基于 Labview 的智能电子秤设计
基于 Labview 的智能电子秤设计
1.设计主要内容及要求;
设计基于 Labview 的智能电子秤。
要求:1)掌握 NI-DAQ 使用方法。
2)了解电子秤的测量原理及方法。
3)能够测量重量,显示重量和收费。能够设置量程和输入单价。
2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求;
(1).课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体,一般不应少于 3000 字。
(2).学生应撰写的内容为:中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设
计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》执行。
应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。
(3).论文要求打印,打印时按《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》的要求
进行打印。
(4). 课程设计论文装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关
键词、目录、正文、参考文献。
3.时间进度安排;
顺序 阶段日期
计 划 完 成 内 容
备注
1
2
3
4
5
3 月 22 日 教师讲解题目,学生查阅相关资料
3 月 23 日 进行方案论证,确定程序流程,熟悉
NI-DAQ 使用方法
3 月 24 日 程序设计
3 月 25 日 调试程序
3 月 26 日 撰写论文,成果验收
I
沈阳工程学院课程设计(论文)
中文摘要
Labview是美国NI公司推出的一个图形化软件开发环境,它是一个通用的软件开发平
台,其最大优势在于测控系统的开发。它不仅提供了几乎所有经典的信号处理函数和大量
现代的高级信号分析工具,而且Labview程序还很容易和各种数据采集硬件集成,可以和
多种主流的工业现场总线通信以及与大多数通用标准的实时数据库链接。这种编程方式强
调信号处理的实际过程,编程简单,调试方便。
本次设计的智能电子秤主要由压力传感器、数据采集卡和计算机组成。首先通过压力
传感器得到模拟电压,调理后经过数据采集卡后输入电脑。在Labview软件中进行一系列
计算之后在前面板显示重量和总价,其中单价可以由用户通过数字键盘自己设置,称重时
还可以根据被测物体的轻重选择不同的测量档位。
电子秤是各行业中对物料重量进行各种控制的新一代重量计量器具。作为重量测量仪
器,智能电子秤在各行各业中显现其测量精度高、测量速度快、操作简单易学、可以实时
监控的巨大优点,使其已经开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称,成为测重领域的主流
产品。在本次设计中,结合传感器技术、数据采集技术和虚拟仪器技术设计了一种基于
Labview 的智能电子秤,该系统利用图形化可视测试软件Labview为软件开发平台,将被
测重量转换处理进行数据采集,实时进行处理、显示。设备成本低,使用方便灵活,适用
于工厂企业和教学。
关键词 虚拟仪器,数据采集卡,压力传感器,数字键盘
II
基于 Labview 的智能电子秤设计
目 录
中文摘要........................................................................................................................................ II
1 设计任务描述.............................................................................................................................1
1.1 设计题目:基于 Labview 的智能电子秤设计...............................................................1
1.2 设计要求............................................................................................................................1
1.2.1 设计目的.................................................................................................................1
1.2.2 基本要求.................................................................................................................1
1.2.3 发挥部分.................................................................................................................1
2 设计思路.....................................................................................................................................2
3 设计方框.....................................................................................................................................3
3.1 总体设计框图....................................................................................................................3
3.2 软件流程图........................................................................................................................4
4 软件电路设计及主要参数计算.................................................................................................5
4.1 用户界面设计...................................................................................................................5
4.2 程序框图设计...................................................................................................................5
4.2.1 数据采集.................................................................................................................6
4.2.2 档位选择.................................................................................................................6
4.2.3 重量换算.................................................................................................................7
4.2.4 数字键盘.................................................................................................................8
4.2.5 总价计算...............................................................................................................11
5 工作过程分析...........................................................................................................................12
6 主要元器件介绍.......................................................................................................................13
6.1 虚拟仪器..........................................................................................................................13
6.2 数据采集卡.....................................................................................................................13
6.3 压力传感器.....................................................................................................................14
小 结...........................................................................................................错误!未定义书签。
致 谢...........................................................................................................错误!未定义书签。
参考文献.......................................................................................................................................16
附 录 A1 前面板设计图...........................................................................................................17
附 录 A2 程序框图...................................................................................................................18
III
基于 Labview 的智能电子秤设计
1 设计任务描述
1.1 设计题目:基于 Labview 的智能电子秤设计
1.2 设计要求
1.2.1 设计目的
(1) 掌握 NI-DAQ 使用方法。
(2) 了解电子秤的测量原理及方法。
1.2.2 基本要求
(1) 能够测量重量,显示重量和收费。
(2) 能够设置量程和输入单价。
1.2.3 发挥部分
称重时,被测物体的单价输入采用数字键盘形式输入。
- 1 -
沈阳工程学院课程设计(论文)
2 设计思路
此次课程设计,我的题目是基于Labview的智能电子秤设计,包括进行重量测量、价
格显示、量程可选择、单价输入。智能电子秤主要由压力传感器、数据采集卡和虚拟仪器
组成。首先通过压力传感器得到模拟电压,调理后经过数据采集卡后输入电脑。在Labview
软件中进行一系列计算之后在前面板显示重量和总价,其中单价可以由用户通过数字键盘
自己设置,称重时还可以根据被测物体的轻重选择不同的测量档位。
数据采集部分使用NI公司的DAQ,采集压力传感器送来的模拟电压信号,并且完成对
被测信号的采集、放大和模/数转换任务。
档位选择和重量转换部分我运用3个布尔按钮,把它们设置为三个测量档位:0~50kg、
0~500kg、0~5000kg,对应的程序框图用条件结构分3条分支来判断当前按下的是哪一个按
钮。按下不同的按钮则相应的电压值放大不同的倍数,这样就达到了在相同的输入电压范
围内,使用不同的档位测量物体的想法。
单价输入方式,我设置了数字键盘输入形式。数字键盘我一共用到13个布尔按钮,分
别代表0~9十个数字、小数点、后退和确定键。用户可以通过按相应的数字键,把单价设
置为想要的值,然后按下“确定”键,单价就设置完成,测量物体的同时就把总价也显示
出来了。同档位选择一样,它们都是布尔型的,需要把他们转换成数组,然后通过“搜索
一维数组”函数来判断当前按下的是哪个按钮。输入单价时因为布尔只有0和1两种状态,
所以当按完第一个数再去按第二、第三个等等时,之前按下的数值将被覆盖掉,所以我用
了循环结构,将前一次按下的数值存储起来,等到按下“确定”键时相应的单价值才会改
变。当按下后退键时要先判断当前的数字字符长度,等于1时就直接清零;大于1时就将字
符串长度减1。
重量测出来了,单价也设置好了,总价就直接将二者相乘后便可得出。
- 2 -
基于 Labview 的智能电子秤设计
3 设计方框
3.1 总体设计框图
图 3-1 总体设计框图
- 3 -
沈阳工程学院课程设计(论文)
3.2 软件流程图
图 3-2 软件流程图
- 4 -