第一篇：电子秤设计教学设计PPT
篇一：电子秤设计课程设计
辽 宁 工 业 大 学
题目： 电子秤设计
院（系）： 电气工程学院
专业班级：
学 号：
学生姓名：
指导教师：
起止时间： 2014.6.16~2014.6.27 课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电气工程学院 教研室： 自动化 注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20% 以百分制计算
摘 要
电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。
本系统针对电子称的自动称重、数据处理等进行了设计和制作。利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。
关键词：单片机；电子秤；压力传感器；a/d转换器 目 录
第1章 绪论..........................................................1 第2章 课程设计方案..................................................2 2.1 概述.........................................................2 2.2 系统组成总体结构.............................................2 第3章 硬件设计......................................................4 3.1 at89c51主控电路..............................................4 3.1.1 主控制器at89c51........................................4 3.1.2 单片机最小系统.........................................4 3.2 压力传感器...................................................6 3.3 放大电路.....................................................8 3.4 a/d转换器....................................................9 3.4.1 a/d转换的选择..........................................9 3.4.2 adc0804引脚及其功能...................................10 3.5 显示模块设计................................................11 3.6 报警电路....................................................12 第4章 软件设计.....................................................14 4.1 程序设计的步骤..............................................14 4.2 主程序流程图的设计..........................................14 第5章 课程设计总结.................................................20 参考文献............................................................21 第1章 绪论
随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快活中经常都需要测量物体的重量，于是就用到秤，但是随着社会的进步、科学的速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。
(1)承重、传力复位系统
(2)压力传感器
(3)测量显示和数据输出的载荷测量装置
即处理压力传感器信号的电子线路（模数转换、电流源或电压源、调节器、补尝元件、保护线路等）和指示部件（如显示、打印、数据传输和存贮器件等）。这部分习惯上称载荷测量装置或二次仪表。
篇二：教学设计方案-电子秤
行动导向教学设计方案
任务3：认识应变式传感器 任务实施条件
任务描述
请选择一种应变式传感器，设计一个电子秤。
任务目标
专业能力：
方法能力：
社会能力：
重点与难点
? 重点：应变式传感器对压力量的检测 ? 难点：应变式传感器的测量电路及其应用
任务实施组织过程 1 2 篇三：电子秤课程设计
【设计题目】:基于单片机的电子秤设计
【设计要求】：
（1）设计一款电子秤，用lcd液晶显示器显示被称物体的质量
（2）可以设定该秤所称的上限
（3）当物体超重时，能自动报警
【设计过程】 1.【方案设计】 1.1电子秤的组成
1.1.1电子秤的基本结构(1)承重、传力复位系统
(2)称重传感器
(3)测量显示和数据输出的载荷测量装置
1.1.2电子秤的工作原理
当被称物体放置在秤体的秤台上时，其重量便通过秤体传递到称重传感器，传感器随之产生力一电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关 系（一般成正比关系）的电信号（电压或电流等）。此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由模／数(a/d)器进行转换，数字信号再送到微处器的cpu处理，cpu不断扫描键盘和各功能开关，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。1.2本设计思路
本设计的主要思路是：利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量，然后显示出来。2.【器件选择】
图1设计思路框图
2.1控制器部分
本设计使用单片机作为系统的主控制器。
stc12c5a60s2内部带有60kb的程序存储器，并且带有8路10位精度的a/d转换器，基本上已经能够满足我们的需要。
图2 stc12c5a60s2单片机的引脚图 2.2数据采集部分
2.2.1传感器的选择
传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最人偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。
综合考虑，本设计采用sp20c-g501电阻应变式传感器，其最人量程为1kg.该传感器测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点，广泛用于各种结构的动、静态测量及各种电子秆的一次仪表。
图3 称重传感器原理图 2.2.2放大电路选择
方案一：利用普通低温漂运算放大器构成前级处理电路；
普通低温漂运算放大器构成多级放大器会引入大量噪声。由于a/d转换器需要很高的精度，所以几毫伏的干扰信号就会直接影响最后的测量精度。
一般说来，集成化仪用放大器具有很高的共模抑制比和输入阻抗，因而在传统的电路设计中都是把集成化仪器放人器作为前置放人器。
第二篇：单片机电子秤设计报告
基于单片机的电子秤
单片机电子秤设计报告
秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。
和传统秤相比较，电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现，具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为0-10Kg，测量精度达到5g，有高精度，低成本，易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过，比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外，该电子秤电路简单，使用寿命长，应用范围广，可以应用于商场、超市、家庭等场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。
一、功能描述
1、采用高精度电阻应变式压力传感器，测量量程0-10kg，测量精度可
达5g。
2、采用电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换，HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。
3、采用STC89C52单片机作为主控芯片，实现称重、计算价格等主控功
能。
4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。
5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互，键盘容量大，操作便捷。
6、具有超量程报警功能，可以通过蜂鸣器和LED灯报警。
7、系统通过USB电源供电，单片机程序也可通过USB线串行下载。
二、硬件设计
1、硬件方案
单片机电子秤硬件方案如图1所示：
图1 单片机电子秤硬件方案 称重传感器感应被测重力，输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片，内置增益控制，精度高，性能稳定。HX711芯片通过2线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据，进行计算转换，再液晶屏上显示出来。
矩阵键盘主要用于计算金额。当被测物体重量得到后，用户可以通过矩阵键盘输入单价，电子秤自动计算总金额并在液晶屏显示。电源系统给单片机、HX711电路及传感器供电。
2、称重传感器
传感器是测量机构最重要的部件。称重传感器本身具有单调性，其主要参数指标是灵敏度、总误差和温度漂移。
(1)灵敏度
称重传感器的电灵敏度为满负荷输出电压与激励电压的比值，典型值是2mV/V。当使用2 mV/V灵敏度和5 V激励电压的传感器时，其满度输出电压为10 mV。通常，为了使用称重传感器线性度最好的一段称重范围，应当仅使用满度范围的三分之二。因此满度输出电压应当大约为6mV。当电子秤应用于工业环境时，在6mV满度范围内测量微小的信号变化并
非易事。
(2)总误差
总误差是指输出误差和额定误差的比值。典型电子秤的总误差指标大约是0.02%，这一技术指标相当重要，它限制了使用理想信号调节电路所能达到的精确度，决定了ADC分辨率的选择以及放大电路和滤波器的设
计。(3)漂移
称重传感器也产生与时间相关的漂移。
目前常用的称重传感器有电阻应变式压力传感器、电容压力传感器、压电式压力传感器。选用时应按稳定行、精度登记、寿命和安装环境要求
考虑，其主要特点如下：
(1)电容式压力传感器稳定性较差，精度和灵敏度较高，寿命较短，对环境要求苛刻，不易长距离传输。
(2)压电式压力传感器稳定性好，精度和灵敏度高，寿命长，但大量程的压力传感器尚待进一步研究。
(3)电阻应变式压力传感器稳定性较好，精度和灵敏度较高，寿命较长，对测量环境要求不太严格。
综上所述，选用电阻应变式压力传感器作为电子秤称重传感器是最为合适的。电阻应变式压力传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成，内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产生变形时，电阻应变片（转换元件）受到拉伸或压缩应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），从而使电桥失去平衡，产生相应的差动信号，供后续电路测量和处理。电阻应变式传感器测量原理如图2所示。
图2 电阻应变式传感器测量原理
当垂直正压力P作用于梁上时，梁产生形变，电阻应变片R1、R3受压弯拉伸，阻值增加；R2、R4受压缩，阻值减小。电桥失去平衡，产生不平衡电压，不平衡电压与作用在传感器上的载菏P成正比，从而将非
电量转化成电量输出。
R1、R2、R3和R4组成惠更斯电桥，将2对电阻应变片的阻值变化转变成输出电压，其工作原理如图3所示。
图3 测量电桥原理
3、电子秤专用24位AD转换芯片HX711及其电路
HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本，提高了整机的性能和可靠性。
该芯片与后端MCU 芯片的接口和编程非常简单，所有控制信号由管脚驱动，无需对芯片内部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道A 或通道B，与其内部的低噪声可编程放大器相连。通道A 的可编程增益为128 或64，对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。通道B 则为固定的32 增益，用于系统参数检测。芯片内提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片内的A/D 转换器提供电源，系统板上无需另外的模拟电源。芯片内的时钟振荡器不需要任何外接器件。上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。HX711内部方框图如图4所
示。其外部管脚如图5所示。
图4 HX711内部方框图
图5 HX711外部管脚图
图5为HX711芯片应用于计价秤的一个参考电路图。该方案使用内部时钟振荡器(XI=0)，10Hz的输出数据速率(RATE=0)。电源（2.7～5.5V）直接取用与MCU 芯片相同的供电电源。通道A与传感器相连，通道B通过片外分压电阻与电池相连，用于检测电池电压。
图6 HX711计价秤应用参考电路图
本课题设计的HX711电路如图7所示：
图7 HX711电路
4、单片机STC89C52及其电路(1)STC89C52 单片机概述
STC89C52系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍，内部集成MAX810专用复位电路。
(2)STC89C52 单片机特点
l
增强型 8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码
完全兼容传统8051；
l
工作电压： 5.5Vi*100;//得到小数部分
int2str(i,str1);
//显示整数部分
if(i>=1000)
{
display_GB2312_string(5,44,str1);
}
else if(i>=100)
{
display_GB2312_string(5,52,str1);
}
else if(i>=10)
{
display_GB2312_string(5,60,str1);
}
else
{
display_GB2312_string(5,68,str1);
}
//显示小数点
display_GB2312_string(5,76,“.”);
//显示小数部分
int2str(j,str1);
if(j<10)
{
display_GB2312_string(5,84,“0”);
display_GB2312_string(5,92,str1);
}
else
{
display_GB2312_string(5,84,str1);
} }
//显示重量，单位kg，两位整数，三位小数
void Display_Weight()
{
unsigned int i,j;
display_GB2312_string(3,60,“
”);
//weight单位是g
i = weight/1000;
//得到整数部分
j = weighti*100;//得到小数部分
int2str(i,str1);
//显示整数部分
if(i>=1000)
{
display_GB2312_string(7,44,str1);
}
else if(i>=100)
{
