便携式电子称实现报告

《便携式电子称设计实现解析》 便携式电子称是现代生活中常见的测量工具，尤其在厨房、超市和旅行中应用广泛。本报告将详细探讨如何设计一款LED数码显示的2KG称重范围的便携式电子称，并对三种设计方案进行比较分析。 一、设计要求与方案概述 1. 设计目标：设计一个LED数码显示的便携式电子称，其核心在于准确、便捷地测量2KG以内的重量，并通过LED显示屏直观地显示结果。 2. 技术选型：采用电阻应变式传感器作为重量检测元件，它能够根据受力变化产生相应的电阻变化，从而转换为电信号。 二、方案解析 1. 方案一：基于STC89C51单片机的系统。此方案利用单片机处理传感器的电信号，通过P0口输出段码，P1口输出位码驱动LED数码管。优点是系统扩展性强，可以实现多功能，但调试难度大，成本较高，不适合简单家用。 2. 方案二：压力传感器直接控制编码器驱动数码管。此方案模块独立，调试简便，但电路复杂，芯片多，可能存在噪声问题，且功能单一。 3. 方案三：最简单的压力传感器-模数转换器-数码管显示结构。优点是电路简洁，易于调试，但功能受限，仅适合基本的称重需求。 三、方案选择与评价 综合考虑实验需求和成本，方案一过于复杂，不适用于简单电子称；方案二虽然调试简单，但电路复杂，成本较高；方案三则以简洁明了的电路设计和易于调试的优势脱颖而出，成为本次设计的最终选择。 四、单元电路设计与分析 1. 元器件选择：主要包括ICL7107双积分A/D转换器，用于模拟信号到数字信号的转换；E350-ZAA箔式电阻应变片传感器，作为测量核心；以及不同阻值的电阻、电容等，用于构建电路。 2. 测量电路设计：电阻应变式传感器的工作原理是将物体受力导致的微小变形转换为电阻变化，然后通过桥式测量电路（如惠斯通电桥）放大并转换为电压信号，最终由A/D转换器转化为数字信号供单片机处理。 五、总结 便携式电子称的实现需要结合硬件电路设计和软件编程，确保传感器信号的有效采集和准确处理。在实际设计过程中，需要根据应用场景、成本控制和操作便利性等因素综合权衡，选择最适合的设计方案。本报告提出的方案三以其简洁性和实用性，满足了便携式电子称的基本需求，是实现便携式电子称的理想选择。