《電子稱畢業(yè)設(shè)計開題報告》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《電子稱畢業(yè)設(shè)計開題報告(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài),說明選題的依據(jù)和意義
1. 前言
在我們生活中經(jīng)常都需要測量物體的重量 , 于是就用到稱重器 , 但是隨 著社會的進(jìn)步 ,科學(xué)的發(fā)展 , 我們對其要求操作方便 , 易于識別。隨著計量技 術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展 , 電子稱重器向提高精度和降低成本方向發(fā)展的趨勢對 低成本, 高性能模擬信號處理器件需求的增加 , 通過近年來電子稱產(chǎn)品的發(fā) 展情況及國內(nèi)外市場的需求 ,電子稱總的發(fā)展趨勢是小型化 , 模塊化, 集成 化, 智能化。
2. 國內(nèi)研究動態(tài)
目前,電子稱重器在商業(yè)銷售中的使用已相當(dāng)普遍 [1]。國內(nèi)從 20 世紀(jì) 60年代中期開始研制和生產(chǎn)電子秤 ,初期為模
2、擬式 ,20世紀(jì) 80年代中后期發(fā) 展成數(shù)字式 , 20世紀(jì) 90年代末至 21世紀(jì)初已研制開發(fā)出微機(jī)式產(chǎn)品。 [2]近 幾年,我國的電子稱重系統(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)稱重到動態(tài)稱重發(fā)展, 從模擬測量到數(shù) 字測量發(fā)展,從單參數(shù)測量到多參數(shù)測量發(fā)展 [4]??傮w來說 , 目前國內(nèi)電子 稱重器的發(fā)展水平相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家 20 世紀(jì) 90 年代的水平,少數(shù)產(chǎn)品的技術(shù) 已處于國際領(lǐng)先水平 [5] 。楊東海也在期刊《水利電力機(jī)械》中寫到,電子秤 現(xiàn)在已被社會所公認(rèn) ,它能完成一般機(jī)械秤所不能實現(xiàn)的計量問題,所以電 子稱的研究與開發(fā)越來越得到社會的重視
3、 [6]。目前,雖然我國在電子秤測量 精度上,與外國產(chǎn)品一般相差 1 個數(shù)量級,但我國在電子秤研究方面也取得 了很大成就。在《第九屆稱重技術(shù)研討會》中,張書芳提出的門座式起重機(jī) 動態(tài)電子秤,主要應(yīng)用于大型動態(tài)稱重系統(tǒng)中 [7]。羅及紅在《計算機(jī)測量與 控制》一書中發(fā)表了以DSP處理器TMS320LF2407為信息處理核心的高精 度電子秤的設(shè)計, 電子秤的各項性能均優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn) 《非自動秤通用檢定規(guī) 程JJG555-1996〉規(guī)定的三級秤指標(biāo)⑹。另外,國際電子秤產(chǎn)品已網(wǎng)絡(luò)化, 我國基本上處在起步階段 ,如上海三積電子有限公司的唐令弟發(fā)表的《網(wǎng)絡(luò) 一體化的智能電子秤》一書中,說明了其設(shè)計,并申請了
4、專利 [9]。楊柯編寫 的《智能網(wǎng)絡(luò)電子計價秤》 也獲得了專利, 說明我得電子秤的網(wǎng)絡(luò)化也在慢慢地發(fā)展 [10]。另外目前國內(nèi)的裝載機(jī)電子秤發(fā)展的一點也不遜色于國外, 無論是精度還是穩(wěn)定性上來說, 都可以達(dá)到了國際先進(jìn)水平。 從以上的一些 資料不難看出, 我國的電子秤的發(fā)展正處于一個快速, 穩(wěn)定的發(fā)展階段。 而 且也在朝著多方向,高精度,網(wǎng)絡(luò)化,智能化的方向發(fā)展。在不久的將來, 我國的電子稱重技術(shù)不僅能夠趕上國際的水平, 而且有些技術(shù)也能夠領(lǐng)先世 界水平。
3. 國外研究動態(tài)
發(fā)達(dá)國家在電子稱重方面 , 無論從技術(shù)水平、品種和規(guī)模等方面都達(dá)到 了較高水平 , 特別是在準(zhǔn)確度、長期穩(wěn)定性和