display_GB2312_string(7,52,str1);
}
else if(i>=10)
{
display_GB2312_string(7,60,str1);
}
else
{
display_GB2312_string(7,68,str1);
}
//显示小数点
display_GB2312_string(7,76,“.”);
//显示小数部分
int2str(j,str1);
if(j<10)
{
display_GB2312_string(7,84,“0”);
display_GB2312_string(7,92,str1);
}
else
{
display_GB2312_string(7,84,str1);
} }
//数据初始化 void Data_Init()
{
price = 0;
DotPos = 0;
beep = 1;
alert = 1;
}
//管脚配置 void Port_Init()
{
}
//定时器0初始化 void Timer0_Init()
{
ET0 = 1;
//允许定时器0中断
TMOD = 1;
//定时器工作方式选择
TL0 = 0x06;
TH0 = 0xf8;
//定时器赋予初值
TR0 = 1;
//启动定时器
}
//定时器0中断 // void Timer0_ISR(void)interrupt 1 using 0
{
TL0 = 0x06;
TH0 = 0xf8;
//定时器赋予初值
//每0.5秒钟刷新重量
Counter ++;
if(Counter >= 200)
{
FlagTest = 1;
Counter = 0;
}
}
//按键响应程序，参数是键值
//返回键值：
(清0)
10//
(删除)
//
12//
(未定义)
14(未定义)0
15(.)void KeyPress(uchar keycode)
{
switch(keycode)
{
case 0:
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
case 6:
确定价格)13（case 7:
case 8:
case 9:
//目前在设置整数位，要注意price是整
型，存储单位为分
if(DotPos == 0)
{
//最多只能设置到
千位
if
(price<100000)
{
price=price
*10+keycode*100;
}
}
//目前在设置小数位
else if(DotPos==1)//
小数点后第一位
{
price=price+keyco
de*10;
++;
de;
case 10:
DotPos
}
else if(DotPos==2)
{
price=price+keyco
}
Display_Price();
break;//清零键 To_Zero();
Display_Price();
FlagSetPrice = 0;
DotPos = 0;
break;
case 11: //删除键，按一次删除最右一个数
字
if(DotPos==2)
{
price=price/10;
price=
price*10;
DotPos
--;
}
else if(DotPos==1)
{
price=price/100;
price=
price*100;
DotPos
--;
}
else if(DotPos==0)
{
price=price/1000;
price=
price*100;
}
Display_Price();
break;
case 13: //确认键
FlagSetPrice = 1;
break;
case 15: //小数点按下
if(DotPos == 0)
{
DotPos = 1;
//小数点后第一位
}
break;
} }
//===============main program===================//
void main(void)
{
Rom_CS=1;
initial_lcd();
EA = 0;
Data_Init();
Port_Init();
Timer0_Init();
//初始化完成，开中断
EA = 1;
//背光
LedA = 1;
clear_screen();
//clear all dots
display_GB2312_string(1,1,“电子秤初始化....”);
To_Zero();
display_GB2312_string(1,1,“电子秤初始化成功”);
display_GB2312_string(3,1,“重量:
kg”);
display_GB2312_string(5,1,“单价:
元”);
display_GB2312_string(7,1,“金额:
元”);
Display_Price();
while(1)
{
//每0.5秒称重一次
if(FlagTest==1)
{
//称重，得到重量值weight，单位为g
AdVal=ReadCount();
weight=FullScale-AdVal
/1000;
if(weight>0x8000)
weight=0;
weight=10000*weight/Fu
llScale;
weight=weight*RATIO;
//如果超量程，则报警
if(weight >= 10000)
{
beep = 0;
alert
= 0;
display_GB2312_string(3,60,“------”);
display_GB2312_string(7,44,“--------”);
}
//如果不超量程
else
{
beep = 1;
alert
= 1;
//显示
重量值
Display_Weight();
//如果单
价设定好了，则计算价格
if(FlagSetPrice == 1)
{
money = weight*price/1000;//money单位为分
//显示总金
额
Display_Mon
ey();
}
else
{
display_GB2312_string(7,44,“
”);
第三篇：基于51单片机的电子秤设计
毕业设计（论文）
（2015届）
题 目：基于51单片机的电子秤设计
专业名称：应用电子技术
姓 名：谢玉夏
学 号：1210401038 班 级：2012级应用电子技术
指导教师：刘志芳
2014年 12 月 30 日
摘要
称重技术是人类生活中不可缺少的部分，自古以来就被人们所重视。作为一种计量手段，被广泛应用于工业、农业、贸易等各个领域。随着现代文明和科学技术的不断进步，人们对称重技术的准确度要求也越来越高，电子秤产品技术水平的高低，直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。近年来，电子称重技术取得了突飞猛进的发展，电子秤在称重计量领域中也占有越来越重要的地位，其应用领域也在不断地扩大。尤其是商用电子秤，由于其具有准确度高、反应灵敏、结构简单等优点，被广泛应用于工商贸易、轻工食品、医药卫生等领域。目前，机械秤正在逐步被电子秤取代，这就促使电子秤的研究需要进一步的深入。
本设计是以AT89S51为核心的一种高精度电子秤，系统采用模块化设计法，其硬件结构主要包括：数据采集模块、最小系统模块、电源模块、键盘和显示模块。其中，数据采集模块包括称重传感器和A/D转换电路；最小系统部分主要包括AT89S51和扩展的外部数据存储器；键盘由4×4位矩阵键盘组成；显示部分LM4229液晶显示。软件部分由C语言编程，实现对各部分的控制。该电子秤可以能够显示商品的名称、价格、总量、总价等；能够自动完成商品的价格计算；能够储存几种简单商品的价格；能够具有超重提醒功能。其称重范围为0～5Kg，分度值为0.001g。整个系统结构简单，使用方便。
关键词：电子秤；AT89S51单片机；称重传感器；A/D转换电路；液晶显示II
目录 绪论...........................................................1
1.1 选题的背景与意义.........................................1
1.1.1 选题的背景..........................................1 1.1.2 选题的意义..........................................2 1.2 电子秤的研究现状及发展趋势...............................2
1.2.1 电子秤的研究现状....................................2 1.2.2 电子秤的发展趋势....................................3 1.3 本文的结构...............................................4 2 系统总体方案设计...............................................5
2.1 电子秤的基本知识介绍.....................................5
2.1.1 电子秤的基本结构....................................5 2.1.2 电子秤的工作原理....................................5 2.1.3 电子秤的计量参数....................................6 2.2 总体方案设计.............................................7 2.3 系统各部分设计方案论证...................................8
2.3.1 电子秤分度数的设定..................................8 2.3.2 称重传感器的选定....................................8 2.3.3 A/D转换器的选定....................................14 2.3.4 单片机型号的选定...................................16 硬件设计......................................................18
3.1 系统硬件结构图..........................................18 3.2 单片机主控单元的设计....................................18
3.2.1 单片机引脚说明.....................................18 3.2.2 AT89S51最小系统设计................................20 3.3 数据采集模块设计........................................22
III
3.3.1 传感器单元设计.....................................22 3.3.2 A/D转换单元设计....................................22 3.4 键盘和显示电路单元设计..................................24
3.4.1 键盘电路设计.......................................24 3.4.2 显示电路设计.......................................25 3.5 系统总体原理图..........................................25 3.6 硬件抗干扰设计..........................................26 4 系统软件设计..................................................29
4.1 主程序设计..............................................29 4.2 LM4229液晶显示驱动程序..................................30 4.3 ADC0832采样程序.........................................31 4.4 键盘程序................................................31 5 系统仿真......................................................33
5.1 欢迎界面的仿真..........................................33 5.2 无重物情况仿真..........................................34 5.3 称量物体仿真............................................35 5.4 最大量程仿真............................................36 5.5 仿真总结与问题补充......................................37
5.5.1 仿真总结...........................................37 5.5.2 问题补充...........................................37 总结与展望....................................................39 附录程序.........................................................40 参考文献.........................................................49
IV 绪论
1.1 选题的背景与意义
1.1.1 选题的背景
（1）电子技术渗入衡器制造业
随着第二次世界大战后的经济繁荣，为了把称重技术引入生产工艺过程中去，对称重技术提出了新的要求，希望称重过程自动化，为此电子技术不断渗入衡器制造业。在1954年使用了带新式打印机的倾斜杠杆式秤，其输出信号能控制商用结算器，并且用电磁铁机构与代替人工操作的按键与办公机器联用。在1960年开发出了与衡器相联的专门称重值打印机。当时的带电子装置的衡器其称量工作是机械式的，但与称量有关的显示、记录、远传式控制器等功能是电子方式的。（2）电子秤步入社会
电子秤的发展过程与其它事物一样，也经历了由简单到复杂、由粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程。特别是近30年以来，工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作，都离不开能输出电信号的电子衡器。这是由于电子衡器不仅能给出质量或重量信号，而且也能作为总系统中的一个单元承担着控制和检验功能，从而推进工业生产和贸易交往的自动化和合理化。
近年来，电子秤已愈来愈多地参与到数据处理和过程控制中。现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可缺少的组成部分。随着称重传感器各项性能的不断突破，为电子秤的发展奠定了基础，国外如美国、西欧等一些国家在20世纪60年代就出现了0.1%称量准确度的电子秤，并在70年代中期约对75 %的机械秤进行了机电结合式的电子化改造。
我国的衡器在20世纪40年代以前还全是机械式的，40年代开始发展了机电结合式的衡器。50年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器。80年代以来，我国通过自行研制、引进消化吸收和技术改造，已由传统的机械式衡器步入集传感器、微电子技术、计算机技术于一体的电子衡器发展阶段。目前，由于电子衡器具有称量快、读数方便、能在恶劣环境下工作、便于与计算机技术相结合而实现称重技术和过程控制的自动化等
