目录
第1章 绪论 2
第2章 方案论证 4
2.1 半桥电子秤的任务分析与实现 4
2.2半桥电子秤的硬件方案设计 5
2.3 半桥电子秤的软件方案设计 6
第3章 半桥电子秤的硬件设计 8
3.1 传感器的选择 8
3.1.1应变式电阻传感器的测量原理。 8
3.1.2传感器的分类和选择 9
3.3 采集电路的设计 11
3.3.1数据采集系统的组成 11
3.3.2数据采样保持器 11
3.3.3 A/D转换器 12
3.4 显示电路的设计 13
3.5 键盘电路的设计 13
3.6 报警电路的设计 14
第4章 半桥电子秤的软件设计 15
4.1 引言 15
4.2监控程序的设计 16
4.3 数据处理子程序的设计 16
4.5显示子程序的设计 18
4.6 键盘扫描子程序的设计 19
4.7报警子程序的设计 20
第5章 调试与分析 20
第5章 调试与分析 21
5.1 调试系统简介 21
5.2 调试故障及原因分析 21
结 论 22
参考文献 23
附录1 半桥电子秤硬件系统原理图 24
附录2 半桥电子秤软件程序清单 25
附录3 设备清单 41
第1章 绪论
1.1 概述
随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。
作为重量测量仪器，智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确，测量速度快，易于实时测量和监控的巨大优点，并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称，成为测量领域的主流产品。
本文设计的电子秤以单片机为主要部件，用汇编语言进行软件设计，硬件则以半桥传感器为主,测量0～500g电子秤，随时可改变上限阈值，并达到阈值报警的功能。称重传感器输出的电量是模拟量，数值比较小达不到A/D转换接收的电压范围。所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。然后，A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示。其数据显示部分采用LCD显示，成本低且能很好地实现所要求的功能。
本次课设完成的电子秤的主要优点是：
1、实时测量与监控。
2、阈值修改与重设功能。
3、超值报警功能。
4、测量精度高。
5、显示速度快、准确。
本文设计的电子秤虽然是一个极其简单的智能仪器，但是通过它可以更深入的了解智能仪器的工作原理以及其优异的性能。
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天津大学陈焱
陈焱天津大学机械工程学院教授，博导。2004年毕业于英国牛津大学，获得博士学位。是英国机械工程师学会会士(Fellow of IMechE, FIMechE)，英国皇家宪章特许终身工程师(CEng)，国际机构学和机器科学联合会 (IFToMM) 机构与控制技术委员会委员。2012年到天津大学任教授。先后当选国际机器与机构学理论联合会中国委员会副主席、英国机械工程师学会会士；入选创新人才推进计划—中青年科技创新领军人才、国家自然科学基金优秀青年科学基金。曾获得中国侨界贡献奖—创新团队带头人、天津市三八红旗手、天津市五一劳动奖章、第十三届天津青年科技奖。2012年陈焱教授在天津大学组建可动结构实验室，主要研究方向包括：空间机构，刚性折纸，超材料，机器人，轻质结构，可展结构。近年来，主要从事可展结构与折纸结构的系统研究，发表重要期刊论文30余篇，出版学术专著2部，其中关于厚板折纸的研究发表在2015年7月24日的《科学》（Science）杂志上。2017年，陈焱教授还曾走上湖南卫视《天天向上》节目，展现了工科女教授的魅力。
2、袁爽老师
袁爽自1997年至今一直在天津市第一中学任教。热爱教育教学工作，热爱学生，品行端正、作风正派，讲究学术诚信，师德高尚，具有大局意识，能够团结协作，充分发挥骨干教师的示范辐射作用，认真落实党和国家的教育方针、政策，积极实施素质教育，在教育教学工作中成绩斐然。
在工作和生活中，袁老师以积极向上的心态，坚强乐观的精神和无私奉献的情怀树立了优秀女性的形象，展现真善美、积聚正能量。
一．立德敬业之美
