根據(jù)電子秤的工作原理及電子秤的總體設(shè)計(jì)及特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了電子秤的組成。電子秤是一種裝備了電子元件的秤重計(jì)量設(shè)備，具有秤 量快、讀數(shù)方便，能在惡劣環(huán)境條件下工作、便于與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)稱重技術(shù)和過程控制的自動(dòng)化等特點(diǎn)。

前言

近代科學(xué)的發(fā)展，對(duì)生產(chǎn)過程中稱重技術(shù)和控制提出了新的要 求。電子抨是一種裝備了電子元件的秤重計(jì)量設(shè)備，具有秤量快、讀數(shù) 方便，能在惡劣環(huán)境條件下工作、便于與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)稱 重技術(shù)和過程控制的自動(dòng)化等特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、企 業(yè)、能源交通、商業(yè)貿(mào)易和科學(xué)技術(shù)等部門。現(xiàn)在，人們對(duì)健康重要性 的認(rèn)識(shí)越發(fā)提高了，對(duì)過胖的警戒感也越發(fā)增強(qiáng)。因此,像健康俱樂 部之類的健康管理處所而今比比皆是。重在檢査日常健康狀況，大都 要作體重測(cè)量。原先的老式體重計(jì)只不過能測(cè)量體重而已，不具備記 錄功能，同一個(gè)人無論計(jì)測(cè)多少次體重，都不能保存上次的數(shù)據(jù)。沒有 原始資料，要參考、比較也就無資料可查詢。故此，發(fā)明和制造具有打 印功能以及語音等功能的人體稱重儀也是非常必要的。

2.電子秤的總體設(shè)計(jì)及特點(diǎn)

2.1.電子秤的組成一般來說，電子秤主要由以下兒個(gè)部分組成：(1) 承重機(jī)構(gòu)和傳力系統(tǒng)即電子秤的秤臺(tái)，是將被稱物體的重量或力傳遞 給稱重傳感器的系統(tǒng)，通常包括:接受被稱電物體的承載器、秤橋結(jié) 構(gòu)、吊掛連接部件和限位減震機(jī)構(gòu)等；（2)稱重傳感器即將非電量(質(zhì) 量)轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件，它可以將作用于其上的重量或力按一定 的函數(shù)關(guān)系(通常是線性關(guān)系)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的物理量(通常是電量， 如電壓、電流或頻率等)輸出；（3)通用顯示儀表即處理稱重傳感器信 號(hào)的電子線路(包括放大器，A7D轉(zhuǎn)換器等)和指示部件(如顯示、打印 等)；(4)電源即向稱重傳感器測(cè)量橋路饋電的、穩(wěn)定度較高的激勵(lì)電 源，可以是交流或直流的穩(wěn)壓電源。其中稱重傳感器、顯示組件、電源 等部分，再包括重釐信號(hào)的分析處理等都是由核心部件CPU統(tǒng)一管 理，統(tǒng)稱為電子秤控制器，是電子秤的中樞。

2.2電子秤的特點(diǎn)與傳統(tǒng)的杠桿式機(jī)械秤相比，電子秤具有以下 特點(diǎn)：（1)秤攝方便、分辨率高、秤量值可以用數(shù)字顯示，因此便于信號(hào) 的遠(yuǎn)距離傳輸，從而達(dá)到集中管理和生產(chǎn)自動(dòng)控制的目的；（2)精度 高；（3)傳感器的響應(yīng)速度快，因此稱重速度快；（4)穩(wěn)定性好、機(jī)械磨 損小、壽命長、維修方便；（5)不少傳感器的密封性能好，從而可以在 環(huán)境惡劣的場(chǎng)合下T作；（6)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此體積小、重量輕。由 于上述優(yōu)點(diǎn)，電子秤已成為衡器發(fā)展的主流，普遍應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)和 其它領(lǐng)域，對(duì)提高人民生活水平、增強(qiáng)勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降 低成本都有著重要的意義。