特点，已被广泛应用于工矿企业、能源交通、商业贸易和科学技术等各个部门。随着称重传感器技术以及超大规模集成电路和微处理器的进一步发展，电子称重技术及其应用范围将更进一步的发展，并被人们越来越重视。
1.1.2 选题的意义
电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。相比传统的机械式称量工具，电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点，在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。目前市场上使用的称量工具，或者是结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，精度稳定性不好，调整时间长，易损坏，维修困难，装机容量大，能源消耗大，生产成本高。而且目前市场上电子秤产品的整体水平不高，部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱，设备不全，缺乏产品的开发能力，产品质量在低水平徘徊。因此，有针对性地开发出一套有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤系统在应用中的不足之处，具有现实意义。
1.2 电子秤的研究现状及发展趋势
1.2.1 电子秤的研究现状
近几年，我国的电子称重系统从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。电子称重技术逐渐从静态称重向动态称重发展，从模拟测量向数字测量发展，从单参数测量向多参数测量发展。电子称重系统制造技术及其应用得到了新发展。国内电子称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平，少数产品的技术已处于国际领先水平。
在研究方法上，电子称重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小，通过压力传感器转换为电信号，并通过控制电路来处理该电信号。其中压力传感器大多数采用电阻应变片压力传感器，由于应变片的体积较小，市场上有多种规格可供选择，而且可以针对弹性敏感元件的形式可以灵活设计来适应各种应用场合的要求，所以
应变片式压力传感器得到广泛的应用。但是电阻应变片压力传感器的一个严重缺陷是应变灵敏度、应变片本身的电阻都随温度变化，而且灵敏度随温度变化较大。在不同的环境中，应变片的阻值发生变化，输出零点漂移明显。并且应变片的输出信号很小、线性范围窄，而且动态响应较差，有待进一步开发。
在国际上，一些发达国家在电子称重方面，从技术水平、品种和规模等方面都达到了较高的水平。特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。其中梅特勒．托利多公司生产的BBK4系列高精度电子秤精度达到了lmg，速度大约为1次／秒。目前，电子秤在称量速度方面需要进一步的研究。
在称重传感器方面，国外产品的品种和结构又有创新，技术功能和应用范围不断扩大。
1.2.2 电子秤的发展趋势
电子秤的称重功能是基于微处理器这一核心技术来实现的。由于目前在设计电子称重系统时大量地采用集成芯片，因此电子称重系统已经摆脱了以往的电子模式，正向小型化、模块化、智能化、集成化发展；其技术性能趋向于高速率、高准确度、高稳定性、高可靠性；其应用性趋向于综合性、组合性。
小型化：体积小、高度低、重量轻，即小薄轻。为使电子衡器的承载器达到小、薄、轻，开始采用重量轻且刚度大的空心波纹铜板和方形闭合截面的薄壁型材。
模块化：电子衡器的承载器采用模块式一体组合或分体组合，产生新的品种和规格。这种模块化组合不但提高了产品的通用性和可靠性，而且也大大提高了生产效率，降低了成本。
智能化：与电子计算机组合或开发称重用计算机，利用计算机的智能来增加称重显示控制的功能，使其在原有功能的基础上增加推理、判断、自诊断、自适应、自组织等功能。
集成化：对于某些品种和结构的电子衡器，可以实现承载器与称重传感器一体化或承载器、称重传感器与称重显示控制器一体化。
综合性：电子称重技术和电子衡器产品的应用范围不断扩大，它已渗透到一些学科和工业自动控制领域。对某些商用电子计价秤而言，只具备称重、计价、显示、打印功能还远远不够，现代商业系统还要求它能提供各种销售信息，把称重与管理自动化紧密
结合，使称重、计价、进库、销售管理一体化，实现管理自动化。这就要求电子计价秤能与电子计算机联网，把称重系统与计算机系统组成一个完整的综合控制系统。
组合性：在工业生产过程或工艺流程中，不少称重系统还应具有可组合性，即：测量范围可以任意设定；硬件能够依据不定的程序进行修改和扩展；输入输出数据与指令可使用不同的语言，并能与外部的控制和数据处理设备进行通信。
今后, 随着电子高科技的飞速发展, 电子秤技术的发展定将日新月异。同时, 功能更加齐全的高精度的先进电子秤将会不断问世, 其应用范围也会更加拓宽。
1.3 本文的结构
本设计是以AT89S51为核心的一种高精度电子秤，系统采用模块化设计法，其硬件结构主要包括：数据采集模块、最小系统模块、电源模块、键盘和显示模块。软件部分由C语言编程，实现对各部分的控制。可以实现称重、去皮、置零、计价和显示等功能。其称重范围为0～5Kg，分度值为0.001g。整个系统结构简单，使用方便。全文共分为五章，各章主要内容如下：
第一章为绪论部分，简要介绍了选题的背景及意义、电子秤的研究现状及发展趋势以及本文的主要内容及结构；
第二章为总体设计部分，简要介绍了电子秤的结构及工作原理，论证了系统总体方案的设计，以及对各种方案的选择做出了比较；
第三章为系统硬件设计部分，主要是通过对各种模块的介绍以及对电路功能的分析，对系统硬件进行了选型和设计，得出系统硬件结构图；
第四章为系统软件设计部分，主要介绍了系统各部分软件的设计流程，给出了简单的程序；
第五章为系统软件仿真；
第六章为总结与展望，主要是对本课题的总结，以及对存在的问题进行归纳和进一步研究的方向。系统总体方案设计
2.1 电子秤的基本知识介绍
2.1.1 电子秤的基本结构
电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量（重量）的测量仪器，也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数、或特性。不管根据什么原理制成的电子秤均由以下三部分组成：
（1）承重、传力复位系统
它是被称物体与转换元件之间的机械、传力复位系统，又称电子秤的秤体，一般包括接受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件和限位减振机构等。（2）称重传感器
即由非电量（质量或重量）转换成电量的转换元件，它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。
按照称重传感器的结构型式不同，可以分直接位移传感器（电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等）和应变传感器（电阻应变式、声表面谐振式）或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。
对称重传感器的基本要求是：输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系；有较高的灵敏度；对被称物体的状态的影响要小；能在较差的工作条件下工作；有较好的频响特性；稳定可靠。
（3）测量显示和数据输出的载荷测量装置
即处理称重传感器信号的电子线路（包括放大器、模数转换、电流源或电压源、调节器、补偿元件、保护线路等）和指示部件（如显示、打印、数据传输和存贮器件等）。这部分习惯上称载荷测量装置或二次仪表。在数字式的测量电路中，通常包括前置放大、滤滤、运算、变换、计数、寄存、控制和驱动显示等环节。
2.1.2 电子秤的工作原理
当被称物体放置在秤体的秤台上时，其重量便通过秤体传递到称重传感器，传感器
随之产生力－电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系(一般成正比关系)的电信号(电压或电流等)。通常此电压信号很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大，放大后的模拟电压信号经过滤波电路和A/D转换电路转换成数字信
1号被送入到主控电路的单片机中○，单片机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，单片机发出指令，从内存贮器中读出送到显示器显示。
2.1.3 电子秤的计量参数
电子秤的计量性能涉及的主要技术指标有：量程、安全载荷、额定载荷、允许误差、分度值、分度数、准确度等级等。
（1）量程：一台电子秤不计皮重，所能称量的最大的载荷Max，即电子秤在正常工作情况下，所能称量的最大值。
（2）安全载荷：为电子秤正常称量案范围的120%。（3）额定载荷：电子秤的正常称量范围。（4）允许误差：等级检定时允许的最大偏差。
（5）分度值：电子秤的测量范围被分成若干等份，每份值即为分度值。用e或d来表示。
（6）分度数：衡器的测量范围被分成若干等份，总份数即为分度数用n表示。电子衡器的最大称量Max可以用总分度数n与分度值d的乘积来表示，即Max=n*d。
（7）准确度等级：国际法制计量组织把电子秤按照不同的分度数分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类等级，分别对应不同准确度的电子秤和分度数n的范围，如表
1因为本设计采用软件仿真而不能进行实际的称量，故信号的放大滤波电路部分舍去，直接输入模拟电压信号，○放大滤波部分内容会在第五章仿真总结与问题补充中进行后续介绍。
2-1所示。
表2-1 电子秤等级分类
标志及等级 特种准确度
电子秤种类 基准衡器
分度数范围 n>100,000
高准确度 中准确度 普通准确度
精密衡器 商业衡器 粗衡器
10,000 按照设计的基本要求，可以确定系统共分为五大模块，数据采集模块、最小系统模块、超重报警模块、键盘和显示模块。其中，数据采集模块包括称重传感器和A/D转换电路；最小系统模块由AT89S51单片机及其外围电路组成；键盘由4×4位矩阵键盘组成，可以控制显示商品种类和价钱等信息；显示部分采用LM4229液晶显示，显示当前商品的名称、单价、重量及总价等信息。软件部分由C语言编程，实现对各部分的控制。该电子秤可以实现显示商品的名称、单价、重量、总价等功能。其称重范围为0～5Kg，分度值为0.001g。在扩展功能上，本设计增加了一个超重报警提示。其总体设计的框图如图2-1所示： 数据采集模块单片机最小系统超重报警模块键盘模块显示模块 图2-1 总体设计方框图 系统工作原理：把所称物体放到秤台上，物体的重力通过秤体传给称重传感器，传感器受到压力使电阻发生变化引起电压变化，再将电压值送到A/D转换电路，将模拟量转换成数字量，转换后的数字量送至单片机进行处理，并显示结果。单片机最小系统由AT89S51和外围的时钟电路及复位电路组成。显示电路设计采用LM4229液晶显示，对各部分的控制由采用C语言编程的软件来实现。 2.3 系统各部分设计方案论证 2.3.1 电子秤分度数的设定 当前，一些单位为了提高Ⅲ级商贸秤的准确度，尝试改小电子秤的分度值，扩大电子秤的分度数，以便达到高精度称量的目的。这样做非但不能进行高精度称量，还会破坏电子秤原有的计量性能，降低电子秤的准确度，有损电子秤的可靠性，使电子秤出现更多的计量误差。 现在我国已经完全与OIML规定接轨，衡器计量检定规程完全按OIML规定而来。表2-2为Ⅲ级商业秤误差要求。 表2-2 Ⅲ级数字显示商用衡器允差表 m <500e 500e< m≤2000e 2000e< m≤Max 允差e（检定分度值） 检定要求 ±0.5e ±1.0e ±1.5e 使用中要求 ±1.0e ±2.0e ±3.0e 由表2-2可知，它的整个称量范围允差规定是变化的，误差是从大到小再变大，最高准确度在中间。从0～500分度数为低精度称量段，到高于3000个分度数之后的实际称量精度逐渐变低，实际误差不断加大。分度数再高其允差也是不变的。从国外电子秤的准确度和分度数设置、国内原先衡器的检定标准和现在我们统计的电子秤分度数的准确度以及OIML对Ⅲ级秤的允差规定看，说明现有Ⅲ级商业秤的分度数设置为2000～3000是比较理想的，属于最佳分度数。这样设置决定了电子秤的准确度首检为±0.05%，使用中为±0.1%的正确性、合理性与必要性。 2.3.2 称重传感器的选定 称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置，被喻为电子秤的心脏部件，它的性能好坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。考虑到不同使用地点的重力加速度和空气浮力对转换的影响，称重传感器的性能指标主要有线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度特性和灵敏度温度特性等。在各种衡器和质量计量系统中，通常用 综合误差带来综合衡量传感器准确度，并将综合误差带与衡器误差带联系起来，以便选用对应于某一准确度衡器的称重传感器。国际法制计量组织(OIML)规定，传感器的误差带δ占衡器误差带Δ的70％，称重传感器的线性误差、滞后误差以及在规定温度范围内由于温度对灵敏度的影响所引起的误差等的总和不能超过误差带δ。若在环境恶劣的条件下（如高低温、湿热），传感器所占的误差比例就更大，因此，在人们设计电子秤时，正确地选用称重传感器非常重要。1．常用各种称重传感器 称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类，以电阻应变式使用最广。 光电式传感器包括光栅式和码盘式两种。光栅式传感器利用光栅形成的莫尔条纹把角位移转换成光电信号。光栅有两块，一为固定光栅，另一为装在表盘轴上的移动光栅。加在承重台上的被测物通过传力杠杆系统使表盘轴旋转，带动移动光栅转动，使莫尔条纹也随之移动。利用光电管、转换电路和显示仪表，即可计算出移过的莫尔条纹数量，测出光栅转动角的大小，从而确定和读出被测物质量。码盘式传感器的码盘是一块装在表盘轴上的透明玻璃，上面带有按一定编码方法编定的黑白相间的代码。加在承重台上的被测物通过传力杠杆使表盘轴旋转时，码盘也随之转过一定角度。光电池将透过码盘接受光信号并转换成电信号，然后由电路进行数字处理，最后在显示器上显示出代表被测质量的数字。光电式传感器曾主要用在机电结合秤上。 液压式传感器：在受被测物重力P作用时，液压油的压力增大，增大的程度与P成正比。测出压力的增大值，即可确定被测物的质量。液压式传感器结构简单而牢固，测量范围大，但准确度一般不超过1/100。 电磁力式传感器：它利用承重台上的负荷与电磁力相平衡的原理工作。当承重台上放有被测物时，杠杆的一端向上倾斜；光电件检测出倾斜度信号，经放大后流入线圈，产生电磁力，使杠杆恢复至平衡状态。对产生电磁平衡力的电流进行数字转换，即可确定被测物质量。电磁力式传感器准确度高，可达1/2000～1/60000，但称量范围仅在几十毫克至10千克之间。 电容式传感器：工作原理是利用电容器振荡电路的振荡频率f与极板间距d成正比的关系。极板有两块，一块是固定不动的，另一块是可移动的。在秤体加载重物时，两 极板间的距离发生变化，随之，电路的振荡频率也改变。只要测出频率的变化便可求出被测物的质量。电容式传感器耗电量少，造价低，准确度为1/200～1/500。 磁极变形式传感器：原理为铁磁元件在被测物体重力下发生形变，产生应力引起导磁率的变化，随之，绕在铁磁元件两侧的次级线圈的感应电压也变化。这样测出电压的变化量便可求出加到磁极上的力，从而确定物体的质量。磁极变形式传感器的准确度不高，一般为1/100，称量范围为几十至几万千克。 振动式传感器弹性元件受力后，其固有振动频率与作用力的平方根成正比。测出固有频率的变化，即可求出被测物作用在弹性元件上的力，进而求出其质量。振动式传感器有振弦式和音叉式两种。 振弦式传感器的弹性元件是弦丝。当承重台上加有被测物时，V形弦丝的交点被拉向下，且左弦的拉力增大，右弦的拉力减小。两根弦的固有频率发生不同的变化。