选题依据、主要研究内容、研究思路及方案

（1）选题依据：该课题具有一定的研究设计价值，由于电子称具有应用体积小、操作速度快、使用方便等优点，所以目前已广泛应用于各行各业，并具有广阔应用前景。通过课题的设计，可以使电子称精度很好的提高，从而增加了产品的竞争力。 

（2）主要研究内容：该课题主要研究AD7705对传感器输出的差分信号放大、模数转换以及微控制器ATMEGA16通过键盘开关控制AD7705输出的数字信号，最后通过液晶显示器显示输出结果。在软件方面，分析相应的设计程序，并且对其进行必要的调试。

（3）研究思路及方案：采用AD公司设计的AD7705和ATMEL公司设计的ATEMEGA16单片机设计出一部高精度电子称。运用Protel设计相应的原理图、PCB图、制作电路板。运用AVR STIDIO的编程开发环境进行程序的编写，实现电子称的称重功能。

该课题提出一种采用Atemega16单片机和高分辨率模数转换芯片AD7705实现高精度电子秤的方法。通过称重传感器将压力信号转换为线性的电压信号，AD7705对该电压信号进行128倍的高精度放大。通过AD7705内置的A/D转换电路，转换为16位的数字信号。在软件方面，对AD7705进行零点校正，满值校正，保证不同温度、湿度环境下，精确输出数字值，采用中值滤波算法,平滑滤波算法，滤除杂波干扰，进行精确的、稳定的重量测量。通过测试，该电子秤计量精度、稳定性都较好，能满足大多数应用领域的要求。

课题研究的特点及内容

该课题主要研究的是对电子称的精度进行改进，设计出一台高精度的电子称。影响其精度的因主要有：机械结构、传感器和数显仪表。在机械结构方面，因材料结构强度和刚度的限制，会使力的传递出现误差，而传感器输出特性存在非线形，使得整个系统的非线误差变得不容忽视，因此在高精度场合，迫切需要电子称能自动校正系统的非线形。此外，为了保证准确、稳定地显示，仪器内部分辨率（主要是ADC的分辨率）一般要比外部显示分辨率高4倍以上，这就要求所采用的ADC具有足够的转换位数，而采用高精度的电子称，自然增加了系统的成本。

该课题提出了一种用ATMEGA16单片机与AD7705控制的高精度电子称方案。通过对系统的非线性补偿，使得测量精度大大地提高，由于采用数字滤波技术，使得稳态测量的稳定性和动态测量的跟随性相当好。

电子称作为电子系统中最基本参数的测量仪器，在实际应用中具有不可替代的作用。该课题基于实际应用背景，对所需精密电子称进行研究设计，实现了对电子系统质量的基本测量。

该课题对电子称分别进行了硬件和软件部分的设计。在硬件实现中，完成了对信号的采集、重力转换、模拟信号处理、模数转换、单片机对各部件的控制、仪器的总线接口设计等等。在软件方面，实现了单片机控制模数转换芯片对被测信号的数据采集和模数转换、单片机的数据处理、单片机控制液晶显示模块对被测重物质量的显示。

在该课题所设计的实验中，标准电子称的输出与所设计的精密电子称的输出值之间基本呈线性关系。自然，这里会存在一定的误差，其中包括标准电子称的误差、电路的误差等等。

该设计将在进一步的工作中完善对单片机与AD7705接口的设计，并完成该精密仪器与计算机的通信，利用计算机通过软件接受仪器的测量数据并进行数据处理，包括计算参数、波形图、分析曲线等，并利用计算机超强的运算、呈现及连接能力实现该仪器的虚拟技术，组成功能强且弹性大的仪器设备。