標(biāo)題: 電子秤stm32源代碼-2016年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽設(shè)計(jì)論文 [打印本頁(yè)]

作者: jxpczcq    時(shí)間: 2018-8-25 21:34
標(biāo)題: 電子秤stm32源代碼-2016年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽設(shè)計(jì)論文
2016年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽(圖片都在附件里面)
簡(jiǎn)易電子秤(G題)【本科組】

2016 7 28

簡(jiǎn)易電子秤(G題)

【本科組】

摘要:該系統(tǒng)以單片機(jī)STM32F103RC為控制核心,由電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器將壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),采用 HX711 內(nèi)部自帶的差分集成運(yùn)算放大器將微弱的電壓信號(hào)放大后送人 HX711 內(nèi)部的24 位 A/D 轉(zhuǎn)換器將此模擬電壓值轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,輸送給單片機(jī)。由單片機(jī)對(duì)該數(shù)值處理后得到實(shí)際重量及控制相應(yīng)附加功能,最后通過(guò) LCD12864 液晶屏進(jìn)行相應(yīng)的顯示。

本課題所采用的電路簡(jiǎn)單,算法合理。經(jīng)過(guò)實(shí)際制作和測(cè)試,完全達(dá)到了題目基本部分和發(fā)揮部分的所有要求,效果很好


1 系統(tǒng)方案

1.1 比較與選擇

1.1.1 控制部分的方案論證與選擇

方案一:采用 51 作為控制核心。51 單片機(jī)主頻為 12M,擁有三十二個(gè) I/O 引腳,8Kflash 程序

存儲(chǔ)空間,256 byte RAM ,三個(gè)定時(shí)器,三個(gè)計(jì)數(shù)器,五個(gè)中斷源,價(jià)格低廉,但其運(yùn)行速度較慢,

無(wú)內(nèi)部 SRAM 等。

方案二:采用 STM32,其具有 512Kflash 程序存儲(chǔ)空間,主頻 72M,三個(gè)定時(shí)器,四個(gè)外部中

斷,內(nèi)部 RTC 等,內(nèi)置高速存儲(chǔ)器。在運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量上滿(mǎn)足要求,豐富的外設(shè)也簡(jiǎn)化了系統(tǒng)

的硬件設(shè)計(jì)。

方案選擇:本系統(tǒng)采取 STM32F103RC 控制器。ARM32 系列比 89c52 單片機(jī)具有更強(qiáng)大的控制

功能、更快的運(yùn)行速度,可更快捷地進(jìn)行高精度的測(cè)量。因此綜合考慮選擇STM32F103RC 作為控

制部件。

1.1.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換及顯示部分的方案論證與選擇

方案一:將放大后的信號(hào)輸入 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 TLC2573 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換,由于此芯片可直接用于

數(shù)字顯示,故轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量直接用數(shù)碼管等顯示器進(jìn)行顯示。此方案的優(yōu)點(diǎn)是外部電路非常簡(jiǎn)單,

能實(shí)現(xiàn)較高的精度。缺點(diǎn)是無(wú)法對(duì) A/D 轉(zhuǎn)換進(jìn)行控制,同時(shí)需要前置放大電路。其方案如圖 1 所示。
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg



前置放大電路


TLC2573數(shù)碼管顯示A/D轉(zhuǎn)換



圖 1   TLC模數(shù)轉(zhuǎn)換電路框圖

方案二:將放大后的信號(hào)輸入到 HX711 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,再將得到的數(shù)字信號(hào)送至單片機(jī)進(jìn)行處

理后送入 LCD12864 液晶顯示。此方案的優(yōu)點(diǎn)是可控制性好,可通過(guò)軟件的編程實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)選擇,

且電路簡(jiǎn)單,液晶的硬件電路也比數(shù)碼管的簡(jiǎn)單,且技術(shù)領(lǐng)先于數(shù)碼管,可顯示的內(nèi)容豐富。采用