求出两根弦的频率之差，即可求出被测物的质量。振弦式传感器的准确度较高，可达1/1000～1/10000，称量范围为100克至几百千克，但结构复杂，加工难度大，造价高。 音叉式传感器的弹性元件是音叉。音叉端部固定有压电元件，它以音叉的固有频率振荡，并可测出振荡频率。当承重台上加有被测物时，音叉拉伸方向受力而固有频率增加，增加的程度与施加力的平方根成正比。测出固有频率的变化，即可求出重物施加于音叉上的力，进而求出重物质量。音叉式传感器耗电量小，计量准确度高达1/10000～1/200000，称量范围为500g～10kg。 陀螺仪式传感器，转子装在内框架中，以角速度ω绕X轴稳定旋转。内框架经轴承与外框架联接，并可绕水平轴Y倾斜转动。外框架经万向联轴节与机座联接，并可绕垂直轴Z旋转。转子轴(X轴)在未受外力作用时保持水平状态。转子轴的一端在受到外力(P/2)作用时，产生倾斜而绕垂直轴Z 转动（进动）。进动角速度ω与外力P/2成正比，通过检测频率的方法测出ω，即可求出外力大小，进而求出产生此外力的被测物的质量。陀螺仪式传感器响应时间快(5秒)，无滞后现象，温度特性好（3ppm），振动影响小，频率测量准确精度高，故可得到高的分辨率(1/100000)和高的计量准确度(1/30000～1/60000)。 电阻应变式传感器利用电阻应变片变形时其电阻也随之改变的原理工作。主要由弹性元件、电阻应变片、测量电路和传输电缆4部分组成。电阻应变片贴在弹性元件上，弹性元件受力变形时，其上的应变片随之变形，并导致电阻改变。测量电路测出应变片电阻的变化并变换为与外力大小成比例的电信号输出。电信号经处理后以数字形式显示出被测物的质量。电阻应变式传感器的称量范围为300g至数千Kg，计量准确度达1/1000～1/10000，结构较简单，可靠性较好，大部分电子衡器均使用此传感器。2．称重传感器的选择 传感器种类繁多，分类方式也千差万别，它们都有各自的特点，但在设计电子秤时，选择一种合适的传感器非常重要，传感器的性能在很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。称重传感器的选择主要从以下几个方面考虑。（1）对传感器数量和量程的选择 传感器数量的选择是根据电子秤的用途、秤体需要支撑的点数（支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定）而定。一般来说，秤体有几个支撑点就选用几只传感器，但是对于一些特殊的秤体，如电子吊秤，就只能采用一个传感器，一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。传感器的量程选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体自重、可产生的最大偏载及动载因素综合评价来决定。一般来讲，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但是在实际的使用当中，由于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用传感器时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。公式2-1给出了传感器量程选择的计算公式。 K0K1K2K3WmaxWC N（2-1） 式中C—单个传感器的额定量程；W—秤体自重；Wmax一被称物体净重的最大值；N—秤体所采用支撑点的数量；K0—保险系数，一般取1.2～1.3之间；K1—冲击系数；K2—秤体的重心偏移系数；K3—风压系数（2）传感器准确度等级的选择 传感器的准确度等级概括了传感器的非线性、蠕变、蠕变恢复、滞后、重复性、灵敏度等技术指标。称重传感器已按准确度等级划分，且已考虑了0.7倍误差因子，非自动衡器称重传感器的准确度等级要选择与电子秤相对应的准确度等级。称重传感器按综合性能分为A、B、C、D四个准确度等级，分别对应于衡器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个准确度等级。 （3）各种类型传感器的使用范围 称重传感器形式的选择主要取决于称重的类型和安装空间，保证安装合适，称重安全可靠；另一方面要考虑厂家的建议。对于传感器制造厂家来讲，它一般规定了传感器的受力情况、性能指标、安装形式、结构形式、弹性体的材质等。譬如铝合金悬臂梁传感器适合于电子计价秤、平台秤、案秤等；钢式悬臂梁传感器适用于电子皮带秤、分选秤等；钢质桥式传感器适用于轨道衡、汽车衡等；柱式传感器适用于汽车衡、动态轨道衡、大吨位料斗秤等。（4）使用环境 称重传感器实际上是一种将质量信号转换成可测量的电信号输出装置。用传感器首先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对于正确选用传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。一般情况下，高温环境对传感器造成涂覆材料融化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题；粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响；在腐蚀性较高的环境下会造成传感器弹性体受损或产生短路现象；电磁场对传感器输出会产生干扰。相应的环境因素下我们必须选择对应的称重传感器才能满足必要的称重要求。3．电阻应变式称重传感器 按照称重传感器选择的指标要求，以及对各种传感器的比较，本设计选定电阻应变片式传感器，下面对此类传感器做详细介绍。 电阻应变式称重传感器是把电阻应变计粘贴在弹性敏感元件上，弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。 电阻应变式称重传感器包括两个主要部分，一个是弹性敏感元件：利用它将被测的重量转换为弹性体的应变值；另一个是电阻应变计：它作为传感元件将弹性体的应变，同步地转换为电阻值的变化。电阻应变片所感受的机械应变量一般为10-6~10-2，随之而产生的电阻变化率也大约在10-6~10-2数量级之间。这样小的电阻变化用一般测量电阻的仪表很难测出，必须采用一定形式的测量电路将微小的电阻变化率转变成电压或电流的变化，才能用二次仪表显示出来。在电阻应变式称重传感器中通过桥式电路将电阻的变化转换为电压变化。当传感器不受载荷时，弹性敏感元件不产生应变，粘贴在其上的应变片不发生变形，阻值不变，电桥平衡，输出电压为零；当传感器受力时，即弹性敏感元件受载荷P时，应变片就会发生变形，阻值发生变化，电桥失去平衡，有输出电压。图2-2为电阻应变式称重传感器桥式测量电路。 图2-2 电阻应变式称重传感器桥式测量电路 R1、R2、R3、R4为4个应变片电阻，组成了桥式测量电路，Rm为温度补偿电阻，e为激励电压，V为输出电压。若不考虑Rm，在应变片电阻变化以前，电桥的输出电压为： R4R1Ve R1R2R3R4（2-2） 由于桥臂的起始电阻全等，即R1=R2=R3=R4=R，所以V=0。当应变片的电阻R1、R2、R3、R4变成R+△R1、R+△R2、R+△R3、R+△R4时，电桥的输出电压变为： RR1RR4Ve RR1RR2RR3RR4（2-3） 通过化简，上式则变为： VeR1R2R3R4 4RRRR（2-4） 也就是说，电桥输出电压的变化与各桥臂电阻变化率的代数和成正比。如果四个桥臂应R变片的灵敏系数相同，且=Kε，则上式又可写成： R VeK1234 4（2-5） 式中K为应变片灵敏系数，ε为应变量。式2-5表明，电桥的输出电压和四个轿臂的应变片所感受的应变量的代数和成正比。在电阻应变式称重传感器中，4个应变片分别贴在弹性梁的4个敏感部位，传感器受力作用后发生变形。在力的作用下，R1、R3被拉伸，阻值增大，△R1、△R3正值，R2、R4被压缩，阻值减小，△R2、△R4为负值。再加之应变片阻值变化的绝对值相同，即 因此 VeK4eK 4R1R3R或13 R2R4-R或24 （2-6）（2-7） （2-8） 若考虑Rm，则电桥的输出电压变成： 令Su V，则 eSuRK R2RmRRRRRRVeKe 2RR2RmR2Rm2R（2-9） （2-10） Su称为传感器系数或传感器输出灵敏度。 对于一个高精度的应变传感器来说，仅仅靠4个应变片组成桥式测量电路还是远远不够的。由于弹性梁材料金相组织的不均匀性及热处理工艺、应变片性能及粘贴工艺、温度变化等因素的影响，传感器势必产生一定的误差。为了减少传感器随温度变化产生的误差，提高其精度和稳定性，需要在桥路两端和桥臂中串入一些补偿元件。如：初始不平衡值的补偿、零载输出温度补偿、输出灵敏度温度补偿等。 2.3.3 A/D转换器的选定 在实际的测量和控制系统中检测到的常是时间、数值都连续变化的模拟量，模拟量要输入到单片机中进行处理，首先要经过模拟量到数字量的转换，单片机才能接收、处理。目前有多种类型的A/D转换器，其类型有积分型、逐次逼近型、并行比较型、Σ- Δ调制型、压频变换型等。多种类型的ADC各有其优缺点，并能满足不同的具体要求。1．A/D转换器的分类：（1）积分型 积分型ADC工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。（2）逐次逼近型 逐次逼近型ADC由一个比较器和D/A转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB开始，顺序地对每一位将输入电压与内置D/A转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低，在低分辩率（<12位）时价格便宜，但高精度（>12位）时价格很高。（3）并行比较型/串并行比较型 并行比较型ADC采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称Flash(快速)型。由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间，最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成，用两次比较实行转换，所以称为 Half flash(半快速)型。还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级型ADC，而从转换时序角度又可称为流水线型ADC，现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。这类AD速度比逐次比较型高，电路规模比并行型小。（4）Σ-Δ调制型 Σ-Δ型AD由积分器、比较器、1位DA转换器和数字滤波器等组成。原理上近似于积分型，将输入电压转换成时间(脉冲宽度)信号，用数字滤波器处理后得到数字值。电路的数字部分基本上容易单片化，因此容易做到高分辨率。主要用于音频和测量。（5）压频变换型 压频变换型是通过间接转换方式实现模数转换的。其原理是首先将输入的模拟信号转换成频率，然后用计数器将频率转换成数字量。从理论上讲这种AD的分辨率几乎可 以无限增加，只要采样的时间能够满足输出频率分辨率要求的累积脉冲个数的宽度。其优点是分辩率高、功耗低、价格低，但是需要外部计数电路共同完成AD转换。2．A/D转换器选用的原则： （1）A/D转换器的位数。A/D转换器决定分辨率的高低，在系统中，A/D转换器的分辨率应比系统允许引用误差高一倍以上。 （2）A/D转换器的转换速率。不同类型的A/D转换器的转换速率大不相同。积分型的转换速率低，转换时间从几豪秒到几十毫秒，只能构成低速A/D转换器，一般用于压力、温度及流量等缓慢变化的参数测试。逐次逼近型属于中速A/D转换器，转换时间为纳秒级，用于个通道过程控制和声频数字转换系统。 （3）是否加采样/保持器。 （4）A/D转换器的有关量程引脚。有的A/D转换器提供两个输入引脚，不同量程范围内的模拟量可从不同引脚输入。 （5）A/D转换器的启动转换和转换结束。一般A/D转换器可由外部控制信号启动转换，这一启动信号可由CPU提供。转换结束后A/D转换器内部转换结束信号触发器置位，并输出转换结束标志电平，通知微处理器读取转换结果。 （6）A/D转换器的晶闸管现象。其现象是在正常使用时，A/D转换器芯片电流骤增，时间一长就会烧坏芯片。 2.3.4 单片机型号的选定 1．单片机选定准则 市场上的单片机型号很多，功能也有差异，在选择单片机型号的时候主要应该注意以下几个方面：（1）市场货源 系统设计者只能在市场上能够提供的单片机中选择，特别是作为产品大批量生产的应用系统，所选的单片机型号必须有稳定、充足的货源。（2）单片机性能 应根据系统的功能要求和各种单片机的性能，选择最容易实现系统技术指标的型号，而且能达到较高的性能价格比。单片机性能包括片内硬件资源、运行速度、可靠性、指令系统功能、体积和封装形式等方面。影响性能价格比的因素除单片机的性能价格外，还包括硬件和软件设计的容易程度、相应的工作量大小，以及开发工具的性能价格比。（3）研制周期 在研制任务重、时间紧的情况下，还要考虑所选的单片机型号是否熟悉，是否能马上着手进行系统的设计。与研制周期有关的另一个重要因素是开发工具，性能优良的开发工具能加快系统地研制进程。2．AT89S51单片机介绍 根据以上对单片机选型知识的介绍，本设计选用AT89S51单片机，下面对此型号单片机进行简介。 AT89S51是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机。AT89S51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机，其指令集和传统的51单片机指令集是一样的。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。 此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。硬件设计 3.1 系统硬件结构图 图3-1为系统总体硬件结构方框图，系统共分为三大部分：数据采集模块、单片机控制模块以及键盘和显示模块。各模块所采用的主要芯片型号已于图中有所标示。 AD转换ADC0832AT89S51单片机最小系统超重报警模块4*4矩阵键盘LM4229液晶显示 图3-1 系统总体硬件设计方框图 3.2 单片机主控单元的设计 3.2.1 单片机引脚说明 AT89S51单片机芯片为40个引脚，图3-2为单片机AT89S51引脚图。下面简单叙述各引脚的功能。 VCC/GND：电源/接地引脚； P0口：P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口，端口置1(对端口写1)时作高阻抗输入端；P0还可以用作总线方式下的地址数据复用管脚，用来操作外部存储器。在这种工作模式下，P0口具有内部上拉作用。对内部Flash程序存储器编程时，接收指令字节、校验程序、输出指令字节时，要求外接上拉电阻； P1口：P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口，输出时可驱动4个TTL。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用； 另外，P1.0、P1.1可以分别被用作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和触发输入(P1.1/T2EX)；对内部Flash程序存储器编程时，接收低8位地址信息； P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口；输出时可驱动4个TTL。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用； P2口在存取外部存储器时，可作为高位地址输出；内部Flash程序存储器编程时，接收高8位地址和控制信息； P3口：P3是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口，输出时可驱动4个TTL。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。