5、可靠性等方面都有了很大的提 高。 [11]靜態(tài)商用秤已做到 OIML 規(guī)定的 3000 d, 最高可做到 6000 d; 在穩(wěn)定 性方面要求 1 年內(nèi)不允許超差 ; 在可靠性方面稱重傳感器在正常使用條件下 的壽命一般在 10年以上 ,儀表的平均故障間隔時間 (MTBF) 都超過了 2000h, 有些產(chǎn)品達(dá)到了 5000 h; 工業(yè)用電子秤的準(zhǔn)確度一般能做到一組或幾組稱量 托輥, 它的特性優(yōu)于上述其他各種結(jié)構(gòu)形式的秤架 [12] [13]。比如美國拉姆齊 ( RAMSEY ) 公司在有 4 組稱量托輥的秤架中 ,17 型雙杠桿式準(zhǔn)確度指標(biāo)為 0.25%, 而 14 型懸浮式準(zhǔn)確度指標(biāo)為 0.12
6、5%。懸浮式秤架的精度通常在 0.125%?0.25%。國內(nèi)銅陵三愛思公司的單托輥秤 SSS-50ICS徐州三原公 司的單托輥秤 ICS-30A 都采用了無支點、無杠桿、雙稱重傳感器的懸浮式 秤架結(jié)構(gòu)。從總體性能來看 , 懸浮式結(jié)構(gòu)的秤架將是未來秤架的一個發(fā)展方 向[14] [15]。
通過分析近年來電子稱重器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場的需求, 電子 稱重器總的發(fā)展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能化;其技術(shù)性能趨向
是速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高;其功能趨向是稱重計量的控制
信息和非控制信息并重的
智能化” 功能;其應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合
性[16]
4. 研究依
7、據(jù)和意義
電子秤是日常生活中常用的電子衡器,廣泛應(yīng)用于超市、大中型商場、 物流配送中心。顯示系統(tǒng)的準(zhǔn)確度決定了電子秤在結(jié)構(gòu)和原理上取代了以杠 桿平衡為原理的傳統(tǒng)機(jī)械式稱量工具。 相比傳統(tǒng)的機(jī)械式稱量工具, 電子秤 具有稱量精度高、裝機(jī)體積小、應(yīng)用范圍廣、易于操作使用等優(yōu)點,在外形 布局、工作原理、 結(jié)構(gòu)和材料上都是全新的計量衡器。 目前市場上使用的稱 量工具,或者是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,或者運(yùn)行不可靠,且成本高,精度穩(wěn)定性不好, 調(diào)整時間長,易損壞,維修困難,裝機(jī)容量大,能源消耗大,生產(chǎn)成本高。 而且目前市場上電子秤產(chǎn)品的整體水平不高, 部分小型企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量差且技 術(shù)力量薄弱,設(shè)備不全,缺乏產(chǎn)品的開發(fā)能
8、力,產(chǎn)品質(zhì)量在低水平徘徊。因 此,有針對性地開發(fā)出一套有實用價值的電子秤系統(tǒng), 從技術(shù)上克服上述諸 多缺點,改善電子秤系統(tǒng)在應(yīng)用中的不足之處,具有現(xiàn)實意義。
二、研究的基本內(nèi)容,擬解決的主要問題
電子稱重顯示器顯示系統(tǒng)包括:
1. 高精度儀器放大器電路的選型和設(shè)計。
2. 基于單片機(jī)的 24 位 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計。
3. 計價顯示器重量、計價、累計等相關(guān)功能的開發(fā)。
4. 計價顯示器軟件編程。
5. 工作模式和省電模式的自動切換 本設(shè)計系統(tǒng)以單片機(jī)為核心設(shè)計電子秤, 要求能夠用鍵盤設(shè)計單價, 稱 重后能同時,顯示重量、單價和總額,具有去皮功能和總額累加功能,可以 預(yù)存多
9、種商品單價并隨意調(diào)出使用。
三、研究步驟、方法及措施
1. 查閱資料,了解電子秤的背景, 以及電子秤的國內(nèi)外的研究狀況, 現(xiàn) 實和理論意義。
2. 閱讀相關(guān)資料,了解其設(shè)計的過程、原理,并整理,為以后的深入提 供資料。針對電子秤的設(shè)計的要求,搜集學(xué)習(xí)相關(guān)軟件。
