论文题目: 新型便携式电子秤研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 测试计量技术及仪器
作者: 张海霞
导师: 滕召胜
关键词: 便携式电子秤,电容式称重传感器,非线性校正,单片机,误差分配,工程设计
文献来源: 湖南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 现代社会的发展,对称重技术提出了更高的要求。目前,台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍,但存在较大的局限性:体积大、成本高、需要工频交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约。现有的便携秤为杆秤或以弹簧压缩、拉伸变形来实现计量的弹簧秤,居民用户使用的是国家已经明令淘汰的杆秤。多年来,人们一直期待测量准确、携带方便、价格低廉的便携式电子秤投放市场。 本文设计了一种便携式电子秤,论述了仪器的工作原理,介绍了仪器的误差来源与误差分配,给出了仪器电路设计与软件流程,探讨了仪器的工程设计技术。针对电容式称重传感器非线性影响大的问题,提出并建立了电容式称重传感器的非线性影响模型与校正模型,为便携式电子秤的低成本准确称量奠定了理论基础。 便携式电子秤主要由电源、称重传感器、单片机、键盘/开关、LCD显示器等部分构成。主要技术指标为:称量范围0～10kg;分度值0.01kg;精度等级Ⅲ级;电源DC 1.5V。仪器的技术指标参考了目前国内市场上使用最多、国内外产量最大的电子衡器的技术指标,其合理性无疑加大了产品投放市场后的竞争能力。仪器主要功能有自检、去皮、计价、累计、单价设定、过载报警和欠压提示等。仪器若不进行称量操作,5分钟后自动进入休眠模式,降低电源消耗。 新型便携式电子秤体积小、计量准确、携带方便、操作简单、称量速度快,并集质量称量功能与价格计算功能于一体,能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求,具有广阔的应用前景。
论文目录:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1．1 称重技术和衡器的发展
1．2 电子秤的发展现状
1．3 现有便携秤和电子秤的不足
1．4 项目研究背景
1．5 本文的主要工作与创新
1．5．1 本文的主要工作
1．5．2 本文的创新
第2章 便携式电子秤的测量原理
2．1 称重传感器
2．1．1 应变式称重传感器及其不足
2．1．2 电容式称重传感器
2．2 电容式称重传感器设计
2．2．1 传感器弹性体
2．2．2 传感器工作原理与分析
2．2．3 材料设计
2．2．4 工艺设计
2．2．5 尺寸设计
2．2．5．1 弹性体尺寸设计
2．2．5．2 电容式传感器的几何尺寸设计
2．3 便携式电子秤的称量原理
2．3．1 数字化测量原理
2．3．2 利用参考电容进行测量补偿
2．4 电容式称重传感器的非线性校正
2．4．1 电容式称重传感器的非线性影响
2．4．2 电容式称重传感器的非线性校正
2．4．2．1 传感器输出特性的多项式回归模型
2．4．2．2 传感器输出特性的标定
2．5 电容式称重传感器的温度影响及其补偿
2．5．1 电容式称重传感器的温度影响
2．5．2 电容式称重传感器的温度补偿
第3章 便携式电子秤电路设计
3．1 便携式电子秤的构成
3．2 电源电路
3．2．1 MAX1676
3．2．2 电源电路设计
3．3 传感器单元测量电路
3．3．1 ICM7556
3．3．2 测量电路设计
3．4 单片机系统设计
3．4．1 PIC16F877单片机
3．4．2 单片机系统电路
3．4．3 单片机系统的工作流程
3．4．4 键盘/开关输入电路
3．4．5 LCD显示
第4章 仪器软件设计
4．1 仪器主程序
4．2 校正模块
4．3 电源管理模块
4．4 键盘管理模块
4．5 采样管理模块
4．6 数据处理模块
4．7 计价模块
第5章 仪器的误差及误差分配
5．1 仪器的误差来源
5．1．1 称重传感器的误差
5．1．2 电子设备的误差
5．1．3 机械承重系统的误差
5．2 仪器的误差分配
5．3 仪器误差的计算方法
第6章 仪器工程设计
6．1 仪器低功耗设计
6．1．1 低功耗元器件的选择
6．1．2 电路低功耗设计
6．1．3 软件低功耗设计
6．2 仪器抗干扰设计
6．2．1 硬件抗干扰设计
6．2．2 软件抗干扰设计
6．3 仪器可靠性设计
6．3．1 可靠性设计原则
6．3．1．1 简洁化原则
6．3．1．2 低功耗原则
6．3．1．3 易操作原则
6．3．1．4 元器件选用与电路设计原则
6．3．2 可靠性设计方法
6．3．2．1 电池的合理选用
6．3．2．2 开关/键盘的使用
6．3．2．3 元器件的选用
结论
参考文献
致谢
附录 攻读学位期间参与的研究项目、撰写的学术论文
发布时间: 2005-09-27
参考文献
- [1].基于无线自组网的电子秤质检自动化研究[D]. 王赞森.南京航空航天大学2015
- [2].防水电子秤非电气接触式供电系统研究[D]. 娄晓娜.东华大学2008
- [3].电子秤系统的高精度设计实现与智能化检测[D]. 黄风杰.电子科技大学2016
- [4].家用经济型智能电子秤中称重模块的设计与研究[D]. 潘淙.山东大学2013
- [5].液化气灌装电子秤控制系统的开发[D]. 常涛.天津科技大学2005
- [6].基于WiFi的食品溯源电子秤系统的研究与设计[D]. 杨纯兴.湖南大学2015
- [7].防作弊高精度电子秤研究[D]. 唐立军.湖南大学2011
- [8].基于单片机的数字式电子热量秤设计[D]. 施雯.南昌大学2009
- [9].粉粒料称量系统的研究[D]. 宋清林.大庆石油学院2008
- [10].用于热量表的流量自动标定系统的研制[D]. 肖朋飞.大连理工大学2009
相关论文
- [1].防水电子秤非电气接触式供电系统研究[D]. 娄晓娜.东华大学2008
- [2].液化气灌装电子秤控制系统的开发[D]. 常涛.天津科技大学2005
- [3].基于电阻应变式称重传感器的电子天平的研制[D]. 郭怀天.吉林大学2006
- [4].智能化应变式传感器的研制[D]. 范前锋.吉林大学2007
- [5].高精度电子天平系统设计[D]. 王伟.北京邮电大学2007
- [6].电子式微量在线称重检测技术研究[D]. 张国庆.武汉理工大学2005
- [7].高精度电子天平的设计与应用研究[D]. 杨培林.成都理工大学2004
- [8].动态称重装置的研究[D]. 孙贺欣.哈尔滨理工大学2005
- [9].高精度直接数字式称重传感器的研制[D]. 苏堡莹.浙江大学2006
- [10].自动称重系统的研究[D]. 张军英.西安科技学院2002