單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)稍加處理,即能通過(guò)軟件在一定程度上彌補(bǔ)與調(diào)節(jié)硬件電路所無(wú)法避免的數(shù)據(jù)抖動(dòng),

使最終所測(cè)得的數(shù)據(jù)更可靠、參考性更強(qiáng),且其內(nèi)部集成差分運(yùn)放,使得電路比較簡(jiǎn)單。其方案圖

如圖 2 所示。
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg


綜合考慮,本次設(shè)計(jì)選擇方案二。

1.1.3 電阻應(yīng)變片橋式接法方案論證

方案一:采用半橋式接法。這種方法線(xiàn)性度、準(zhǔn)確性很高,使用簡(jiǎn)單,適用于大多數(shù)測(cè)量,但是抗

干擾性不高,原理圖如圖 3 所示。

方案二:采用全橋式接法。全橋式能兼容半橋式接法的優(yōu)點(diǎn),即是準(zhǔn)確性,線(xiàn)性度高。但它比

半橋接法的抗干擾性更強(qiáng),原理圖如圖 4 所示。
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg

圖 3  半橋接法                                                                     圖 4 全橋接法


1.2       方案描述
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.jpg
形變量傳感模
按鍵輸入模塊                      蜂鳴器模塊




  
信號(hào)采集放大
  
  
主控模塊
  
  
液晶顯示模塊
  
  
  
  
AD轉(zhuǎn)換模塊
  
  
  
  
  
  
  
  
  



系統(tǒng)供電


圖 5   系統(tǒng)框圖

如上所示,系統(tǒng)由以下主要模塊構(gòu)成:
Ø 形變量傳感模塊:負(fù)責(zé)將鐵質(zhì)懸臂梁的形變信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。

Ø  信號(hào)采集放大以及 A/D 轉(zhuǎn)換模塊:將微弱的電信號(hào)進(jìn)行放大處理并將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。

Ø  主控模塊:主控采用 STM32F103RCT6,使用它實(shí)現(xiàn)輸入輸出控制,數(shù)據(jù)處理等功能。

Ø  顯示模塊:采用 LCD12864 來(lái)顯示重量,單價(jià)總價(jià)等關(guān)鍵信息。
2



Ø 按鍵模塊:通過(guò)按鍵來(lái)進(jìn)行功能的選擇,以及輸入電子秤所需要的關(guān)鍵信息。

Ø  蜂鳴器模塊:當(dāng)按鍵按下后通過(guò)模塊發(fā)出聲音來(lái)提示此按鍵已經(jīng)按下,防止用戶(hù)誤使用。



2 理論分析與計(jì)算

2.1 電阻應(yīng)變片選擇

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中電阻應(yīng)變片的阻值規(guī)定為 60、120、120、200、350、500、1000。應(yīng)變片阻值越大,

則其相同形變量時(shí)得到的電壓值就越大,即精度越高,綜合考慮成本與實(shí)際要求本次選用的應(yīng)變片

為 350Ω。

2.2 稱(chēng)重傳感裝置理論分析

電阻應(yīng)變式壓力傳感器主要由彈性體、電阻應(yīng)變片、電纜線(xiàn)等組成,內(nèi)部線(xiàn)路采用惠更斯電橋,

當(dāng)彈性體承受載荷產(chǎn)生變形時(shí),電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)受到拉伸或壓縮而變形后,它的阻值將發(fā)

生變化(增大或減小),從而使電橋失去平衡,產(chǎn)生相應(yīng)的差動(dòng)信號(hào),供后續(xù)電路測(cè)量和處理。電阻

應(yīng)變式傳感器測(cè)量原理如圖 6 所示。
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.jpg


圖 6   電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)量原理

當(dāng)垂直正壓力 P 作用于梁上時(shí),梁產(chǎn)
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.jpg
生形變,電阻應(yīng)變片 R1、R3 受壓彎拉伸,