P3引脚功能复用见表3-1所示： 表3-1 P3口引脚功能复用 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 串行通讯输入(RXD)串行通讯输出(TXD)外部中断0(INT0)外部中断1(INT1)定时器0输入(T0)定时器1输入(T1)外部数据存储器写选通WR 外部数据存储器写选通RD RST：在振荡器运行时，有两个机器周期(24个振荡周期)以上的高电平出现在此管脚时，将使单片机复位。只要这个管脚保持高电平，51芯片便循环复位。复位后P0—P3口均置1，管脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时，芯片为ROM的00H处开始运行程序； XTAL1、XTAL2：XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2则是输出端，使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到XTAL1，而XTAL2悬空。内部方式时，时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为12MHz，时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz至24MHz内选择，电容取30PF左右。 ALE/PROG：访问外部存储器时，ALE(地址锁存允许)的输出用于锁存地址的低位字节，即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率输出脉冲信号(此频率是振荡器频率的1/6)，在访问外部数据存储器时，出现一个ALE脉冲； PSEN：外部程序存储器的选通信号输出端。当AT89S51由外部程序存储器取指令或常数时，每个机器周期输出2个脉冲，即两次有效。但访问外部数据存储器时，将不 会有脉冲输出； EA/Vpp：外部访问允许端。当该引脚访问外部程序存储器时，应输入低电平。要使AT89S51只访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH)，这时该引脚必须保持低电平。 图3-2单片机AT89S51引脚图 3.2.2 AT89S51最小系统设计 单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51系列单片机来说,最小系统包括:单片机、晶振电路、复位电路。其中复位电路采用上电复位。其最小系统电路图见图3-3所示： 图3-3 单片机最小系统图 对于AT89S51单片机，其最小系统只需要电源、复位电路、时钟电路就能工作。由于我们的程序存储器（ROM）采用内部Flash存储单元，所以单片机上的EA接高。 微处理器系统在开始工作时必须对微处理器内部的寄存器等进行复位，使各个寄存器的值设为预定状态才能顺利开始工作。复位电路的好坏决定着单片机能否正常工作。复位电路基本功能是在系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。复位电路可以使用专用复位芯片，也可以用电阻电容搭建。本文从可靠性和成本考虑最终选用电阻电容来搭建复位电路。对于51内核的单片机，RST是复位信号输入端，高电平有效。当此输入端保持两个机器周期(24个时钟振荡周期)的高电平时，可以完成复位操作。 3.3 数据采集模块设计 3.3.1 传感器单元设计 根据第二章对各种类型传感器特性的介绍，本设计决定采用L-psⅢ型称重传感器，该传感器为双孔平衡梁形式，是制作电子计价秤的专用产品，也可用于制造由单只传感器构成的电子案秤、台秤及专用衡器等。其主要技术指如表3-2所示： 表3-2 L-psⅢ型称重传感器技术指标 额定载荷 灵敏度 准确度等级 最大分度数 最小检定分度值 综合误差 重复性 蠕变 最小静载荷 最大安全载荷 极限过载荷 输入电阻 输出电阻 温度补偿范围 使用温度范围 接线方式 Kg mV/V %F.S.%F.S.%F.S./30min %Fmax %Fmax %Fmax 3,6,10,20,30,50 1.8±0.08 C3 3000 Fmax/10000 0.02 0.01 ±0.017 1 150 200 415～445 349～355-10～+50-20～+60 ℃ ℃ 输入（+）:红,输入（-）:白，输出（+）:绿 输出（-）:蓝，屏蔽:黄 3.3.2 A/D转换单元设计 根据对各种A/D转换器的介绍与分析，本设计选定ADC0832作为本设计的A/D转 换模块。下面对该芯片的情况进行简要的介绍。 ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片。具有体积小，兼容性强，性价比高的特点，具体参数如下： 8位分辨率； 双通道A/D转换； 输入输出电平与TTL/CMOS相兼容； 5V电源供电时输入电压在0~5V之间； 工作频率为250KHZ，转换时间为32uS； 一般功耗仅为15mW； 8P、14P-DIP（双列直插）、PICC多种封装； 商用级芯片温宽为0℃～70℃，工业级芯片温宽为-40℃～85℃； 1、下面对ADC0832的引脚进行说明，图3-4为该芯片的引脚图： 图3-4 ADC0832引脚图 CS—：片选端，低电平芯片使能； CH0：模拟输入通道0，或作为IN+/-使用； CH1：模拟输入通道1，或作为IN+/-使用； GND：芯片参考零点位（地）； DI：数据信号输入，选择通道控制； DO：数据信号输出，转换数据输出； CLK：芯片时钟输入； Vcc/REF：电源输入及参考电压输入（复用）。 2、ADC0832的接口电路 正常情况下，ADC0832与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI，但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO与DI并联在一根数据线上使用。单片机与ADC0832的接口电路如图3-5所示。 图3-5 单片机与ADC0832连接图 当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK和DO/DI的电平可以任意，当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。 3.4 键盘和显示电路单元设计 3.4.1 键盘电路设计 在本设计中，采用的是4×4的矩阵式键盘，将单片机的P1.0-P1.3作为键盘的行线接口，P1.4-P1.7作为列线接口，列线通过电阻接+5V。商品的单价已由程序设定好，并 号连接。3.4.2 显示电路设计 3.5 系统总体原理图 可由键盘选择各种商品的价格。 图3-6所示，为完善其功能，电路中添加了上拉电阻。 图3-6 液晶显示模块LM4229与单片机接线图 在系统各部分的设计完成后，把各模块根据其功能和信号处理的流程连接起来，便得到系统总体设计的原理图，如图3-7所示，为简洁起见，其中的接线部分采用网络标本设计中显示部分采用了当今常用的LM4229液晶显示模块。其与单片机的接线如 措施。3.6 硬件抗干扰设计 图3-7 系统总体原理图 方面，但更重要的方面是外界干扰和接地引起的异常。 度。就单片机测控系统来讲，其主要干扰是来自电源和信号传输通道的干扰。用到称重传感器，所采用的应变式传感器是高阻抗器件，其绝缘性能、机械结构的稳定性等，直接影响工作特性的稳定。因此，应变片传感器的绝缘材料必须有很高的绝缘性统的可靠性更倍受人们的关注，这是因为系统的可靠性决定了系统能否达到所需要的精能、足够的机械强度、高形状稳定性及良好的抗湿性能。下面重点介绍单片机的抗干扰随着科学技术的迅速发展，人们对单片机测控系统的各种性能要求越来越高。而系本电子称重器的核心部件是单片机，所以我们的抗干扰措施主要是针对单片机。还电子秤在使用中，常常会出现各种各样的异常现象，电子秤本身的质量问题是一个 1、电源的抗干扰措施 普通用电中含有多种高次谐波，它们很容易经电源进入单片机系统，还有一些射频发射、电磁波等也会由电源线感应反馈进入单片机系统造成干扰。因此，在电源电路中必需采取有效地滤波措施，来抑制这些高频干扰的侵入。电源滤波的一般方法是在电源变压器初、次级分别设置低通滤波器和线间电容滤波器，使50Hz市电基波通过，而抑制掉高频信号。此外在变压器的初、次级之间均采用屏蔽层隔离，其中初级屏蔽层接大地，次级屏蔽层接系统逻辑地，以减少其分布电容，提高抗共模干扰的能力。 2、信号传输通道的抗干扰措施 信号传输通道包括系统的前向通道和后向通道，其主要干扰有：杂散电磁场通过感应和辐射方式进入通道的干扰；由于地阻抗耦合、漏电流等因素产生的加性干扰；以及因传输线衰减、阻抗失配等因素引起的乘性干扰。对于这三类干扰，可以采用以下几种措施加以排除。（1）光电隔离技术 光电耦合器对干扰信号具有良好的隔离性能，一是它的输入阻抗很小，约为100fl-lldl，而干扰源内阻则很大，通常为105Q～108Q，因此能分压到光电耦合器输入端的噪声很小；二是光电耦合器输入部分的发光二极管是在电流状态下工作的，即使干扰噪声有较高的电压幅度，但由于能量小，不能提供足够的电流使发光二极管发光而被抑制掉；三是光电耦合器的输入回路与输出回路之间分布电容极小，绝缘电阻很大，回路一边的干扰很难通过光电耦合器馈送到另一边去。因此，采用光电耦合器可将单片机与前向通道、后向通道及其他部分从电气上隔离开来，能有效地防止干扰信号的侵入。（2）接地技术 本系统既有模拟电路又有数字电路，因此数字地与模拟地要分开，最后只在一点相连，如果两者不分，则会互相干扰。（3）输入输出信号线采用屏蔽双绞线 屏蔽双绞线对于静电干扰和电磁干扰有很好的抑制作用，有条件的话应尽量采用。但使用中应注意： 线缆敷设时不要过分用力或使电缆打结、避免弯曲超过900、避免过紧地缠绕电缆，以保护双绞47线的扭绞状态； 做线时，避免损坏线缆的外皮、不要切坏线缆内的导线； 接线时，双绞线的开绞长度尽量小，不要超过20mm； 双绞线的屏蔽层采用设备端单端接地方式。系统软件设计 本系统程序使用模块化的程序设计思想，主程序通过调用子程序以实现各部分功能。先进行软件的总体设计，然后进行各功能模块设计。 4.1 主程序设计 电子秤需要有数据采集、处理、存结果、送显示的运行过程。根据这一要求，电子秤的信息采集与处理分三个阶段：在微处理器的控制下，经传感器转换的电压信号通过输入电路送入A/D转换器处理，存入到数据存储器中；微处理器对采集的测量数据进行必要的数据处理，把数据信号处理为显示所要求的信号格式，通过输出接口电路输出并显示。主流程图见图4-1所示： 开始单片机初始化、LM4229进入欢迎界面、ADC0832初始化载物台是否有重物Y单片机存储ADC0832采样值N是否输入商品代码按键Y单片机执行计算并将结果送LM4229显示N测量结束键是否按下Y结束N 图4-1 主程序流程图 4.2 LM4229液晶显示驱动程序 开始写入控制字写入初始行Y是否换行？N全部数据已写完？Y结束N 图4-2 LM4229液晶显示驱动程序流程图 LM4229液晶能够显示比较复杂的汉字和图形，首先必须对其写入控制操作字，包括图形的显示方式，字体的模式。然后写入初始行地址，指针自动左移，直到写完全部数据为止。 write_data(place&0xff);//写入地址高位 write_data(place/256);//写入地址低位 write_com(0x24);//地址设置 write_com(0xb0);//设置数据自动写 write_data(ASC_MSK[(c1-0x20)*16+k]);/*---例如：0的ASCII码为0x30, 在ASC_MSK中的位置为0x10*16---16字节字码依次写入LCD---*/ write_com(0xb2);//自动复位 place=place+30; 4.3 ADC0832采样程序 开始拉低CS、拉高CLKDATA右移八位？Y拉高CS、拉低CLK，返回数据N结束 图4-3 ADC0823采样程序流程图 单片机通过拉低CS、拉高CLK来启动ADC0832进行外部压力传感转换后的电压信号进行采样，每产生8个CLK脉冲，DATA获得一位完整的8bit数据，此时MCU发送中断请求，拉高CS，拉低CLK,并将数据DAT返回。 4.4 键盘程序 本设计中采用了4×4矩阵式键盘，单片机定时进行查询。首先单片机发送行扫描代码，然后进行列扫描，当发现某一列出现了低电平时，即返回相应的键盘值。若没有发现则说明当前行没有键按下，行扫描右移一位，继续执行列扫描。 开始发送行扫描码发送列扫描码右移一位右移一位列扫描完毕？NYN行扫描完毕？Y返回键值结束图4-4 键盘程序流程图 系统仿真 在系统硬件与软件全部设计完成的情况下，将系统在protues7.5环境下进行了软件仿真，以确保本设计方案的可行性与准确性。因为在仿真时不能实际的把物体放到称重台上，所以在仿真时采用直接输入模拟电压信号的方法，来代替信号的采集。 5.1 欢迎界面的仿真 开始仿真时，先将用C语言编写的程序用Keil软件进行编译，生成可执行程序，然后装入单片机中进行仿真，按开始按钮，单片机及其他各部分电路开始工作，单片机调用内部存储数据对各部分接口电路初始化。200ms后LM4229进入欢迎界面，如图5-1所示。 图5-1 电子秤欢迎界面仿真 5.2 无重物情况仿真 欢迎界面过后，电子秤进入称重界面。此时，ADC0832不断对外部数据进行采样交给单片机进行处理，一旦有物品放入载物台，ADC0832立即发送中断请求，并将本次采集数据交给单片机进行处理。调节压力传感模拟电路电压，将电压设为0.00表示此时载物台上没有物体。此时LM4229显示指示“实用电子秤，名称······单价：0.000元/千克，总重量：0.000千克，总价：00.000元”。如图5-2所示。 图5-2 无重物称重界面仿真 5.3 称量物体仿真 上调压力传感电压，表示已有商品放在载物台上，ADC0832立即发送中断请求，并将本次采集的数据交给单片机进行处理，之后送入LM4229显示相应数据量。在此过程中，键盘不断进行扫描，一旦有键按下，单片机便对其数据进行相应处理，然后将对LM4229进行写操作。此时，按下键盘，选择相应的商品。如按下3号键，选择草莓，此时LM4229上显示“名称：草莓，单价：3.6元/千克，总重量：2.499千克，总价：“8.999元”（实际3.6×2.499=8.999元）。达到基本要求。如图5-3所示。当要称量下一种不同商品的时候，只需按下0键，选择商品代码，再按下相应商品键。 图5-3 称重情况仿真 5.4 最大量程仿真 将称重传感器调节到最大，显示最大称量，其结果如图5-4所示。由于元件及系统的误差，使得最大量程不能达到预定的5Kg，而是4.980Kg，这是在误差允许范围内的，符合要求。因为本设计添加了超重报警模块，所以在称量的过程中，一旦物体自身的重量超出电子秤的称量范围，蜂鸣器立即会发出“滴滴····”，警报声告诉工作人员，所称量物品超重。 图5-4 最大量程仿真 5.5 仿真总结与问题补充 5.5.1 仿真总结 以上，我们进行了几种基本情况的仿真，总结仿真的过程，我们可以得出以下结论： 1、该电子秤设计简单，操作方便，可以很容易的进行称量； 2、由于元件设置的原因，使电子秤的量程未达到预设的范围； 3、各商品的价格已在程序中设定好，既给称量带来了方便，也带来了麻烦，使得称量其他物品时需要修改程序。 5.5.2 问题补充 因为本设计采用软件仿真的方法，而不能进行实际的称量，所以采用了直接输入电压信号的方式代替了传感器采集的信号。但是经传感器采集的信号通常很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。放大后的模拟电压信号经过滤波电路和A/D转换电路转换成数字信号才被送入到主控电路的单片机中进行处理。在实际称量中，可以加入放大滤波电路如图5-5所示。 图5-5 放大滤波电路 图5-5为放大滤波电路的设计。放大器采用放大芯片AD620电容C1、C3用来滤除 采样信号电压中的低频噪声，选用22uF的普通独石电容；电容C2、C4用来滤除采样信号电压中的高频噪声，选用0.1uF的普通独石电容。因为采样信号电压值只有毫伏级，所以电阻R1、R2选用较小的阻值，否则导致放大器由于输入电流太小而放大效果不明显。微弱信号Vi1和Vi2被分别放大后从AD620的第6脚输出。 