3. 深入設(shè)計出電子秤的硬件,軟件部分,包括電子秤主要的PCB板和其 程序部分。
4. 最后進(jìn)行調(diào)試, 再反復(fù)進(jìn)行修改, 反復(fù)調(diào)試, 最終調(diào)試出符合設(shè)計要 求的實物,最終定稿。
四、研究工作進(jìn)度
1-4 周 收集、查閱有關(guān)資料;
5-8 周 提出設(shè)計原理及方案;
9-12周 完成電子計價臺秤顯示系統(tǒng)的設(shè)計
13-16
10、 周 撰寫并完成論文
17周 制作PPT、準(zhǔn)備答辯
五、主要參考文獻(xiàn)
[1] 施漢謙 , 宋文敏 . 《電子稱技術(shù)》中國計量出版社 .
[2] 趙廣平 . 電子稱技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 . 中船重工集團(tuán)公司第七所研究員 第七0七研究所(九江),江西九江.(2007)07-0076-02
[3] 李光漢 . 電子秤的設(shè)計研究 , 遼寧師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 .
[4] 王保全 . 電子稱在設(shè)計、生產(chǎn)和使用中的準(zhǔn)確度保證 . 中國計量 , 1994 ( 4) :48~49.
[5] 白云飛 . 電子秤的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 . 陜西省定邊縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 .
[6] 周祖濂 . 數(shù)字稱重
11、系統(tǒng) . 科技應(yīng)用 , 2005,34(5): 9-12.
[7] 張書芳 . 門座式起重機(jī)動態(tài)電子秤 [A]. 第九屆稱重技術(shù)研討會
[8] 唐 令 弟 . 網(wǎng) 絡(luò) 一 體 化 的 智 能 電 子 秤 [P]. 中 國 專 利 : CN201210086,2009.03.18;
[9] 陳正亮 . 電子稱量裝置在過程控制應(yīng)用中的應(yīng)用與發(fā)展 . 中國資 源綜合利用 , 2004(10):36-38
[10] 程林 . 超省電 型電 子 秤的 設(shè)計 方案 [J]. 福建省 計量 科學(xué) 技術(shù) 研 究 所. 2008,(3):4~9
[11] INTEGRATED CIRCUITS DAT
12、A HANDB00K 80C51-based 8-bit microc ontrollers PHILIPS,1992.
[12] P.-C.Tseng.W.-C.Temg.The design of a single-chip tool monitoring system fo
r on-line turning operation .Int J Adv Manuf Technol,2004.
[13] AT89x5x Preliminary[J].Atmel Corp , 2008 : 1 25~ 1 39 .
[14] Long Wen.Developing of High Ac
13、curacy and Low Capacity Strain Guge Ba sed Load CELL for Electronic Scale[R].Jiansu changzhou.2009, 15(3) : 91~99.
[15] Weiss R,Fong AKH,Kretsch MJ.Adapting ProNutra to interactivey track foo d weights from an electronic scale using ProNEssy[J].Journul of food co mposition and analysis.2009.16(3:) 157~165.
[16] 楊 東 海 . 國 內(nèi) 外 電 子 秤 的 發(fā) 展 趨 向 及 幾 點 看 法 [J]. 水 利 電 力 機(jī)
械,2009, 12(11):23~28
六、指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽字:
七、系級教學(xué)單位審核意見:
年月
日
審查結(jié)果: □ 通過
□ 完善后通過 □ 未通過
負(fù)責(zé)人簽字:
年月