阻值增加;R2、R4 受壓縮,阻值減小。

電橋失去平衡,產(chǎn)生不平衡電壓,不平衡

電壓與作用在傳感器上的載荷 P 成正比,

從而將非電量轉(zhuǎn)化成電量輸出。

R1、R2、R3 和R4 組成惠更斯電橋,

將兩對(duì)電阻應(yīng)變片的阻值變化轉(zhuǎn)變成輸

出電壓,其工作原理圖如圖 4 所示。
圖 7     HX711 外部管腳圖

2.3 檢測(cè)算法及功能實(shí)現(xiàn)

HX711與后端 MCU 芯片的接口和編程非常簡(jiǎn)單,所有控制信號(hào)由管腳驅(qū)動(dòng)。輸入選擇開(kāi)關(guān)可

任意選取通道 A 或通道 B,與其內(nèi)部的低噪聲可編程放大器相連。通道A 的可編程增益為 128 或

64,對(duì)應(yīng)的滿(mǎn)額度差分輸入信號(hào)幅值分別為±20mV 或±40mV。通道 B 則為固定的 32 增益,用于

系統(tǒng)參數(shù)檢測(cè)。芯片內(nèi)提供的穩(wěn)壓電源可以直接向外部傳感器和芯片內(nèi)的 A/D 轉(zhuǎn)換器提供電源,系

統(tǒng)板上無(wú)需另外的模擬電源。芯片內(nèi)的時(shí)鐘振蕩器不需要任何外接器件。上電自動(dòng)復(fù)位功能簡(jiǎn)化了

開(kāi)機(jī)的初始化過(guò)程。其外部管腳如圖 7 所示。

3 電路與程序設(shè)計(jì)

3.1 信號(hào)采集部分

電阻應(yīng)變傳感器在懸臂梁上發(fā)生形變的過(guò)程中電阻變化非常小,這樣小的電阻變化用一般測(cè)量

電阻的儀表很難測(cè)出,必須用一定形式的測(cè)量電路將微小的電阻變化率轉(zhuǎn)變成電壓或電流的變化,

才能用二次儀表顯示出來(lái),在電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器中,通過(guò)橋式電路將電阻的變化轉(zhuǎn)換為電壓的

變化,電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的原理框圖如圖 8。

  
載荷 P
  
  
  
  
應(yīng)變 x
  
  
  
  
電阻變化
  
  
  
  
輸出
  
  
  
  
敏感元件
  
  
應(yīng)變片
  
  
測(cè)量電橋
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image015.jpgfile:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image017.jpgfile:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image019.jpgfile:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image021.jpg
圖 8電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的原理框圖

3.2    差動(dòng)放大電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路

本次設(shè)計(jì)采用了 HX711 作為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,其內(nèi)部集成了差動(dòng)放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部集成

了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器等其他同類(lèi)型芯片所需要的外圍電路。
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image023.jpg
圖 9 為 HX711 芯片應(yīng)用于

電子秤的電路圖。該方案使用

內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器(XI=0),電源

(2.7~5.5V)直接取用與 MCU

芯片相同的供電電源。通道 A

與傳感器相連,通道 B 通過(guò)片

外分壓電阻與電池相連,用于

檢測(cè)電池電壓。

圖 9   HX711 電子秤應(yīng)用電路圖

3.3 主控電路

4


file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image025.png

STM32是意法半導(dǎo)體推

出 的   32    位 基 于    ARM

Cortex-M3 核心的帶 512K 字

節(jié)閃存的微控制器。其具有

最高 72MHz 的工作頻率,擁

有 512K 的閃存程序存儲(chǔ)器,

高達(dá) 64K 的 SRAM,擁有并

行 LCD 接口(兼容 8080/6800

模式),3 個(gè) 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換

器,4 個(gè) 16 位定時(shí)器,2.0-3.6

伏供電,具有 VBAT 為 RTC

和后備寄存器供電。其最小

系統(tǒng)電路圖如圖 10 所示。

圖 10   STM32最小系統(tǒng)

3.4 外圍電路設(shè)計(jì)

