根据电子秤的工作原理及电子秤的总体设计及特点，设计了电子秤的组成。电子秤是一种装备了电子元件的秤重计量设备，具有秤 量快、读数方便，能在恶劣环境条件下工作、便于与计算机技术相结合而实现称重技术和过程控制的自动化等特点。

前言

近代科学的发展，对生产过程中称重技术和控制提出了新的要 求。电子抨是一种装备了电子元件的秤重计量设备，具有秤量快、读数 方便，能在恶劣环境条件下工作、便于与计算机技术相结合而实现称 重技术和过程控制的自动化等特点，因而被广泛应用于医院、学校、企 业、能源交通、商业贸易和科学技术等部门。现在，人们对健康重要性 的认识越发提高了，对过胖的警戒感也越发增强。因此,像健康俱乐 部之类的健康管理处所而今比比皆是。重在检査日常健康状况，大都 要作体重测量。原先的老式体重计只不过能测量体重而已，不具备记 录功能，同一个人无论计测多少次体重，都不能保存上次的数据。没有 原始资料，要参考、比较也就无资料可查询。故此，发明和制造具有打 印功能以及语音等功能的人体称重仪也是非常必要的。

2.电子秤的总体设计及特点

2.1.电子秤的組成一般来说，电子秤主要由以下儿个部分组成：(1) 承重机构和传力系统即电子秤的秤台，是将被称物体的重量或力传递 给称重传感器的系统，通常包括:接受被称電物体的承载器、秤桥结 构、吊挂连接部件和限位减震机构等；（2)称重传感器即将非电量(质 量)转换成电量的转换元件，它可以将作用于其上的重量或力按一定 的函数关系(通常是线性关系)转换成便于测量的物理量(通常是电量， 如电压、电流或频率等)输出；（3)通用显示仪表即处理称重传感器信 号的电子线路(包括放大器，A7D转换器等)和指示部件(如显示、打印 等)；(4)电源即向称重传感器测量桥路馈电的、稳定度较高的激励电 源，可以是交流或直流的稳压电源。其中称重传感器、显示组件、电源 等部分，再包括重釐信号的分析处理等都是由核心部件CPU统一管 理，统称为电子秤控制器，是电子秤的中枢。

2.2电子秤的特点与传统的杠杆式机械秤相比，电子秤具有以下 特点：（1)秤摄方便、分辨率高、秤量值可以用数字显示，因此便于信号 的远距离传输，从而达到集中管理和生产自动控制的目的；（2)精度 高；（3)传感器的响应速度快，因此称重速度快；（4)稳定性好、机械磨 损小、寿命长、维修方便；（5)不少传感器的密封性能好，从而可以在 环境恶劣的场合下T作；（6)由于结构简单，因此体积小、重量轻。由 于上述优点，电子秤已成为衡器发展的主流，普遍应用于工业、商业和 其它领域，对提高人民生活水平、增强劳动生产率、减轻劳动强度、降 低成本都有着重要的意义。

3.系统工作原理

图1为电子称重仪工作原理图

称重仪检测系统主要由:传感放大电路、数据采集(模/数转换)电 路、中央处理单元、反馈调零电路、外部通信和电源支持等部分组成。 传感放大检测电路的功能是把重量信号通过应变片传感器转换为微 变电压信号，并将其放大到适合模/数转换芯片所接收的电压信号并 进行A/D转换仪表的系统误差主要在该部分产生，因而该部分的设 计关系若整个系统的精度。中央处理单元负责整个系统的运转控制， 并进行数据处理、自动校正、量程自动转换、自适应传感器更换，最终 将待显示数据传送给人机交互界面系统。外部通信是指检侧系统的 CPU与人机交互界面系统的CPU之间进行指令和数据传送的电路。 电源系统为系统的稳定运行提供良好的供电系统，并提供髙精度供桥 电源。