从教19年以来，袁爽老师脚踏实地，积极进取。在教学中，刻苦钻研，敢为人先，被评为天津市第四届基础教育市极教改积极分子；人教版初中数学课标教材优秀实验教师；天津市局级优秀教师；和平区第二届优秀班主任；和平区青年教师“希望工程”区级学科带头人；和平区“名校（园）长、名教师培养工程”第二期名教师培养人；天津市未来教育家奠基工程三期学员；天津市中小学“265农村骨干教师培养工程”实践导师；“千名农村校级骨干教师培养计划”初中数学学科模块培训导师；作为培训专家，先后在河南许昌和内蒙古包头为当地骨干教师进行“国培”讲座；2015年入选和平区高端人才库。在教学中，多次获得全国教学比赛一等奖，多篇论文获奖，并在国家级刊物上发表。参与了人教版初中数学教材和教师用书的编写。通过自己的努力，在天津市乃至全国的初中数学教学中有一定的影响力。
除了日常教育教学工作，袁老师在学校担任数学学科组长，在数学组的发展建设中，团结全组成员，努力拼搏，起到桥梁与纽带的作用，尊重老教师，帮助年轻人。利用自己的优势为年轻教师创造机会，搭建成长与发展的平台，得到同事的尊重和好评。
二．爱生奉献之美
在教育教学工作中，袁爽老师把全部的爱奉献给学生。从教19年，有15年班主任工作经历。用爱心浇灌花朵，倾心付出。“爱岗敬业”和“为人师表”一直以来是袁老师的职业道德宗旨，在实际工作中不辞劳苦、甘于奉献。作为班主任，所带班级多次获得区、校级三好班集体荣誉称号。袁老师关注学生的身心健康，为了提升教育水平，认真学习心理学和社会学相关知识，获得了天津市中小学心理咨询教师资格。近20年来，引领着一批批优秀的孩子成长，见证着他们从雏鹰展翅到羽翼渐丰，分享着他们的快乐，也分担着他们的忧愁。2014年，袁老师班里的学生郭宇辰不幸罹患脑瘤，病情迅速恶化，袁老师每天下班从学校打车去医院看望该学生，和家长交流，和医生沟通，在学校和医院之间奔波忙碌。在患者家庭无力支付巨额医药费的时刻，带头捐款，并带着部分学生在繁华地区为宇辰募集善款，利用微博，发动社会力量献爱心，为学生四处奔波，请专家会诊。在众多好心人的支持下，最终募得100万余元的善款。这件事感动了身边的学生、家长、同事、亲友，也感动了素不相识的各界人士，《每日新报》对这一感动天津的事件进行了采访和报道。虽最终并未挽救孩子的生命，但在孩子病重的日子里，袁老师倾尽全力让他感受同学老师以及社会的爱与温暖。宇辰家长被一中师生的大爱感动，把孩子没有用上的100万元善款全部捐献，成立基金，帮助更需要的同学。
三．热心公益之美
为了支援教育薄弱地区和薄弱校，袁爽老师克服各种困难积极参加公益支教活动。2011年中国教育学会和西藏自治区教育厅于举办了“西藏自治区语文、数学、物理和化学学科骨干教师培训”活动，被聘请为专家，赴藏支教。2016年为新疆地区义务教育阶段数学教师和学生录制微课，为提升新疆地区的初中数学教学质量做出自己的贡献。
为了回报社会，让更多的学生获益，袁老师积极参加各种公益讲座，在民盟中央发起的“农村教育烛光行动”中，到偏远山区为教师们进行培训讲座；在天津市劳模协会举办的“给力中考”公益讲座中，利用周末，为学生们讲解中考数学解题方法策略；多次参加由天津市和平区政协教育委、区民盟、区教育局联合主办的《中考数学复习指导》公益讲座和咨询活动等。
利用休息日，袁爽老师经常带领学生到养老院慰问老人，学生们带去精彩的节目，老师们为老人打扫卫生，和老人聊天，为老人们的养老院生活增添色彩。
在2015年2月3日，天津市教委正式公布《关于进一步完善义务教育免试就近入学工作的意见》，解读2015天津小升初新规。袁爽老师主动报名参与教师流动，第一批到和平艺术中学任教，在流动校工作积极主动，发挥优秀教师的引领作用，多次在和平艺术中学及和平区做展示课和经验介绍。一年来，为和艺的数学教学以及均衡教育的发展做出了自己的贡献，受到师生和家长的极大好评。《每日新报》教育专刊对袁老师的事迹进行了整版的专访。
四．和谐家庭之美
在工作中，袁爽老师积极进取，树立独立自强的优秀女教师形象。在家庭中尽心做好妻子和母亲的角色。夫妻双方都是党员，不仅在各自的工作中把反腐倡廉摆在重要的位置，在家里，作为妻子，严把家庭监督关，支持配偶廉洁从业。爱人在地铁集团工作，袁爽老师被评为地铁集团2016年“贤内助、廉内助”。受到地铁集团的表彰。夫妻二人各自在工作中积极进取，互相给予精神上的依靠和支持，在家庭生活中，互敬互爱，互相尊重，孝敬双方父母，为子女做好榜样，营造稳固、和谐、温馨的家庭氛围。做志同道合的夫妻，为社会做出自己的贡献。
