致  谢 22

1 绪论

1。1 历史及发展

据报告,世界上最古老的衡器出土于中东,最古老的祛码出土于埃及。公元前2500年，中国始有度量衡。电子秤也是衡器中的一种。据记载，“度本于黄钟之长，量本于黄钟之仑，权衡本于黄钟之重”。直至夏代，中国始用权衡作为称重工具。权指砝码，衡相当于杠杆。汉代使用木质杆秤，此后沿用了2000余年。

时代的轮毂滚滚前行，衡器的发展也从未停止。

18世纪初，苏格兰化学家首次应用天平，获得了较为精确的称重工具。1831年，美国人T。费尔班克斯发明台秤，结合了杆秤和天平的优点，更加完善了不同种类的机械式衡器。20世纪中期，电子技术的渗透推动了衡器制造业的发展，简易的电子衡器面世。衡器进入电子时代。综合了称重传感器与微处理机的创举引领了衡器领域的变革。使微处理器在称重方面的应用愈加广泛，逐步取代了之前复杂结构的计算控制系统。不断发展的微电子技术，合并了称重与过程控制等功能到同一单元之中。20世纪70年代，电子秤诞生。利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量。其主要由承重系统、传力转换系统和示值系统三部分组成。

历经数十年的改进与不断完善，电子衡器已遍及广泛用于农业、商业、工业、科研、医疗、贸易各个领域，快速应对国内外市场的需求。逐步趋于集成化、智能化、模块化、微型化。

1。2 原理与应用文献综述

选取家用电子秤为研究对象，并以微型智能电子秤的发展方向为立足点。其中智能称重系统最为关键。称重系统的设计，可分为三大模块，这包括数据采集模块、信号控制模块和人机交互模块。电子秤是用来确定物体质量的测量仪器，基本原理是利用牛顿力学的重力学。也可用来确定与物体质量相关的其他量的大小，参数，或特性。将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系的电信号。经信号放大系统放大信号，通过A/D转换器转换信号，数字信号再送到微处理器的CPU处理，CPU不断扫描键盘和各种功能开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行必要的判断、分析、由仪表的软件来控制各种运算。运算结果送到内存贮器，需要显示时，CPU发出指令，在添加适当的承载台和显示仪表后就可以构建完整的家用经济型智能电子秤，该理念通用智能化、低成本，获得的称重模块有广阔的市场前景。

1。3 前景及趋势

从古老的石器称重，到机械秤，与弹簧度盘秤相比,台式电子秤又取而代之。具有准确度高、功能齐全、显示直观、反应迅速、使用简便等优势,在商业贸易中的使用已相当普遍,走入寻常百姓家。现代社会的发展,对称重技术提出了更高的要求。低成本、高便捷、人工智能的电子秤毋庸置疑，应用范围将进一步扩大。

除了具备基本计量性能的同时，要求其计量准确度较高。数字化、集成化、网络化、智能化已成为世界衡器工业的发展方向。国内的衡器制造业尚有着巨大的提升空间。这将促使衡器向多元化、多角度方向发展有着广阔的市场前。对衡器的商用价值和可靠性的要求也与日俱增。

此外，随着国内消费水平和工业经济的持续增长，衡器产品的国内需求将进一步拉升。科技高速发展，对衡器的商用价值和可靠性要求也将逐步提高。

进化是科学技术发展的必然规律，尤其是微处理技术和传感技术的提高,大大推动了进程。同时,传感器数据输出的稳定性有直接的指导意义。深入研究称重传感器的工作机理,建立了传感器数学模型,完成了数字电子秤的电路设计、智能功能设计和工程设计奠定了理论基础。