3.4.1 LCD12864 顯示電路
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image027.jpg
12864 內(nèi)置8192 個(gè) 16*16 點(diǎn)漢字,和 128 個(gè)

16*8 點(diǎn) ASCII 字符集.利用該模塊靈活的接口方式

和簡(jiǎn)單、方便的操作指令,可構(gòu)成全中文人機(jī)交互

圖形界面?梢燥@示 8×4 行 16×16 點(diǎn) 陣的漢字. 也

可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。

由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類(lèi)型的圖形點(diǎn)陣

液晶 顯示模塊相比,不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序

都要簡(jiǎn)潔得多,且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣

的圖形液晶模塊。其電路圖如圖 11 所示。                              圖 11 液晶顯示接口電路

3.4.2 蜂鳴器與按鍵電路

系統(tǒng)利用蜂鳴器進(jìn)行提示,從而使得系統(tǒng)操作更加友好,通過(guò) 4*5 按鍵進(jìn)行輸入,矩陣鍵盤(pán)能

夠節(jié)省更多 IO 口。其電路圖如圖 12、13 所示。

圖 12 矩陣鍵盤(pán)圖                                                                                            圖 13 蜂鳴器電路




3.5 程序結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

3.5.1 主程序流程圖

程序經(jīng)過(guò)各個(gè)模塊初始化后分時(shí)處

理重量取值與顯示和按鍵處理。其流程圖

如圖 13 所示。

3.5.2 HX711 讀值與處理

HX711 與單片機(jī)采用類(lèi)似與IIC 的方

式通訊,所用到的數(shù)據(jù)線(xiàn)為 SCK 與 DO,

需要讀值時(shí)發(fā)送 25-26 個(gè)時(shí)鐘脈沖啟動(dòng),

之后就可進(jìn)行讀值,時(shí)鐘信號(hào)默認(rèn)為低電

平。其流程圖如 14 所示。

3.5.3 flash 存儲(chǔ)流程圖

我們將 flash 用于存儲(chǔ)單價(jià)以及校準(zhǔn)

后的分度值,將此功能作為本次題目的擴(kuò)

展部分。flash 即 STM32 的程序存儲(chǔ)器,

我們選擇將分度值存儲(chǔ)在 100K 開(kāi)始的位

置,而將單價(jià)存儲(chǔ)在 96K 開(kāi)始的位置,流

程圖如圖 15 所示。

file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image033.png

  
開(kāi)始
  
  
  
  
  
  
按下設(shè)單價(jià)
  
  
N
  
  
  
  
  
  
  
  
按鍵
  
  
N
  
  
  
  
  
  
  
  
Y
  
  
  
  
  
  
計(jì)算輸入單價(jià)值
  
  
  
  
  



開(kāi)始
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image035.jpg

發(fā)送啟動(dòng)脈沖


讀取返回值


釋放總線(xiàn)


累加ad值





按下存單價(jià)按鍵


Y

調(diào)用寫(xiě)flash函數(shù)存儲(chǔ)



結(jié)束

圖 14   flash存儲(chǔ)流程圖




  
讀5次
  
  
  
  
N
  
  
  
  
Y
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
取平均并
  
  
  
  
累加ad值
  
  
  
  
求出重量
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image037.jpg

結(jié)束

圖 15   HX711程序處理流程圖



4 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果

4.1 測(cè)試方案及測(cè)試條件

4.1.1 測(cè)試儀器

使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行標(biāo)定,然后測(cè)量相應(yīng)的砝碼值。

4.1.2    測(cè)試方案

1.   確定分度值

由于懸臂梁的形變和重物的實(shí)際變化量并非對(duì)應(yīng)嚴(yán)格的線(xiàn)性變化,即是同一個(gè)分度值在不同質(zhì)

量的重物值的擬合情況不同,所以要采用分段測(cè)試分度值來(lái)修正線(xiàn)性的變化誤差,讓?xiě)冶哿旱男巫?/div>
和重物的質(zhì)量成一個(gè)嚴(yán)格的線(xiàn)性關(guān)系。

