的感谢之情,作者展现了学习与成长的喜悦与坚韧。同时,这份毕业设计也为作者未来的人生道路奠定了坚实的基础,让他明白了团结、勇于探索和感恩的重要性。愿这份作品能够成为作者人生中宝贵的经验和财富,为他的未来铺平坦途。
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摘要 电子秤是日常生活中常用的称重设备,广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心 。电子秤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。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。 微电子技术的发展为电子秤提出了改进的空间。电子秤向着简单、便宜发展,智能化 、精确的电子秤成为了人们的追求。本简易电子秤以常见的AT89C51为核心,以电阻应变 片采集应变数据,通过HX711放大并进行AD转换供单片机处理,用LCD1602显示所测量的 重量,同时本电子秤系统还提供单价设置进行求价格的计算以及去皮功能,通过一些简 单低成本的元器件就完成了一个功能齐全的电子秤的制作,将传统电子秤的成本进行了 缩减。 关键词:电阻应变片 AT89C51 HX711 电子秤 第一章 方案与论证 一、方案类型 (一)方案一 通过单片机为主控芯片,用应变片采集应变数据,通过专用仪表放大器INA128对采集 到的信号进行放大,在配上模数转换芯片对放大了的模拟信号转化为数字信号,传入单 片机中进行数据处理,找出函数关系并转化关系。通过数字信号转化为重量值显示在LD C1602上,同时通过键盘进行数据输入,输入单价、去皮等功能。通过蜂鸣器和二极管实 现超额报警功能。 (二)方案二 以单片机为主控芯片,应变片采集应变数据,将放大和模数转换用HX711芯片来同时 进行实现,将模拟量传入主控芯片单片机中进行数据转换,通过函数关系转换为重量显 示到LED上或者LCD1602上,同时通过键盘按键进行数据输入,输入单价、去皮等功能, 并通过蜂鸣器进行数据处理。 (三)方案三 运用PLC作为主控制器,PLC运用广泛,它具有接线简单,通用性好,编程简单,使用 方便,可连接为控制网络系统,易于安装,便于维护等优点。 二、方案论证与选定 运用51单片机作为主控芯片,AT89C51是一种高效微控制器。它为很多嵌入式控制系 统提供了一种灵活性高且价廉的方案。但方案一中,放大和AD转换模块为独立模块,它 们的独立设计费事费力且还会存在误差较大的情况。相比于方案一,方案二一HX711作为 放大和AD转换芯片,简化了电路结构。HX711是一款专为高精度电子秤设计的24位AD转换 器芯片。与同类型其他芯片相比,该芯片集成了包括文雅电源、片内时钟振荡器等其它 同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。精度 方面很好的满足了题目中的要求,相比于方案一,方案二根据可行性。 方案三采用PLC作为主控芯片,但其价格昂贵,违背了我们制作电子秤的简单、便捷 、便宜的原则,所以我们并没考虑选用PLC作为主控芯片。 综合考虑后,我们决定选择方案二来进行本简易电子秤系统的设计与制作。通过精度 、价格、简单程度出发考虑,方案二是最合适的。 第二章 设计方案 1. 设计思路 图2-1总体思路图 图2-2 具体思路 2. 各部分设计 (一)传感器部分设计 传感器应题目要求选用电阻应变片,是用于测量应变的元件。它能将机械构件上应变 的变化转换为电阻变化。为了减少测量误差,本简易电子秤系统采用全桥差动形式,全 桥差动测量电路不仅没有非线性测量误差,且电压灵敏度是单臂电阻应变片工作时的四 倍,运用全桥差动[1]使得本电子秤系统更加稳定和可靠。 图2-3 全桥差动电路 (二)主控芯片 主控芯片是电子秤的核心部分,它能接受转换后的传感器信号,同时也能扫描接受到 键盘的输入信号,计算价格后控制显示器的输出,能够实现去皮功能,当超过称重量量 程时还要控制报警装置报警。 本简易电子秤选用AT89C51作为主控芯片,AT89C51是一种带4K字节 FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的 单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易 失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS- 51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中,AT MEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很 多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 51单片机的操作简单,功能强大,价格便宜。运用51单片机作为主控芯片可以减少成 本,而且制作简便,能够实现本系统的所有功能,是一个不错的选择。 (三)放大与AD转换模块 在系统总体设计时,我们考虑到了将放大与AD转换作为单独的模块进行设计,但是思 考后发现这其中还有更好的选择。HX711是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D转换 器芯片。与同类型其它芯