基于FPGA的电子秤设计.doc

摘要:目前市场上所频繁使用于称量的称量工具，有些是因为称量工具的内部结构比较复杂，导致其使用不方便；有些是因为称量工具内部系统的运行不是十分稳定，容易引起误差，造成损失；还有一些称量工具的精确度不高，造成称量存在一定误差，容易损坏的器件比较多，导致维修困难。

所以我们使用的是FPGA芯片作为本设计的核心控制芯片，通过FPGA核心板实现对各个模块的控制，利用称重传感模块实现数据的获取和数据处理，再利用按键和显示模块实现对系统的控制和数据的显示功能。系统的软件设计是利用VHDL编程语言来实现，在完成基本设计的基础上我们还扩展了计算物体总价的功能，还增加了在物体的重量超过系统的限值时发出警报提示的创新功能。

本次设计是根据目前存在的一些问题来设计一款更加实用的电子秤系统，并且从技术层面上解决了目前存在的一些问题，也让我在这个设计的过程里面学到很多关于FPGA的知识，并对于在课堂上学到的知识得以用于实践，让我的专业知识得到很大的提升。

关键词：电子秤；压力传感器；FPGA；VHDL

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究背景-1

1.2 设计的基本功能-1

1.3 设计的扩展功能-1

2 硬件系统设计-2

2.1 核心器件设计-2

2.2 总体方案设计-4

2.3 电源电路设计-4

2.4 压力传感器模块设计-5

2.5 LCD显示模块设计-6

2.6 键盘接口电路设计-7

2.7 报警电路设计-7

3 系统软件设计-8

3.1 开发软件及编程语言-8

3.2 系统的软件设计-8

3.3 软件程序流程设计-8

3.4 VHDL模块设计-9

3.4.1 HX711模块设计-9

3.4.2 分频模块设计-10

3.4.3 数据处理模块-11

3.5 程序仿真-11

4 系统测试-14

4.1 硬件测试-14

4.2 误差计算及分析-15

结    论-16

参 考 文 献-17

附录A 元件清单-18

附录B 实物图片-19

附录C 系统程序代码-20

致    谢-30