本系統(tǒng)測(cè)試是采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼來(lái)測(cè)試 AD 值,砝碼從 0 克變化到 50 克,記錄對(duì)應(yīng)的 AD 值,最后

利用 Orignpro 繪制坐標(biāo)圖來(lái)分析擬合關(guān)系,確定分度區(qū)間,并設(shè)置相應(yīng)分度值,將對(duì)應(yīng)關(guān)系加到程

序中修訂。

2.  測(cè)量誤差范圍

當(dāng)分度值確定后再重新對(duì)重量值進(jìn)行測(cè)試,以確定誤差范圍。

通過(guò) 0-500g 范圍內(nèi)測(cè)量三次從而求得誤差的平均值。

4.2 測(cè)試結(jié)果

4.2.1 AD 分度值擬合結(jié)果

經(jīng)過(guò)擬合,其擬合出來(lái)的函數(shù)關(guān)系為 y=0.23122x-7476.4,該圖僅為一個(gè) 0-50g 的測(cè)試圖,而其

余分度值依次求值即可。

  
  
  
  
  
  
  
A
  
  
  
  
60
  
  
  
  
  
  
Linear Fit of A
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
file:///C:/Users/朱春橋/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image039.jpg




  
A
  

  
20
  
  
  
  
  
  
  
  
0
  
  
  
  
  
  
  
  
32300
  
  
32400
  
  
32500
  
  
32600
  

B

圖 16 AD 分度值擬合結(jié)果

誤差測(cè)量結(jié)果如表 1 所示

  
  
  
  
  
表 1
  
  
誤差測(cè)量結(jié)果
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
砝碼重量/g
  
  
顯示值 1/g
  
  
顯示值 2/g
  
  
  
  
顯示值 3/g
  
  
誤差總值
  
  
誤差平均值
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
0
  
  
0.0
  
  
0.0
  
  
  
  
0.0
  
  
0.0
  
  
0.00
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
1
  
  
0.9
  
  
1.0
  
  
  
  
0.9
  
  
0.2
  
  
0.06
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
2
  
  
1.9
  
  
1.9
  
  
  
  
1.9
  
  
0.3
  
  
0.10
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
5
  
  
4.9
  
  
5.0
  
  
  
  
5.1
  
  
0.2
  
  
0.06
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
10
  
  
10.0
  
  
10.1
  
  
  
  
10.1
  
  
0.2
  
  
0.06
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
20
  
  
19.8
  
  
19.9
  
  
  
  
20.0
  
  
0.3
  
  
0.10
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
30
  
  
30.0
  
  
29.9
  
  
  
  
29.9
  
  
0.2
  
  
0.06
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
40
  
  
40.1
  
  
40.1
  
  
  
  
40.0
  
  
0.2
  
  
0.06
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
50
  
  
50.0
  
  
50.0
  
  
  
  
50.1
  
  
0.1
  
  
0.03
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
60
  
  
59.9
  
  
60.0
  
  
  
  
60.0
  
  
0.1
  
  
0.03
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
70
  
  
69.9
  
  
69.9
  
  
  
  
70.0
  
  
0.2
  
  
0.06
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
8
  
  
  
  
  