4.控制系统的主要功能

*幵机方式：开关开机(Kick ON),脚踏开关(TOP ON),自动开机 (AUTOON)。*关机方式：手动关机和自动关机，当出现欠压、超载、 负重量、开机归零后未上秤或秤重时不下秤等情况，6秒后自动关机* 不同度量衡制单位转换：公斤(kg)/磅(Lb)/英石(Stone)相互转换，每种制 式的分辨率又分为0.05/0.1/0.2不同档次。对于150kg以上量程，又 分为全程解折和分段解析(以100kg为分界点 *多种量程的计量秤 融为一体：就以公斤(kg)为例有180kg，150kg,3 0kg等规格，为适应不 同国家的习惯，150kg—档又分为I56kg，150kg，136 kg等品种，因而 本控制器除可作人体健康秤用外，又有邮包秤、厨房秤等专用功能。

*零点跟踪和重量锁定：开机后.末秤重之前显示值应归零，如果零点 有小的飘移，软件能自动修改零点内码值，使显示外码值为零，这就是 零点跟踪。为提高测量的正确性，利用控制系统的记忆能力，设计了重 量锁定功能，锁定的形式可分为变化锁定和闪动锁定。*记忆功能: 分短时记忆和长期记忆，短时记忆与锁定功能相互配合，发挥了控制 系统的智能效果，提高测量精度。特别长期记忆功能，EEPROM能记忆 四个人的体重和身高，在下次再秤重时可显示出各人体重的增减，并 吋计算体重指数。*EEPRO M作非线性补偿：在仝锖程范围内，分若 干点进行重量校正，将每一点的重量偏差值存人EEPROM中，实际秤 重时进行插值计算,算出正确的重量后再实时显示。*根据生产工艺 的要求，为适应不同档次电子秤条件，开始显示重量值又分为从零显 示和从2kg开始显示两种方式；控制系统又有负重量处理和用TEST 键调整零点内码的功能。

5.基于单片的人体秤的发展方向

(1)小型化，而不减少功能;(2)功能较多，且接口丰富；称重显示控 制器的功能大部分是由软件来实现的。除一般应具备的功能外,最好 还要有量程自动校准，开机自检和故障诊断等功能.为了便于与计算 机通信，应配有各种输出接口供选用。(3)开发触摸式液晶显示屏,取代 数码显示和按健,所有操作均在文字提示下直接在显示屏上进行。最 好配上一套语育，供用户现场编程，设一些空白键，由用户编程定义； (4)加强对具有专用功能的称重显示控制器的研究与开发;在提高准确 度和稳定性确保显示功能和控制功能的同时.有些商用称重仪表应 增加确保称重计量性能、维护消费者利益的专用功能?诸如:起始零的 设定、动态的判别、防止作弊、超差报警等功能。（5)称重敁示控制器与 计算机一体化，或发展称重用计算机，将是称重仪表发展的一个潮流。 为广满足称重计量自动化和技术管理现代化的要求，称重系统不仅要 给出重量信息，而且还应具有控制功能和管理功能.这就要求利用计 算机的智能来分担称重系统的控制与管理功能，并提供屏幕显示。解 决问题的途径是开发一块满足称重系统要求的印刷电路板，直接插人 电子计算机中，使称重显尕控制器与电子计算机一体化;或根据称重 计量与控制系统的要求，开发专用的和通用的称重计算机.目前国际 上对发展称重计算机尚有不同看法，何不是技术问题，而是担心称,计 算机为用户弄虚作假提供方便，侵害广大消费者利益和有损贸易结 算。实际上此问题从技术和管理上是可以解决的。预计今后称重显示 控制器与计算机一体化，特别是发展专用和通用称重计算机，将是称 重仪表发展的主流。

6.总结

通过近期的学习，我对应用本专业的知识来解决实际工程的问题 有了一定的了解，为我利用有限资源，巩固和利用以前学过得知识提 供了非常好的机会为了弄清出电子秤的构造及工作原理，我经常到 设计部，制造车间去了解情况，同时还拿出公司的设计圈纸热情的向 设计人员和工人师傅请教。现在我已经对电子秤有了很深的了解，清 楚了它的原理,构成，电路设计，对于它的维修我能独自进行。已经把 所学到的知识与实际工程有了连接深刻的掌握。