3.系統(tǒng)工作原理

圖1為電子稱重儀工作原理圖

稱重儀檢測(cè)系統(tǒng)主要由:傳感放大電路、數(shù)據(jù)采集(模/數(shù)轉(zhuǎn)換)電 路、中央處理單元、反饋調(diào)零電路、外部通信和電源支持等部分組成。 傳感放大檢測(cè)電路的功能是把重量信號(hào)通過應(yīng)變片傳感器轉(zhuǎn)換為微 變電壓信號(hào)，并將其放大到適合模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片所接收的電壓信號(hào)并 進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換儀表的系統(tǒng)誤差主要在該部分產(chǎn)生，因而該部分的設(shè) 計(jì)關(guān)系若整個(gè)系統(tǒng)的精度。中央處理單元負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制， 并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)校正、量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換、自適應(yīng)傳感器更換，最終 將待顯示數(shù)據(jù)傳送給人機(jī)交互界面系統(tǒng)。外部通信是指檢側(cè)系統(tǒng)的 CPU與人機(jī)交互界面系統(tǒng)的CPU之間進(jìn)行指令和數(shù)據(jù)傳送的電路。 電源系統(tǒng)為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的供電系統(tǒng)，并提供髙精度供橋 電源。

4.控制系統(tǒng)的主要功能

*幵機(jī)方式：開關(guān)開機(jī)(Kick ON),腳踏開關(guān)(TOP ON),自動(dòng)開機(jī) (AUTOON)。*關(guān)機(jī)方式：手動(dòng)關(guān)機(jī)和自動(dòng)關(guān)機(jī)，當(dāng)出現(xiàn)欠壓、超載、 負(fù)重量、開機(jī)歸零后未上秤或秤重時(shí)不下秤等情況，6秒后自動(dòng)關(guān)機(jī)* 不同度量衡制單位轉(zhuǎn)換：公斤(kg)/磅(Lb)/英石(Stone)相互轉(zhuǎn)換，每種制 式的分辨率又分為0.05/0.1/0.2不同檔次。對(duì)于150kg以上量程，又 分為全程解折和分段解析(以100kg為分界點(diǎn) *多種量程的計(jì)量秤 融為一體：就以公斤(kg)為例有180kg，150kg,3 0kg等規(guī)格，為適應(yīng)不 同國家的習(xí)慣，150kg—檔又分為I56kg，150kg，136 kg等品種，因而 本控制器除可作人體健康秤用外，又有郵包秤、廚房秤等專用功能。

*零點(diǎn)跟蹤和重量鎖定：開機(jī)后.末秤重之前顯示值應(yīng)歸零，如果零點(diǎn) 有小的飄移，軟件能自動(dòng)修改零點(diǎn)內(nèi)碼值，使顯示外碼值為零，這就是 零點(diǎn)跟蹤。為提高測(cè)量的正確性，利用控制系統(tǒng)的記憶能力，設(shè)計(jì)了重 量鎖定功能，鎖定的形式可分為變化鎖定和閃動(dòng)鎖定。*記憶功能: 分短時(shí)記憶和長期記憶，短時(shí)記憶與鎖定功能相互配合，發(fā)揮了控制 系統(tǒng)的智能效果，提高測(cè)量精度。特別長期記憶功能，EEPROM能記憶 四個(gè)人的體重和身高，在下次再秤重時(shí)可顯示出各人體重的增減，并 吋計(jì)算體重指數(shù)。*EEPRO M作非線性補(bǔ)償：在仝錆程范圍內(nèi)，分若 干點(diǎn)進(jìn)行重量校正，將每一點(diǎn)的重量偏差值存人EEPROM中，實(shí)際秤 重時(shí)進(jìn)行插值計(jì)算,算出正確的重量后再實(shí)時(shí)顯示。*根據(jù)生產(chǎn)工藝 的要求，為適應(yīng)不同檔次電子秤條件，開始顯示重量值又分為從零顯 示和從2kg開始顯示兩種方式；控制系統(tǒng)又有負(fù)重量處理和用TEST 鍵調(diào)整零點(diǎn)內(nèi)碼的功能。