  
80
  
  
80.0
  
  
80.1
  
  
79.9
  
  
0.2
  
  
0.06
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
90
  
  
89.8
  
  
90.0
  
  
90.1
  
  
0.3
  
  
0.10
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
100
  
  
99.8
  
  
99.7
  
  
100.1
  
  
0.6
  
  
0.20
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
150
  
  
150.0
  
  
149.9
  
  
150.3
  
  
0.4
  
  
0.13
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
200
  
  
200.3
  
  
200.3
  
  
200.1
  
  
0.7
  
  
0.23
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
250
  
  
250.2
  
  
250.1
  
  
250.2
  
  
0.5
  
  
0.16
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
300
  
  
300.2
  
  
300.2
  
  
300.2
  
  
0.6
  
  
0.20
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
350
  
  
350.2
  
  
350.1
  
  
350.2
  
  
0.5
  
  
0.16
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
400
  
  
400.3
  
  
400.1
  
  
400.2
  
  
0.6
  
  
0.20
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
450
  
  
450.1
  
  
450.2
  
  
450.1
  
  
0.4
  
  
0.13
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
500
  
  
500.3
  
  
500.0
  
  
500.3
  
  
0.6
  
  
0.20
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  


4.3 測(cè)試結(jié)果分析

由以上表格可知,本作品的精度完全能達(dá)到題目的要求。但是每次測(cè)試的值會(huì)產(chǎn)生一個(gè)波動(dòng)。

波動(dòng)的來(lái)源于有幾方面,首先是托盤(pán)的震動(dòng),托盤(pán)震動(dòng)會(huì)使懸臂梁產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的形變從而使顯示值產(chǎn)

生變化。其次鐵質(zhì)懸臂梁不能?chē)?yán)格恢復(fù)形變也會(huì)使值產(chǎn)生波動(dòng)。這種誤差是不能避免的,只能通過(guò)

函數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償,從而減小誤差。

5 總結(jié)

根據(jù)題目要求,經(jīng)過(guò) 4 天 3 夜的艱苦奮斗,最終完成了題目的所有要求,并做了相應(yīng)擴(kuò)展,具

體功能如下。

  
要求
  
  
完成內(nèi)容
  
  
  
  
  
  
數(shù)字顯示被稱(chēng)物體的重量,單位克(g)
  
  
可以顯示被稱(chēng)量物體重量(單位:g),精確到小
  
  
  
  
數(shù)點(diǎn)后一位
  
  
  
  
  
  
電子秤稱(chēng)重范圍 5.00g~500g;重量小于 50g,稱(chēng)重誤差小
  
  
稱(chēng)重范圍 1-500g;重量小于 50g,稱(chēng)重誤差約為
  
  
于 0.5g;重量在 50g 及以上,稱(chēng)重誤差小于 1g
  
  
0.1g;重量在 50g 及以上,稱(chēng)重誤差約為  0.2g
  
  
  
  
  
  
電子秤可以設(shè)置單價(jià)(元/克),可計(jì)算物品金額并實(shí)現(xiàn)金
  
  
可以設(shè)置單價(jià),精確到小數(shù)點(diǎn)后一位,可計(jì)算物
  
  
額累加
  
  
品金額并可累加,且可存儲(chǔ)單價(jià),實(shí)現(xiàn)快速計(jì)算
  
  
  
  
  
  
電子秤具有去皮功能,去皮范圍不超過(guò) 100g
  
  
具有去皮功能
  
  
  
  
  
  
擴(kuò)展要求
  
  
Flash 存儲(chǔ)單價(jià)與校準(zhǔn)分度值
  
  
  
  
  


參考文獻(xiàn)

[1]  吳光杰,傳感器與檢測(cè)技術(shù),重慶大學(xué)出版社,2011.7

[2]  龔運(yùn)新.,單片機(jī) C 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)技術(shù),北京:清華大學(xué)出版社,2006.10

[3]  歐陽(yáng)駿,瘋狂 STM32 實(shí)戰(zhàn)講學(xué)錄,中國(guó)水利水電出版社,2013.12

[4]  謝龍漢,魯力.Altium Designer 原理圖與 PCB 設(shè)計(jì)及仿真,北京:電子工業(yè)出版社,2011.

附錄

實(shí)物圖(見(jiàn)附件)

源碼下載:
電子秤完整版.rar (304.64 KB, 下載次數(shù): 87)
論文.pdf (1000.48 KB, 下載次數(shù): 65)



作者: admin    時(shí)間: 2018-8-26 04:05
能補(bǔ)一下word格式的論文嗎?
作者: 老爹家    時(shí)間: 2019-5-5 19:22
方案挺不錯(cuò)的




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