五．内外兼修之美
袁爽老师是一个充满活力，兴趣广泛的人。虽然工作繁忙，但是不能阻碍她对精神境界和生活品质的追求，课余时间，袁老师博览群书，寒暑假去各地旅游，周末坚持去健身房。积极参加学校文娱活动，教师节联欢会上，策划并主演了小品、歌舞、模特表演等节目。教师运动会上凭借良好的身体素质，成为得分主力。经常代表学校参加区里的跳长绳比赛、大合唱、健美操比赛，大合唱和健美操都代表一中获得全区第一的好成绩。虽然工作繁忙，压力也很大，但袁老师每天精心的打扮自己，以健康、精致的形象出现在工作岗位。袁老师能够艺术的平衡工作与生活，树立了健康时尚的新女性形象。
教师工作平凡而伟大，袁爽老师用勤奋和努力传承一中永争第一的精神，用乐观和向上为学生树立积极的人生态度，用善良和爱心给他人带来和谐与温暖，用包容和豁达营造良好人际关系，用自己的实际行动展示工作和生活中最美的优秀女教师形象。
3、张雅轩
毕业于天津大学，2011年进入中国民航大学，2014年成为副教授，专注于教学《高等数学》、《线性代数》、《复变函数》等公共基础课。
教学成就
2017年获评天津市教育工会劳动竞赛示范岗。
2016年获天津市第十三届高校青年教师教学基本功竞赛理科组一等奖、中国民航大学十佳教师。
2015年获首届全国高校数学微课程教学设计竞赛全国二等奖、中国民航大学优秀教学奖。
2014年获评中国民航大学青年骨干教师。
2012、2016年终考核优秀。
2012~2016年参与中国民航大学全国大学生数学建模竞赛的培训组织工作，2017年成为中国民航大学该竞赛负责人，同年中国民航大学获评该竞赛优秀组织奖，指导学生共获国际奖2项、国家级奖1项、省部级奖6项，2017年获评天津赛区优秀指导教师。
科研成就
主持国家自然科学基金1项，参与完成/在研国家自然科学基金2项、参与完成天津市自然科学基金1项。主持完成校级教改课题1项，参与完成/在研校级教研课题3项。以第一作者发表科研论文6篇，其中SCI、EI双检2篇，SCI检索3篇，EI检索1篇；教研论文5篇。
数学专业的张老师对于数学学科的学习有着自己的理解。
4、何宏教授
天津理工大学电气电子工程学院教师何宏教授荣获“天津市最美女教师”荣誉称号。
按照2018年“天津市最美女教师”评选要求，我校积极选树奋战在教学科研一线、奉献在基层的先进女教师典型，充分展示我校教师无私奉献、崇德向善的精神面貌。经个人报名、学院推荐、学校评审等程序，何宏老师同来自全市各区、各学校的优秀女教师代表近60名候选人一起参评。经评选，何宏老师脱颖而出，被评为10名“天津市最美女教师”之一。
何宏教授爱岗敬业、精心执教、注重教学研究。在三十五年的从教生涯中，何宏教授全身心投入党的教育事业，具有强烈的事业心和责任感，三十五年如一日地坚持学习、勤于实践、勇于创新，和同事们一道培养了一批又一批专业扎实、踏实肯干、具有使命感和责任心的的专门人才。
作为一线教师，何宏教授致力于电磁兼容、检测技术与自动化装置专业领域的教学和科研工作，先后主讲《微机原理与接口技术》、《单片机原理及应用》、《现代检测技术》等专业课程。由何宏教授主持的《微机原理与接口技术》课程被评为天津市市级精品课，主编教材、专著14部，获得国家教学成果二等奖1项，天津市教学成果一等奖1项，2017年负责的测控技术与仪器教学团队被评为天津市教学团队。科研工作获得天津市科技进步奖3项，主持参与国家、省部级及横向课题20余项，发表三大检索学术论文80余篇，授权专利10余项。
Intellectualized water meter carrying out,not only may solve traditional water meter each month to copy the trouble which the table,the charge brings and the dispute which because the charge question brings,also may technically for save the water used,the reasonable water used creates the condition.