总结与展望 电子称重器是贸易市场中的常见的称重计量仪器。本文先说明了称重器的设计思路，并介绍了几种设计方案，选择了其中一种简单可行的方案。然后从电子秤的核心部件称重传感器的介绍开始，逐个进行各个模块器件的论证与选择。后面详细介绍了电子秤的硬件以及软件设计。 本设计为小量程（0～5Kg）称量器件，可以广泛应用于商店、菜市场等场合。在硬件部分设计过程中选用了A/D转换芯片ADC0832和LM4229液晶显示，大大简化了硬件电路及软件编程，并提高了系统的准确性和稳定性。人机界面部分由液晶显示与4×4位矩阵键盘组成，可以由键盘控制显示商品名称、重量和价格等信息，操作简单方便。软件设计中使用了C语言编程，便于修改和应用。 本次设计的电子称重器还存在一些缺点与不足，主要以下这两点：一是量程仅是5Kg，从而限制了该电子秤的使用范围。可采用大量程的称重传感器，但同时需要提高A/D转换芯片的位数，以保持精度。二是商品的种类与价格已编入程序，给称量其它的商品带来不便。三是本次设计没有完成实物的制作，从而不能预见商业产品开发中的所有问题，需要进一步研究。 通过这次电子秤的设计，我对所学的专业课知识有了更深的理解，尤其是单片机方面。在设计过程中，查阅了大量的中外文资料，解决了不少难题。另外本次设计提升了我分析问题解决问题的能力，增强了对学习的信心，相信这对我以后的工作和学习有重要的帮助。 附录程序 #include unsigned int sbit ADCS =P3^5;sbit ADDI =P3^7; sbit ADDO =P3^7; sbit ADCLK =P3^6; uint x1,y1,z1=0,w1;uchar ad_data,k,n,m,e,num,s; //采样值存储 uint temp1;sbit beep =P3^0; char press_data; //标度变换存储单元 float press;unsigned char ad_alarm,temp; //报警值存储单元unsigned char abc[5]={48,46,48,48,48};unsigned char price_all[6]={48,48,46,48,48,48};float price_unit[10]={5.5,2.8,3.6,4.5,2.4,4.2,3.8,6.0,1.5,0}; //商品初始单价 uchar price_danjia[5]={48,46,48,48,48};float price;uint price_temp1,price_temp2; //商品总价 uchar Adc0832(unsigned char channel); void alarm(void);void data_pro(void);void delay(uint k);void keyscan(); void disp_init();void price_jisuan();/************ 主函数 ************/ void main(void){ delay(500); //系统延时500ms启动 //ad_data=0; //采样值存储单元初始化为0 lcd_init(); //显示初始化 disp_init(); //开始进入欢迎界面 delay(1000); //延时进入称量画面 clear_lcd(0,4,40); clear_lcd(16,0,100); clear_lcd(28,0,40); clear_lcd(44,0,100); clear_lcd(56,0,40); clear_lcd(72,0,100); clear_lcd(84,0,40); clear_lcd(100,0,100); clear_lcd(112,0,40); write_lcd(0,8,“实用电子秤”); while(1) { ad_data =Adc0832(0); //采样值存储单元初始化为0 alarm(); data_pro();//读取重量 keyscan();//查询商品种类 write_lcd(40,0,“------------------------------”); write_lcd(56,0,“单 价:”); write_lcd(56,11,price_danjia); write_lcd(56,20,“元/千克”); write_lcd(72,0,“总重量:”); write_lcd(72,11,abc); write_lcd(72,20,“千克”); write_lcd(88,0,“总 价:”); price_jisuan(); //计算出价格 write_lcd(88,10,price_all); write_lcd(88,20,“元”); write_lcd(112,0,“设计学生:1210401038 谢玉夏”);} } /************ 读ADC0832函数 ************/ //采集并返回 uchar Adc0832(unsigned char channel) //AD转换，返回结果 { uchar i=0; uchar j; uint dat=0; uchar ndat=0; if(channel==0)channel=2; if(channel==1)channel=3; ADDI=1; _nop_(); _nop_(); ADCS=0;//拉低CS端 _nop_(); _nop_(); ADCLK=1;//拉高CLK端 _nop_(); _nop_(); ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1 _nop_(); _nop_(); ADCLK=1;//拉高CLK端 ADDI=channel&0x1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2 _nop_(); _nop_(); ADCLK=1;//拉高CLK端 ADDI=(channel>>1)&0x1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3 ADDI=1;//控制命令结束 _nop_(); _nop_(); dat=0; for(i=0;i<8;i++) { dat|=ADDO;//收数据 ADCLK=1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲 _nop_(); _nop_(); dat<<=1; if(i==7)dat|=ADDO; } for(i=0;i<8;i++) { j=0; j=j|ADDO;//收数据 ADCLK=1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲 _nop_(); _nop_(); j=j<<7; ndat=ndat|j; if(i<7)ndat>>=1; } ADCS=1;//拉搞CS端 ADCLK=0;//拉低CLK端 ADDO=1;//拉高数据端,回到初始状态 dat<<=8; dat|=ndat; return(dat); //return ad k } void data_pro(void){ unsigned int; if(0 { int vary=ad_data; press=(0.019531*vary); temp1=(int)(press*1000); //放大1000倍，便于后面的计算 abc[0]=temp1/1000+48; //取压力值百位 abc[1]=46; abc[2]=(temp1%1000)/100+48; //取压力值十位 abc[3]=((temp1%1000)%100)/10+48; //取压力值个位 abc[4]=((temp1%1000)%100)%10+48;//取压力值十分位 } } /*****************报警子函数*******************/ void alarm(void){ if(ad_data>=256) beep=0; //则启动报警 else beep=1; } void delay(uint k){ uint i,j; for(i=0;i for(j=0;j<100;j++);} //开机欢迎界面 void disp_init(){ write_lcd(0,8,“欢迎使用电子秤”); write_lcd(16,0,“------------------------------”); write_lcd(28,0,“设计学生:谢玉夏”); write_lcd(44,0,“------------------------------”); write_lcd(56,0,“班级学号:1210401038”); write_lcd(72,0,“------------------------------”); write_lcd(84,0,“指导老师:刘志芳”); write_lcd(100,0,“------------------------------”); write_lcd(112,0,“设计日期:2014年12月”); } //键盘服务程序 void keyscan(){ P1=0xfe; temp=P1; temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) { delay(5); temp=P1; temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) { temp=P1; switch(temp) { case 0xee:num=1,price=price_unit[0], write_lcd(24,0,“名 break;case 0xde:num=2,price=price_unit[1],write_lcd(24,0,”名 break;case 0xbe:num=3,price=price_unit[2],write_lcd(24,0,“名 break;case 0x7e:num=4,price=price_unit[3],write_lcd(24,0,”名 break; } while(temp!=0xf0) { 称: 杏称: 李 称: 草 称: 葡 仁“);子”);莓“);萄”); temp=P1; temp=temp&0xf0; } } } P1=0xfd; temp=P1; temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) { delay(5); temp=P1; temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) { temp=P1; switch(temp) { case 0xed:num=5,price=price_unit[4],write_lcd(24,0,“名 break;case 0xdd:num=6,price=price_unit[5],write_lcd(24,0,”名 break;case 0xbd:num=7,price=price_unit[6],write_lcd(24,0,“名 break;case 0x7d:num=8,price=price_unit[7],write_lcd(24,0,”名 break; } while(temp!=0xf0) { temp=P1; temp=temp&0xf0; } } } P1=0xfb; temp=P1; temp=temp&0xf0; 称: 西称: 苹称: 雪称: 核 瓜“);果”);梨“);桃”); PPT教学设计 作为一名人民教师，通常需要用到教学设计来辅助教学，教学设计以计划和布局安排的形式，对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策，以解决怎样教的问题。你知道什么样的教学设计才能切实有效地帮助到我们吗？下面是小编帮大家整理的PPT教学设计，希望对大家有所帮助。 探究： 1、知道影响物体沉浮的因素是什么。 2、初步感知“大小一定的物体，比水轻的会浮，比水重的会沉”。 知识： 1、能制作简易的科学模型。 2、有用简单器材做的简单的观察实验，并做实验记录。 3、能尝试用不同的方式分析和解读数据，对现象做出合理的解释。 4、能做控制变量的简单探究性实验。 情感：乐于用学到的科学知识改善生活，意识到科学技术会给人类和社会发展带来好处。 教学重点： 知道影响物体沉浮的因素是什么。 教学难点： 制作简易的科学模型。 教学方法： 实验研究。 教学准备： 铁钉、气球、小玻璃杯、石子、灯泡、木棍、四个大小一样的塑料瓶、砂、盐、锯末、两块大小不同的木块、两个大小不同的螺母、装有水的水槽、天平等。 教学过程： 一、提出问题。 1、教师提问：玩潜水艇时，我们发现潜水艇里水的多少决定潜水艇的沉浮，一般物体的沉浮又与什么有关呢？ 2、推测我们准备的这些材料如铁钉、气球、石子等放入水中是沉还是浮？ 3、观察物体在水中是沉还是浮。 把物体放入水中观察，看看有没有推测错的物体，把水中上浮的物体和水中下沉的物体分成两堆，并在教材上记录。 1、小组讨论：物体在水中浮与沉，可能与哪此因素有关？学生分小组讨论推测，并将推测结果记录在教材上。 2、教师出示并介绍本次科学探究活动的实验器材及名称。 3、教师演示实验：两块大小不同的木块放入水中都浮了起来，两个重量不同的螺母放入水中都沉了下去。 教师提问：这和同学们的推测一样吗？有的同学说大的会浮、小的会沉，可是小木块也浮起来了；有的说重的会沉，轻的会浮，可轻的螺母也沉下去了。这是怎么一回事呢？我们怎样来研究？ 4、小组讨论并制定研究计划和方案，教师引导各小组商讨，制定尽量完善、有效的观察、测量、记录方法。 5、各小组汇报研究计划，教师可以就学生制订的方案中的不足进行指导。 （这里有一点需要说明的是：学生们不容易想到用剩下的一个塑料瓶装水来进行实验，不容易将“水的重量”作为物体沉浮的一个“界线。同时由于塑料瓶有一定重量的关系，有可能会影响实验效结果，在实际数学中，建议尽量用小塑料袋，减小同于容器重量对实验结果造成的影响。） 1、各小组按照自己制订的计划，进行一次物体沉浮的实验活动，并做好记录。 2、实验完成后可将实验情况记录通报全班。 3、联系实验中观察到现象，讨论物体沉浮的影响因素是什么。 4、让学生汇报本课的研究与发现，并做好记录。同时让学生对自己此前的猜测，并进行分析、讨论、找出自己认知上的误区，修正自己的思维。 1、说一说潜水艇沉浮的道理。 2、在水中，铁块会下沉，可万吨巨轮为什么会浮在水面上? 学生讨论、汇报，看看自己的答案有没有科学道理.课题：自由研究 探究：培养学生运用求异思维，创建性解决具体问题的能力。 知识：拓展学生对物体在液体中沉浮规律的认识。 情感：培养学生从小学科学，爱科学。 教学重点： 培养学生运用求异思维，创建性解决具体问题的能力。 教学重点： 物体在液体中沉浮规律的认识。 教学方法： 实验与观察。 教学准备： 教学前，布置学生搜集有关死海的故事与事实资料。 教学过程： 一、提出问题，导入新课。 1、教师提问：通过本单元的学习，同学们了解了不少物体沉浮的秘密。现在有一个问题请大家帮助老师想办法解决。 2、有一个新鲜的马铃薯沉入清水中，想一想，用哪些办法能使马铃薯浮起来？ 二、制定研究计划，进行研究。 1、演示：把一个新鲜的马铃薯沉入清水中，想一想，用哪些办法能使马铃薯浮起来？ 2、教师鼓励学生积极动脑思考，并且要引导学生求异思维，寻找与他人不一样的办法。 三、观察记录，总结交流。 1、各小组按照自己制订的计划，进行实验活动，并做好记录。 2、实验完成后可将实验情况记录通报全班。 3、联系实验中观察到现象，讨论：想一想还有没有其他的办法，不用工具，不改变马铃薯也能使马铃薯浮起来。 4、启发思考，为什么人可以躺在死海中看书看报？ 四、拓展于应用。 1、说一说马铃薯沉浮的道理。 2、在水中，铁块会下沉，可万吨巨轮为什么会浮在水面上？ 学生讨论、汇报，看看自己的答案有没有科学道理。 五、总结交流。 教学目标 1、通过讨论、分析，认识生物之间的食物联系——食物链。 2、知道不同的动物吃不同的食物，动物要维持生命就要消耗这些食物作为能量。 3、意识到食物链、食物网反映了生态系统中的动植物之间的复杂的食物能量交换关系。 4、通过分析和概括生物之间的食物关系，培养学生的分析和综合的思维能力。 