設計了一套基于虛擬儀器Labview的電子秤系統。該套電子稱(chēng)系統采用了模塊化的編程思想，利用虛擬儀器Labview作 為開(kāi)發(fā)平臺環(huán)境，具體分為軟件部分和硬件部分兩大塊，其中，硬件部分包括測量傳感器電路、信號調理電路、以及數據采集電路三 大部分，軟件模塊分為登錄、配置、圖形顯示以及數據顯示四大部分。通過(guò)以上軟、硬件的設計可以實(shí)現在通過(guò)對于物體重量的測量 到Labview虛擬儀器的顯示，并且能夠保存相關(guān)的數據，以便以后進(jìn)行查看和分析。

一、引言

在當今這種快節奏的環(huán)境中，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和人 們生活的需要使得電子秤的功能和作用不斷的擴大。電子秤 已經(jīng)遠遠不是滿(mǎn)足于簡(jiǎn)單的稱(chēng)重的功能，應當會(huì )朝著(zhù)智能化、 信息化的方向發(fā)展，故此，設計一款性能優(yōu)秀、價(jià)格適中的 電子稱(chēng)也就成為了各大高校、科研院所的一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。

二、硬件設計

2.1硬件總體方案

電子秤中，就硬件部分而言，其組成結構主要由測量重 量并且傳輸壓力信號的傳感器電路、信號轉換和數據采集的 電路，以及最后計算機上的數據處理軟件。

2.2全橋測量電橋

在全橋型的測量電路中，需要將受力性質(zhì)相同的兩個(gè)電 阻應變片相互連接在電橋的對邊，如果電阻應變片的初始電 阻值為 R_1 = R_2 = R3 = R4，其變化值 = AR2 = AR3 =AR4時(shí)，其橋路輸出電壓= KEs。橋式測量電路包 括四個(gè)電阻，電阻應變片電阻可以是這四個(gè)電阻中的任何 一個(gè)，電橋的兩個(gè)對角線(xiàn)分別接人工作電壓U和輸出電壓 Uo。

2.3三運放電路

本次試驗設計中，我們采用的是三運放大電路，其主要 的元件是三運放大器。一般情況下，在很多需要使用A/D轉 換和數字采集的單片機系統中，傳感器所輸出的模擬信號比 較微弱，所以需要通過(guò)一個(gè)放大器對模擬信號進(jìn)行一定程度 的放大，來(lái)滿(mǎn)足A/D轉換器對輸人信號電平的要求。

2.4數據采集卡

PCI - 6024E數據采集卡支持DMA方式以及雙緩沖區 模式，這樣就能夠保證對信號進(jìn)行連續的測量和收集。將 PCI - 6024E數據采集卡連接到計算機主板上的PCI插槽中， 接好50芯的數據線(xiàn)和轉接板等多個(gè)附件。安裝好硬件部分 后，相應的LabVIEW和NI - DAQ就會(huì )出現在Measurement & Automation Explorer 的 Configuration>Mysystem> Devices and Interfaces列表中。在名為PCI-6024E的設備上單擊右鍵在 對話(huà)框中選擇NI PCI - 6024E—項：“DEV1”，然后進(jìn)行 Properties對話(huà)框配置、自我配置、Test Panels、AO測試、 DI/O測試、Counter I/O測試、復位設備、創(chuàng )建任務(wù)。

三、軟件設計

3.1軟件總體設計流程圖

電子砰的軟件環(huán)境是Labview2012，在Labview2012下， 采用的是圖形化的編程語(yǔ)言，程序主要由標定、稱(chēng)重和查看 三個(gè)部分構成。

一開(kāi)始就需要初始化設計，然后進(jìn)行數據通道配置，接 下來(lái)進(jìn)行菜單的選擇，是否需要標定，如果需要就進(jìn)行標定， 這一步利用到了一些算法，比如軟件線(xiàn)性擬合。如果選擇了 不需要標定就開(kāi)始對于所測量的物體進(jìn)行稱(chēng)重，如果這時(shí)不 需要稱(chēng)重也可以選擇是否需要查看歷史記錄，最后當這一切 都完成后，就結束了本次操作。

3.2程序框圖

本次試驗設計的框圖由五個(gè)模塊構成，即用戶(hù)登錄模塊、 主機控制模塊、數據處理模塊、數據輸人模塊和儲存模塊。

上圖1為登錄程序及其初始化程序框圖，實(shí)現的功能是 在進(jìn)行整個(gè)系統的初始化同時(shí)對于用戶(hù)及其密碼的進(jìn)行登錄 的判斷，同時(shí)允許用戶(hù)從新設置密碼。

上圖2是對于人機操作的處理循環(huán)程序框圖，所實(shí)現的 功能是將循環(huán)往復地顯現當前信號采集的狀態(tài)。

該圖3程序框圖所實(shí)現的功能是按照預先設定的要求， 對于數據進(jìn)行采集、保存、和處理（顯示或者調取以往的歷 史數據）。