The present paper mainly introduced uses the ARM nucleus widely take at present as the foundation intelligent water meter design,elaborated in detail based on the ARM data acquisition,processing and the memory process as well as carries on the data transmission through the TCP/IP agreement and the main engine the process.The paper first has made the comparison to the commonly used sensor,elaborated this design choice does the reed pipes to take the sensor the reason.But after introduced systematically take ARM as the core intelligent water meter control system hardware architecture and the software realization.
Hardware architecture mainly involves to the processor,the memory and the network connection design.The software part mainly includes the data acquisition,processing,the demonstration as well as the TCP/IP network protocol realization.
The present paper designs the intelligent water meter which completes to have the function practical,the measurement accurate,the correspondence reliable merit.His promoted use will enhance the water used management the automated level,conforms to the establishment which the country will propose to save society's spirit.
Key word:ARM; TCP/IP agreement; Intelligent water meter; Data acquisition
一听见“厦门大学”，就由衷地令人羡慕不已！想知道自动化这个专业好不好就业？学校官网用了四个字：极其乐观。
厦门大学（Xiamen University），简称厦大（XMU），由著名爱国华侨领袖陈嘉庚先生于1921年创办，是中国近代教育史上第一所华侨创办的大学，也是国家“211工程”和“985工程”重点建设的高水平大学。2017年，厦门大学入选国家公布的A类世界一流大学建设高校名单。
接下来，我们就一起了解下自动化专业本身和就业情况。以下资料来源于厦门大学官网。
自动化系始于1972年的计算技术与自动控制专业，并于1979年举办首届中国控制会议（CCC），开启我校控制科学、系统科学、信息科学和计算机科学融合研究的新篇章。
自动化系拥有控制科学与工程一级学科博士点，下设控制理论与控制工程、系统工程、模式识别与智能系统、检测技术与自动装置、导航制导与控制等二级学科；拥有控制科学与工程一级学科博士后流动站；拥有控制工程领域工程硕士学位授予权；控制科学与工程是福建省重点学科。本科自动化专业入选教育部卓越工程师培养计划和福建省创新创业专业试点。
研究方向涵盖复杂系统动力学与控制、仿脑智能系统、生物信息与生物计算、先进控制与自动检测技术、模式识别与机器学习、大数据等领域。
自动化系现有专任教师38人，其中教育部新世纪人才1人，福建省新世纪人才3人，博导9人，教授11人，具有博士学位的教师34人。师资力量雄厚，年龄结构和知识结构合理。近五年，自动化系获省部级以上科技成果奖 11项，其中获全军科技进步奖 1项、省部级科技进步奖10项；出版专著 9部，在国内外重要学术刊物上发表学术论文1300多篇；获得国家专利（包括实用新型专利）10多项。自动化系先后承担了国家 973项目等65项国家和省部级科研项目以及40多项各类横向科技项目。
自动化专业的主要课程包括：自动化专业概论、电路原理、电子技术、计算机原理及应用、C语言程序设计、工程制图、软件技术基础、信号与系统、自动控制原理、运筹学、计算机网络、系统辨识、电机与电力拖动、仪表与过程控制、计算机控制、数据库原理与技术、管理信息系统、系统工程学、人工智能原理与应用、可编控制器应用技术、单片机及其应用、控制系统设计、滤波与信号处理、面向对象技术与Java程序设计、系统工程案例分析、现代企业管理与决策、计算方法、模式识别、数字图象处理、多媒体技术基础等。
自动化系的毕业生就业前景极其乐观，历年来就业率一直名列前茅。我们的毕业生去向包括谷歌、百度、华为等顶尖IT企业，毕马威等著名金融、投资和咨询公司，广电、电力、三大通信运营商及各大航空公司等大型国企，中国空间技术研究院等国家高科技部门以及国家事业单位、高校、科研院所及国内外著名高校的继续深造。工作领域涵盖自动化、计算机、企业管理、系统工程、电子商务、金融等领域；工作性质包括技术开发、投资、管理、科学研究及工程应用等。
综上，如果能有幸进入厦大的自动化系学习，那前途是一片光明！名校出身，名企招手！
努力学习吧！预祝学业有成^^
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