5、意识到自然界中的事物是相互联系的。 6、了解保护动物的重要性，对学生进行保护青蛙的教育。 教学准备 1、课文插图中的动植物的图片或挂图。 2、准备稻田里的动植物名称的卡片。 教学过程 一、导入。 （1）讲述故事：“螳螂捕蝉，黄雀在后”。 （2）讨论：从这个故事中你知道螳螂、蝉、黄雀之间有什么食物关系? 谁吃谁？谁被谁吃？蝉吃什么呢？ （3）讲述：今天我们就来研究动植物之间的食物关系。 二、认识食物链。 （1）按照谁被谁吃的顺序，说一说：树、蝉、螳螂、黄雀之间的关系。 （2）指导学生用文字和箭头表示。 （3）出示草、廊、羊的图片，说一说：它们之间谁被谁吃？ （4）在书上记录它们的食物联系。 （5）提问：同学们根据食物关系用“→”将这些动植物连接在一起，这种动植物间的食物关系像什么？你能给起个形象的名字吗？ （6）讲解：生物之间的食物联系，形成像链环一样的关系，称为食物链。 （7）学生练习写几条食物链，交流。 （8）小组研究：观察写的几条食物链，讨论：这几条食物链从什么开始的？为什么从绿色植物开始？这几条食物链到什么结束？ （9）讲解：在食物链中，植物能制造自己需要的营养物质，叫生产者。动物不能自己制造营养物质，它们直接或间接地利用生产者制造的营养物质，叫做消费者。 （10）指出上面食物链中的生产者和消费者。 （11）对自己的学习情况进行自我评价。 三、研究稻田里的食物网。 （1）出示挂图（或投影教材插图），提问：稻田里有哪些动植物？教师根据学生的回答在黑板上贴上卡片。 （2）小组讨论：找出稻田里的动植物的食物关系，写出食物链。 （3）汇报讨论结果，教师在黑板上画箭头表示，并且检查每条食物链画得是否完整，是否合理。 （4）找一找，这些食物链中，哪些生物能被不同的动物吃掉？哪些动物能吃不同的食物？这些食物链之间的关系怎样？ （5）讲解：小结：多种生物在取食关系上存在错综复杂的关系，多种食物链相互交错，相互联结，形成网状的结构，人们形象地称之为食物网。 四、保护青蛙，维护生态平衡教育。 （1）讨论：以一条食物链（稻子→稻螟虫→青蛙→蛇）为例：如果食物链中有一种生物（比如：青蛙）死光了，会出现什么情况呢？ （2）教师介绍青蛙在稻田里的作用。提问：由此，你想到了什么？人也是食物网中的重要部分，为了维护生态平衡我们人类应该做些什么呢？ 五、课外拓展。 收集青蛙的资料，编写一条保护青蛙的公益广告词。 〖教学目标〗 1、科学知识 知道食物含有的六种主要营养成分。 知道人需要的营养成分主要来自食物。 2、情感态度与价值观： 增强不偏食、不挑食和注意食物多样性的意识。 培养关注自己饮食健康的责任感。 〖教学重难点〗 1、重点：认识食物的主要营养成分及其作用。 2、难点：运用所学知识按指定标准给食物分类。 〖教学准备〗 食物卡片分组——食物卡片，统计表，食品包装袋。 〖课时安排〗 1课时 〖教学过程〗 一、导入新课 1、提问：你平时都吃些什么食物啊？（适当板书） 2、讨论：人为什么要吃这些食物？（给足时间让学生充分发表观点，以小组为单位） 二、自主学习 1、给食物分类 （1）讲述：我们每天吃食物有很多很多，老师这有些食物卡片，你能把它们分分类吗？你想按照什么方法来给这些食物分类？ （2）在P77上写下你的分类方式 （3）统计全班每一个人最爱吃的食物 提问：这么多食物中有没有你喜欢吃的食物？可以放到哪类食物中呢？ 把你爱吃的三种食物名称填入表格一(见附录) 小组长把组员的信息收集起来，看看组员最爱吃的三种食物是哪些 小组长汇报“组员最爱吃的三种食物”名称，添入全班每一个人最爱的三种食物“表格 2、了解各类食物的主要营养成分 （1）一看这个统计图表我就知道◎◎是大家最喜欢吃的食物了，有多少人喜欢的？ （2）谈话：我也喜欢吃，那我们回家后天天让妈妈烧这个给我们吃，喜欢吃嘛，每天只吃这个，好不好？为什么不好？我喜欢吃啊，天天就吃这个不行吗？会有什么问题？ （3）讲述：中午我在学校值班，就发现有些同学不吃肉、只吃蔬菜，有的是只吃肉、不吃蔬菜，长时间这样有什么结果呢？缺少维生素，为什么会营养不良？ （4）人体到底需要什么营养呢？一起来看书上P43，看看书上告诉我们什么。 （5）提问：人的生长发育需要哪些营养成分？这些营养对身体有什么好处？（老师出示对应填空，帮助学生记忆） （6）学会看食物营养标签 谈话：你们吃食物的时候有没有注意，包装袋上有食物的营养标签，有什么作用？你们会看吗？ （集体看饼干、燕麦片的标签） 分组看自己带来的包装袋，并全班汇报 3、按营养成分给食物分类 （1）谈话：这次你们能按食物所含营养成分给食物分类吗？（很多食物含多种营养，告诉学生分类时按主要成分） （2）说一说大家分类的结果 （3）讨论：刚才统计了大家爱吃的食物，分析一下营养成分，有什么想法？ （4）强调挑食的害处 （5）小结：没有一种食物含有人体所需要的全部营养。为了健康成长，食物要多样化，不偏食很重要。 三、课外拓展 1、提要求：努力做一个不挑食、偏食的孩子 2、制作宣传标语，号召全校学生不挑食、不偏食，不浪费午餐粮食 〖板书设计〗 1、我们吃什么 食物 营养成分 粮食类 碳水化合物 鱼、肉、蛋、奶、豆类 蛋白质 油脂类 脂肪蔬菜 水果 维生素、矿物质不偏食，不挑食 教学目标 1、认识并识别蛙和蟾蜍。 2、通过观察、实验，记录并归纳两栖动物在外形、生活方式和个体发育过程方面的共同特点。 3、能将两栖动物特点与它们生活的环境相联系，知道两栖动物的外形、生活方式与它生活的环境是相适应的。 4、能利用各种感官感知事物，并能用语言、文字准确描述两栖动物的外形特点、生活方式和个体发育过程。 5、知道科学探究涉及提出问题、解答问题，能将自己研究的结果与已有的科学结论作比较。 6、乐于与他人合作与交流，尊重事实，珍爱生命。 7、实际生活中能灵活运用所学知识对两栖动物类别及行为作出判断和解释。 教学准备 1、两栖动物在种类、外形特点、生活方式、个体发育等方面的挂图或课件。 2、水槽（或塑料缸）、塑料袋、毛巾或卫生纸。 3、青蛙和蟾蜍活体。 4、各种其它动物（不一定是两栖动物）的图片或课件。 教学过程 第一课时 一、搜集关于蛙的事实材料，提出研究问题。 1、出示蛙的图片或播放关于蛙的课件，让学生仔细观看后回答：你从中知道了一些什么？关于蛙你还知道一些什么？（此处可以将青蛙的种类、青蛙的外形特点、行为方式、个体发育的相关图片或课件一次性展示（播放）完，展示（或播放）过程中，除了背景音乐外，教师可以不对学生作任何讲解）。 2、学生独立回答问题，教师将重要信息或学生有争议的问题，用词组或短句板书在黑板上。（此处不要求学生能正确表述关于蛙的知识结论）。 3、提出研究问题：蛙类具有什么共同特点，我们应该怎样认识和了解它们呢？ 二、制订观察研究方案。 1、分小组制订活动方案。 2、小组汇报活动方案。教师小结：为了了解蛙类共同特点，我们选择青蛙作为研究对象，观察它的外形特点，研究它的捕食、游泳方式，了解它的生长发育过程。（研究方法按课堂上学生的表述灵活处理）。 三、开展科学研究。 1、各小组在讲台前方自主选择观察研究的青蛙活体及相关实验材料，按照活动方案有组织地观察青蛙的外形特点、如何游泳，做蹼足作用的实验，比较蝌蚪与幼蛙的不同。 2、各小组汇报观察研究结果，集体交流订正。 3、填写“我们的发现”表格。 4、教师对本节课的学习进行简要讲评。 第二课时 一、指导认识了解蟾蜍。 1、教师出示图片指导看书或播放课件。 2、学生观看后讨论回答“蟾蜍的身体有什么特点，它的生长发育过程是怎样的，蛙和蟾蜍有哪些共同之处？” 3、教师根据学生回答，将要点作为主板书板书在黑板中央。 二、总结与交流。 1、蛙和蟾蜍具有如此多的共同之处，因此生物家将它们归为了同一类动物。那么它们与鸟类、鱼类等其它动物相比较，有哪些是它们独有而其它动物不具有的特点呢？ 2、分小组交流讨论，总结其主要特征。总结出一条就在课本上规定地方画一面小红旗。 3、小组汇报，集体交流订正。教师对学习内容进行小结，讲评本课学习情况。 4、学生将其共同特点填写在31页课文中间的`空框中。 三、应用与实践。 1、看书31页下图或由教师出示图片，播放课件，让学生辨别其中的两栖动物。如果时间允许，可以增加一些相关内容供学生辨别。 2、课外在家长陪同下考察家乡农田、草地、森林、池塘、小溪中的两栖动物，研究其外形特点、生活方式、生长发育过程等并作好考察记录。 学习目标： 1、会认11个生字，会写14个生字。正确读写“游览、工艺品、名不虚传、游人如织、壮观、出售、摊点、陈列、构思、五官端正、观赏、清晰可辨、掏钱、即将、流露、一模一样、付钱、标准”等词语。 2、正确、流利、有感情地朗读课文。积累词语。 3、学习通过人物的言行体会人物的内心活动，感受卖木雕的少年对中国人民的友谊。 第一课时 一、启发谈话、提示课题 1、课前老师布置你们搜集有关非洲地理位置、气候物产、自然景观和人文风情等方面的文字和图片资料。请大家拿出来。 2、学生进行交流。 3、师：今天我们一起来认识一位卖木雕的非洲少年。提示课题。 二、朗读课文，初步了解课文内容。 1、学生自由朗读，把课文读正确，想想课文讲了一件什么事？ 2、检查生字情况。把朗读的句子读通顺。 3、朗读提示：分段朗读课文，引导学生评议。 4、说说课文主要讲了一件什么事？ 三、默读课文，了解叙述顺序。 1、布置默读。默读课文，边读边做记号。 2、默读，思考，做记号，也可以与学生讨论。 3、全班交流。 理清课文的顺序： 听朋友介绍木雕……挑选木雕……放弃木雕……赠送木雕 四、学习生字 重点指导：“售”字的上半部分，不要少写一横；“驮”字右边不要写成“犬”；“构”“端”“辨”“堆”“模”可以让学生先和以前学过的“沟”“喘”“辫”“推”“摸”字比较，注意不同之处。 六、地球在公转吗 教学目的： 1、知道地球在自转的同时，还围绕太阳公转，公转的周期是365天（一年）。 2、地球在围绕太阳公转时，在公转轨道的不同位置会观察到远近不同的物体存在视觉位置差异。 3、能和小组同学合作做地球公转的模拟实验，并认真观察，收集证据，进行记录。 4、体会到科学家获得证据的过程中要付出艰辛的努力，意识到科学技术的进步，能为科学家提供更为有力的证据。 教学重点：知道地球围绕太阳公转，公转周期为一年。 教学难点：认识恒星的周年视差。 教学准备：记录表，两根木杆，一把木尺，小纸条，一个红圆片（太阳），两个蓝色圆片（星星）。 教学过程： 一、引入学习： 1、谈话：我们已经知道地球在自西向东自转，在自转的同时是不是还围绕太阳公转呢？ 2、思考：怎样知道地球是否围绕太阳公转？ 3、小结：地球的确是在围绕太阳公转，公转一周是一年。 二、探究地球围绕太阳公转的证据： 1、思考：在人们不能到天空中观察地球的运动时，人们是怎样认识地球公转的呢？ 2、提问：（在黑板上画一地球运行轨道图，在轨道外画两颗星星）如果地球在公转，在公转的轨道上观察星星，会看到什么现象？ 3、模拟实验。 （1）谈话：天空中的星星的位置各不相同，有的离地球近，有的离地球远，如果地球在自转的同时围绕太阳公转，那么，天空中的星星的位置就会随着地球的运动而发生变化。我们可以用一个模拟实验来研究这种变化。 （2）模拟实验 ①讲解：在操场上画一个圆圈，圆圈中放一个红色小圆片，代表太阳；找两个竹竿，上面分别贴上一个蓝色圆片，分别代表星星，其中一颗星星离地球近，一颗星星离地球远；在远处的星星顶竿上挂一木尺，每隔10厘米贴一个记号；然后找一位同学代表地球，背对着圆圈做圆周运动（公转），在从A点运动到B点的过程中，仔细观察两颗星的位置，并做好记录 ②学生到操场模拟实验。 ③把两根竹竿放的更远一些，再次观察两颗星的位置变化，并做好记录。 4、交流汇报： （1）当地球公转运动时，星星怎么运动？ （2）当地球运动到A、B两点时，星星的位置有什么变化？ （3）当星星离我们更远时，位置又有什么变化？ （4）从这些现象中我们能发现什么？ 5、认识恒星的周年视差 （1）阅读P85页资料，思考：为什么人们长期未能发现恒星的周年视差？ （2）德国天文学家贝塞尔为什么能发现恒星周年视差？ （3）恒星周年视差为什么能证明地球在公转？ 三、整理归纳： 1、关于昼夜现象的解释，我们保留哪一种？为什么？ 2、地球是怎样运动的？ 3、小结：地球围绕太阳自西向东公转，一年为一个周期；在公转的同时还围绕地轴自转，24小时为一个周期；地球在自转和公转的同时，地轴始终时倾斜不变的。 板书设计： 地球在公转吗 公转周期为一年 浩瀚的宇宙教学设计 教学设计思想：课文围绕着银河系和宇宙展开，按照查阅资料、分析资料、推理总结、讨论交流、得出结论的顺序，引导学生归纳出地球、太阳系、银河系和宇宙之间的关系，从而对宇宙的浩瀚有初步的认识。 教学目标：一、科学探究目标1．能围绕银河系提出自己想要知道的问题。 2．能用自己的语言描述银河系和宇宙的各种特征。 3．能对自己的观点或想法说明理由。 二、情感态度与价值观目标能与其他同学交流自己的科学小论文，并能发现别人或自己 小论文中存在的问题。 三、科学知识目标能正确说出地球、太阳、银河系和宇宙之间的关系。 四、科学、技术、社会、环境目标能提出几条保护美丽星空的建议。 教学重点和难点： 通过资料、数据分析认识宇宙的浩瀚。 教学方法： 教师讲授与学生活动相结合的互动教学法。 教学媒体： 多媒体设备，有关银河系和宇宙的图片或资料。 课时建议： 教学过程： 教学过程： （一）导课教师：你见过“银河”吗？描述你见过的银河的样子。 学生交流。 教师：在晴朗的夜晚，远离都市的灯光，仰望星空，看到一条长长的、白色的光带横贯天空，那就是银河，是“银河系”的一部分。今天我们就来研究银河系。 （二）新课教学◆活动1：银河系和宇宙 教师：关于银河系，我们已经收集了很多的资料，现在分小组进行整理，把你们认为最重要的和大家一起分享。 学生分小组整理资料。 学生交流。 教师（出示银河系有关视频）对银河系的情况进行小结。关于银河系，还想知道什么？记录在科学记录本上。 学生活动。 教师：关于银河系还有很多的问题没有认识清楚，希望同学们努力学习去解开银河系更多的奥秘。 学生阅读“科学在线”，用自己喜欢的方式来描述“地球、太阳、银河系和宇宙的关系”。 六年级科学上册第一单元第7课《斜面的作用》教案课件PPT教学设计 第七课 斜面的作用 【教学目标】 科学知识：认识像搭在汽车上的木板那样的简单机械叫斜面，斜面可以省力。 过程与方法：制订一个简单的研究计划并用实验的数据来说明斜面的省力规律。 情感态度价值观：积极参与科学实验，愿意与同学进行合作交流。 【教学重点】认识斜面是如如何省力的。 【教学难点】如何把学到的知识运用生活中去。 【教学准备】1块搭斜面的平木板，4个不同高度的小物品（橡皮等）、钩码、测力计、实验计划表。 【教学过程】 一、结合影视导入新课 播放学生喜爱的《头文字D》动画片的赛车过盘山公路的录象。 提问：虽然动画片很精彩，但是我们有没有想过一个问题“山上的公路和平地上的公路有什么区别？为什么要这样修建？” （学生自主思考猜想原因，并当众发表。） 二、探究斜面有什么作用 1、提出一个简单任务：老师要把这个大木桶搬到讲台上来，有什么好方法？ （学生拓展思维：滑轮组吊、杠杆撬……） 今天老师就介绍一个更简单的机械叫斜面。（示范用木板把木桶滚上讲台） 2、斜面概念引入：像这样搭在高台边缘上的木板那样的简单机械，叫做斜面。 3、跟据老师提出的情境得出的问题：斜面能省力吗？我们能设计一个实验来研究这个问题吗？ 4、分组研究斜面是否能够省力。 实验要求： 1）指导如何用测力计测斜面上的拉力。（拉动中，当测力计处于匀速运动时，读出其读数） 2）小组讨论设计实验方案；反馈交流实验方案。 3）分工提升不同的物体（每人一次，每次操作3遍） 4）在操作员操作的时候，其他同学注意观察，并取其正确的值，做好记录。 斜面的状况 提升不同的物体 我们的发现 A B C D 直接提升物体的力 沿斜面提升物体的力 5、对研究结果作出分析，发现其中的规律。（发现同一物体从斜面拉上用去的力都小于直接把物体垂直提上去用的力，所以斜面可以省力） 三、研究不同坡度的斜面 1、提问：刚才我们在实验过程中，和其他组的数据相比较，你还发现了什么？（发现每个组的用斜面拉上去所用力的大小不同，这是因为有的小组坡度高，有的小组坡度低）。 那么坡度不同对于沿斜面拉物体所用的力也不同吗？我们能不能设计实验来证明一下？ 2、分组设计实验，并分工合作完成实验和记录分析工作 1）制定实验计划表（教师准备） 实验目的 研究不同坡度的斜面的作用 预测 坡度越大，用力越（） 坡度越小，用力越（） 要改变的条件 不要改变的条件 实验设计 2）交流计划中的要点，并进行相互修改。 