5.基于單片的人體秤的發(fā)展方向

(1)小型化，而不減少功能;(2)功能較多，且接口豐富；稱重顯示控 制器的功能大部分是由軟件來實(shí)現(xiàn)的。除一般應(yīng)具備的功能外,最好 還要有量程自動(dòng)校準(zhǔn)，開機(jī)自檢和故障診斷等功能.為了便于與計(jì)算 機(jī)通信，應(yīng)配有各種輸出接口供選用。(3)開發(fā)觸摸式液晶顯示屏,取代 數(shù)碼顯示和按健,所有操作均在文字提示下直接在顯示屏上進(jìn)行。最 好配上一套語育，供用戶現(xiàn)場(chǎng)編程，設(shè)一些空白鍵，由用戶編程定義； (4)加強(qiáng)對(duì)具有專用功能的稱重顯示控制器的研究與開發(fā);在提高準(zhǔn)確 度和穩(wěn)定性確保顯示功能和控制功能的同時(shí).有些商用稱重儀表應(yīng) 增加確保稱重計(jì)量性能、維護(hù)消費(fèi)者利益的專用功能?諸如:起始零的 設(shè)定、動(dòng)態(tài)的判別、防止作弊、超差報(bào)警等功能。（5)稱重?cái)撌究刂破髋c 計(jì)算機(jī)一體化，或發(fā)展稱重用計(jì)算機(jī)，將是稱重儀表發(fā)展的一個(gè)潮流。 為廣滿足稱重計(jì)量自動(dòng)化和技術(shù)管理現(xiàn)代化的要求，稱重系統(tǒng)不僅要 給出重量信息，而且還應(yīng)具有控制功能和管理功能.這就要求利用計(jì) 算機(jī)的智能來分擔(dān)稱重系統(tǒng)的控制與管理功能，并提供屏幕顯示。解 決問題的途徑是開發(fā)一塊滿足稱重系統(tǒng)要求的印刷電路板，直接插人 電子計(jì)算機(jī)中，使稱重顯尕控制器與電子計(jì)算機(jī)一體化;或根據(jù)稱重 計(jì)量與控制系統(tǒng)的要求，開發(fā)專用的和通用的稱重計(jì)算機(jī).目前國際 上對(duì)發(fā)展稱重計(jì)算機(jī)尚有不同看法，何不是技術(shù)問題，而是擔(dān)心稱,計(jì) 算機(jī)為用戶弄虛作假提供方便，侵害廣大消費(fèi)者利益和有損貿(mào)易結(jié) 算。實(shí)際上此問題從技術(shù)和管理上是可以解決的。預(yù)計(jì)今后稱重顯示 控制器與計(jì)算機(jī)一體化，特別是發(fā)展專用和通用稱重計(jì)算機(jī)，將是稱 重儀表發(fā)展的主流。

6.總結(jié)

通過近期的學(xué)習(xí)，我對(duì)應(yīng)用本專業(yè)的知識(shí)來解決實(shí)際工程的問題 有了一定的了解，為我利用有限資源，鞏固和利用以前學(xué)過得知識(shí)提 供了非常好的機(jī)會(huì)為了弄清出電子秤的構(gòu)造及工作原理，我經(jīng)常到 設(shè)計(jì)部，制造車間去了解情況，同時(shí)還拿出公司的設(shè)計(jì)圈紙熱情的向 設(shè)計(jì)人員和工人師傅請(qǐng)教。現(xiàn)在我已經(jīng)對(duì)電子秤有了很深的了解，清 楚了它的原理,構(gòu)成，電路設(shè)計(jì)，對(duì)于它的維修我能獨(dú)自進(jìn)行。已經(jīng)把 所學(xué)到的知識(shí)與實(shí)際工程有了連接深刻的掌握。