3）分工合作进行实验操作。（提醒：每个坡度做3次实验，取平均值填入表中P17） 直接提升物体的力 沿不同斜面提升物体的力(N)我们的发现2 3 4 4）观察数据表格，讨论发现数据规律，进行总结。 四、巩固与拓展 1、现在结合我们的生活说一说：如我们的盘山公路为什么会修成“S”型。） 2、说说生活中还有哪些地方运用到了斜面工具？（螺丝、大桥……） 用纸片演示螺丝的斜面。 目的要求： 1、学生能够认识自己家乡的地理位置，知道家乡所属的行政区。 2、在地图上查找本地（社区、县、市）、本省及省会城市的位置。知道家乡是祖国的一部分。 3、了解书信的一般常识，使学生萌发爱家乡的思想感情。 重点难点： 1、能够认识自己的家乡，并能够正确地向别人介绍家乡所在的地理位置。 2、知道思念亲人，想念家乡，是爱家乡的表现。 教学准备： 1、中国地图、江省地图。 2、与当地邮局联系，准备实地参观采访。 3、学生准备彩笔，剪刀胶水、信封。 一、谈话引导，激情导入。 1、家乡是生我养我的地方，家乡在你的眼里是怎样一个地方？ 2、是啊，同学们的眼里，家乡是美丽的。每个人都对自己的家乡都怀着一种深深的眷恋之情，每个人都热爱着自己的家乡。 3、今天，就让我们先认识自己家乡的地理位置。 二、看地图，找家乡。 1、指名学生，问：你的家乡在哪里？用“我的家乡在 省 市 县”填空说话。 2、出示中国地图，找找自己的家乡。 3、自主合作，找到家乡。 （1）几个学生自由组合成“找家乡小队”，在省地图上找家乡。 （2）小队上台指着地图汇报。 4、开展小型的在地图上找家乡比赛活动。 三、找家乡，画家乡。 1、每个学生拿出自己带来的小地图，在地图上把自己的家乡所在省份剪下来，然后贴在书本的空格中。 2、用手中的笔在贴画的四周画上一些美丽的图案，把自己的家乡打扮得更美丽。 3、学生上台展示。 四、小结谈体会。 【教学目标】： 科学概念： 化学变化会伴随各种现象，根据这些现象可以初步判断物质是否发生了化学变化。 硫酸铜溶液和铁钉会发生化学反应，产生新的物质。 过程和方法： 继续学习“假设—检验“得出结论的科学探究方式。 情感态度价值观： 分辨现象与证据的关系，体会证据支持结果的重要性。 【教学重点】了解化学反应的一般现象。 【教学难点】做好硫酸铜溶液和铁的化学反应实验 【教学准备】每组半杯硫酸铜溶液，一枚铁钉，一把镊子 【教学过程】 一、直入实验，观察硫酸铜与铁钉的反应： 1、介绍硫酸铜溶液。观察特征。 2、演示并说明实验内容和注意事项：我们要用镊子夹住洁净的铁钉，浸入溶液中约２分钟，观察它们的反应，记录下来，注意不要全部浸入溶液，这样可以和铁钉的远原样进行比较。 3、各组实验，教师巡视指导，提示观察要细致，记录要清晰。 4、反馈交流：大家看到了怎样的现象？注重比较和推理。 5、引导思考：硫酸铜和铁钉的反应属于化学变化么？你能利用什么证据证明？生答补充。 6、小结：可以从溶液的颜色以及铁钉颜色的变化看出发生了化学变化，这也是我们判断是否发生化学变化的方法之一。 二、初步归纳化学变化伴随的现象 1、观察37页图片：课本资料为我们介绍了一些判断化学变化的浅显方法。 2、回顾整理：随着这节课的实验结束，我们已经学过了哪些化学变化呢？在变化过程中伴随出现了那些现象？列举填表。 物质的化学变化 伴随的主要现象 本质特征 总结拓延： 无论哪一种化学反应，在反应的同时都会有一些现象伴随发生，这也是我们进行判断的方法。课外续填表格：生活中你发现了什么化学变化？现象或判断理由是什么？ 阅读４３页： 在课本资料中的化学反应后，产生了哪些新物质。 教学目标： 1、知道中华民族是一个历史悠久的文明古国，知道指南针、造纸、印刷和火药等都是我国古代劳动人民发明的。 2、感受中华民族对世界文明的重大贡献，激发民族自豪感。 3、学习搜集、整理、分析和运用社会信息的能力，能够运用简单的学习工具探索和说明问题。 教学准备： 搜集关于我国古代四大发明的资料，包括照片、文字等。 教学过程： 一、导入话题 1、谈话导入：中华民族有着十分悠久的历史和极为古老的文明，在祖国这片辽阔和肥沃的土地上，我们的祖先创造了光辉灿烂的民族文化，为世界文明做出了巨大的贡献。在你的头脑中，最引以为豪的是什么呢？ 2、根据学生的回答，引到课题上（板书课题：从四大发明说起）。 例：有人说到了四大发明或其中的一件，那么教师就可以说：这是我国古代劳动人民的伟大发明，被称之为“四大发明”之一，你还知道其它三项伟大发明是什么吗？ 如果没有人说到这一方面的内容，教师可以这样说：是啊，我们古代劳动人民可真了不起，我国还有闻名于世的四大发明呢，你知道分别是哪四种伟大的发明吗？ 二、交流话题 1、学生自读课文3－6页：读读文中的插图和文字，看自己能读懂什么。 2、交流： （1）你从课文中学懂了什么？ ①什么时候有了这项发明？ ②这项发明在历史上曾经改变了什么，有什么作用？ ③这项发明对世界文明有怎样的贡献？ （2）关于这项发明，你还有更多的了解吗？ （3）从刚才自己的学习和与同学的交流中，你感受到了什么？说说你现在心里想说的话。 （交流时注意：一项发明一项发明地说，可以让学生展示一下搜集到的照片等材料，这样可以更直观。） （4）你知道我国古代还有哪些伟大的发明吗？ 三、小结话题 1、学了今天的课，你现在最想说的是什么？ 2、小结：是啊，我们祖国真是太伟大了，我们古代的劳动人民可真了不起，有那么多伟大的发明，这些发明极大地推动了社会的发展，为世界文明作出了重要贡献，真值得我们每一个中国人感到骄傲！ 教学目标： 探究： 1、通过学习，使学生知道土壤主要是由空气、水、黏土、砂、腐殖质等成份构成的。 2、在探究问题土壤中有什么时，能独立思考发表意见，个人或小组能提出探究活动的大致方案。 知识： 1、在教师的指导下，小组合作完成研究土壤成分的实验。 2、会记录探究活动中观察到的现象，根据事实资料研讨问题，得出结论。 情感：通过讨论，知道土壤对植物及人类的作用，大致知道怎样保护土壤，树立爱护土壤环境的意识。 教学重点： 知道土壤的主要成分是由空气、水、黏土、砂、腐殖质等成分构成的。 教学难点： 在实验中能自己提出问题，并能进行实验研究。 教具准备： 教学方法： 实验探究 课 时： 2课时 课时1教学过程： 一、提出问题： 问：同学们，土壤是动植物、人类赖以生存的重要资源。大家在哪些地方见过土壤？对于土壤你有哪些了解？学生自由交流。 问：对于土壤，你想研究些什么？启发学生提出有关土壤的问题。 问：土壤是由哪些物质构成的呢？这一节课我们一起来研究这个问题。 二、探究问题： 土壤主要是由什么成份构成的？ 三、作出预测 问：根据你平时的了解，你认为土壤里都有些什么？ 学生：水、空气、杂质、化肥、泥土、砂等。 四、室外观察、采集土壤。 问：要想清楚地了解土壤的成分，最好的办法是什么呢？采集土壤需要些什么工具？应该注意什么？ 学生准备：铁锨、小铲、小桶等。 五、室内探究。 思考：土壤中是否有刚才谈到的物质呢？怎样才能弄清楚？你能想出多少种研究方法？ 学生：用手捏、手是湿的，说明土壤里有水…… 师：按照你们想到的方法，去研究土壤中到底含有哪些物质，看能有哪些发现。 学生：填写活动报告单 学生开展探究活动。 汇报：你采用什么方法，观察到了什么现象？ 讲述：那些死去的动植物腐烂后变成了腐殖质。 启发学生思考：除了这些研究方法，还能用哪些方法对土壤进行研究？ 用火烧，土壤中会有什么现象发生？ 课时2教学过程： 一、研讨问题，通过以上的研究，你知道了土壤中都有哪些成分？ 1、整理实验中观察到的现象。 实验方法 观察到的现象 捏土壤 手是湿的把土壤放入水中 有气泡冒出（空气） 搅拌水中的土壤 土壤分几层，上层黏土，下层砂 烧土壤 有烧头发的味道（腐殖质） 2、根据学生对土壤成分找到的多少进行评价。 二、拓展延伸 1、土壤中除了这些成分外，还有别的物质吗？ 目的： （1）激发学生进一步探究土壤秘密的兴起。 （2）引导学生谈谈土壤中污染物的问题。 2、土壤中的这些垃圾袋、废电池对土壤有什么影响？ 3、土壤是植物的“家”，我们应该怎样保护土壤呢？学生充分交流后，教师适当介绍“保护土壤小知识”。对于学生在教学活动开始提出的其他问题，留作学生课外研究作业。 三、课后练习 1、土壤的成分有 等。 2、你是用什么方法知道土壤中含有空气的？ 教学目标 知识能力目标： 1.学会本课的五个生字。掌握“商议、都督、委托、水寨、轻易、支援、甘受惩罚、大雾满天、饮酒取乐、神机妙算”等词语。 2.理解课文内容，认识诸葛亮借箭成功的主要原因是有知识、有计谋、有肚量、有胆略，更重要的是有创新精神。 方法过程目标： 理清文章的叙述顺序，在理解课文内容的基础上分清事情的前因后果。 情感价值观目标： 1.感悟祖国灿烂文化的民族底蕴，激发热爱祖国的思想感情，和创新意识。 2.了解事情的前因后果，克服嫉妒心理。 教学重点：了解草船借箭这件事情的前因后果和一步步的发展过程。 教学难点：从“草船借箭”这件具体事情体会诸葛亮的神机妙算和他的创新精神。 课时安排：2课时 教具学具准备：多媒体课件及实物投影 教学过程： 第一课时 一、导入新课 1.谈话导入：今天我们来学一篇根据《三国演义》的有关章节改写的故事。（出示课题后齐读） 2.简介背景：东汉末年，即1700多年前，曹操、刘备、孙权各据一方。曹操打败了刘备，又派兵进攻孙权，于是刘备和孙权联合起来抵抗曹操。诸葛亮奉刘备之命到孙权那里帮助作战，“草船借箭”的故事，就是在孙、刘联合抗曹的时候，也就是在赤壁之战之前发生的。 3.从《草船借箭》这个课题中，我们可以知道什么？ 你还想知道什么？ 如：怎样借？为什么能借到？ 4.初读课文、整体感知。 按照事情发展的顺序，给课文分段。 第一段（1～2）讲周瑜妒忌诸葛亮的才干，用十天造十万支箭的任务来为难诸葛亮，诸葛亮接受了这个任务，并保证三天造好。 第二段（3～5)讲周瑜不给造箭材料，进一步陷害诸葛亮。诸葛亮不要造箭材料，巧妙地做好借箭准备。 第三段（6～9）讲诸葛亮利用草船向曹操借箭。 第四段（10）讲诸葛亮如期交箭，周瑜不得不佩服诸葛亮神机妙算，自叹不如。 本文的中心事物是“箭”，周瑜借造箭来刁难诸葛亮，诸葛亮因借箭而显示才干。通过学习，同学们对课文内容基本把握了。请大家以“箭”来总结段意。 第一段，写周瑜让诸葛亮造箭； 第二段，写诸葛亮准备造箭； 第三段，写诸葛亮借箭； 第四段，写诸葛亮借箭成功。 学生归纳之后，教者充分肯定，并且相机指出：这是按照事情的“起因、发展、高潮、结果”的顺序写的。 二、重点品析： 学习第一段。 师：初读了课文，大家看出周瑜妒忌诸葛亮的才干，想设计陷害他。第二自然段是一段精彩的对白。我读提示语，一、二组读周瑜的话，三、四组读诸葛亮的话。想一想：从对话中可以看出周瑜和诸葛亮分别是个什么样的人？ （师生读书） 师：这一段对话的提示语太单调，怎么总是“周瑜问，周瑜说”呢？ 我们学过的提示语中，常常有恰当地描写说话人的动作、神态等的语句，可以帮助我们理解人物的个性特点。只是本文是由古文翻译过来的，古人写文章用提示语一般很简洁，“某人曰”就好了。那好，我们接下去就来通过人物对话的朗读和揣摩，给文中提示语加一个确切的表示人物动作、神态、心理活动的词语，再读读这句话，更深地体会人物的个性特征.（学生默读、思考） 【教学目标】 科学概念：洋葱表皮是由细胞构成的过程与方法： 1、学习制作洋葱表皮玻片标本。 2、使用显微镜观察洋葱表皮，用图画记录观察到的洋葱表皮细胞。 3、对比用肉眼、放大镜、显微镜看到的洋葱表皮有什么不同。 情感、态度、价值观： 1、认识到细致观察、详尽记录是重要的2、发展观察生物标本、研究生物标本的兴趣。 3、懂得由于观察工具的改进，人们才能观察到许多自然界的秘密 【教学重点】用显微镜观察洋葱表皮细胞 【教学难点】正确使用显微镜 【教学准备】分组实验材料：洋葱、小刀、清水、滴管、吸水纸、载玻片、显微镜、放大镜。 【教学过程】 一、谈话导入 师：这是一个洋葱，如果从它的内表皮上揭下一块，你能看到些什么？如果用上放大镜又能看到些什么？如果用上显微镜又能看到些什么？ 二、制作洋葱表皮玻片标本 师：为了能更好地观察它，首先我们要制作一个玻片标本。（师演示） 1)在一个干净的玻璃载片中间滴一滴清水 2)用镊子把取下的洋葱表皮放到栽玻片的水滴中央，注意标本要平展开，不能折叠。 3)用盖玻片（或另一个玻璃载片）倾斜着盖到标本上面，放盖玻片时，先放一端，再慢慢放下另一端，注意不要有气泡。 4)从标本的边缘滴一滴稀释的碘酒，并把玻片微微倾斜，再用吸水纸吸掉多余的水。 2、学生以组为单位制作玻片标本 用肉眼和放大镜观察洋葱表皮 1、先用肉眼观察洋葱表皮，将看到的画在科学记录本上（或书上13页） 2、材料员发给每位同学放大镜，大家用放大镜观察洋葱表皮将看到的画到科学记录本或书上。 3、交流用肉眼和放大镜观察到的有何不同。 用显微镜观察洋葱表皮 1、师：如果我们将洋葱表皮的玻片标本放到显微镜下观察，又会有什么新的发现呢？ 2、师出示显微镜，介绍各部分的名称、功能及使用方法（如果学生五年级时已使用过，也可叫学生介绍老师指导更正，具体内容见13页） 3、每2人一个显微镜观察洋葱表皮，不会使用的同学可根据13页的提示进行操作。每组的材料员监督大家进行规范的操作，对不规范操作且不改正的同学取消其使用资格。同样将显微镜下的发现画到科学记录本或书上。 4、交流我们在显微镜下的发现 （洋葱表皮由一个个比较规则的多边形组成。洋葱表皮上的一个个小房间似的结构，是洋葱的细胞。阅读12页的资料，了解胡克发现细胞的故事。让学生谈谈对细胞的认识。） 课外作业 查找资料：细胞的作用 第五课时： 教学内容：乘法交换律和乘法结合律练习课 教学目标： 1.能运用运算定律进行一些简便运算。 2.培养学生根据具体情况，选择算法的意识与能力，发展思维的灵活性。 3.使学生感受数学与现实生活的联系，能用所学知识解决简单的实际问题。 教学过程： 一、基本练习 （1）口算： 50×2=100 50×20=1000 25×4=10025×8=200 25×12=300 25×40=1000 125×8=1000 125×16=200 125×24=3000125×80=10000 通过刚才的口算，你们很快就算出结果，你们知道在乘法运算中有三对好朋友，它们分别是谁？ 板书：5×225×4125×8 （2）在□里填上合适的数。 30×6×7=30×（□×□） 125×8×40=（□×□）×□ （3）计算： 43×25×4 25×43×4 比较两道题，在运用乘法运算定律时有什么不同？ 在讨论的基础上，启发学生总结出：第1题只应用乘法结合律把后两个数相乘，就可以使计算简便；第2题要先用乘法交换律把4放在前面，使25与4相乘，或把25放在43的后面，使25与4相乘，然后再用乘法结合律，使计算简便。 小结：用乘法结合律进行简便计算有两种情况：一种是单独运用乘法结合律使计算简便，一种是两个运算定律结合使用，使计算简便。关键要掌握运算定律的内容，根据题目的特点，灵活运用运算定律。 引导学生在对比中加以区分。 （4）师生比赛，看谁直接说出结果速度快。 25×42×4 68×125×8 4×39×25 （5）对比练习： 4×25+16×25 4×25×16×25 (25+15)×4 （25×15）×4 46×25 （40+6）×25 49×49+49×51 49×99+49 （68+32）×5 68+32×5 学生小组分工后独立完成，再进行小组内交流。 汇报。 二、小结 学生谈收获。 篇一： 7、师说(板书)《师说》教学设计 【前情分析】 《师说》选自苏教版高中语文必修一当中的“获得教养的途径”这一专题中的“求学之道”版块，该版块的设计意图是让学生从前代先哲的著述中学到正确的学习方法，从而收获做人的教养。《师说》是一篇论述从师学习的重要性，劝导人们要从师学习的议论性散文。高一学生刚学习了荀子的《劝学》，对学习的重要性已经有了很深的感悟，而“从师学习”也是一种很好的学习方法，所以本文的学习能够让学生明白“从师学习”的重要性，从而树立正确的学习态度。 【教学目标】 知识与能力目标：学生能够掌握相关的文言知识，提高文言文学习的能力。过程与方法目标：学生能够通过诵读，结合书下的注释和工具书，在老师的指导 下理解文章的思想内涵。 情感态度价值观目标：学生能够树立“从师学习”的正确学习态度，提高文言文 学习的自信心。 【教学重点】 学生能够掌握相关的文言知识，提高文言文学习的能力 学生能够学习到议论性散文写作的方法和特点 【教学难点】 学生能够理解文章的思想内涵，并内化为自己的正确学习态度 【教学方法】 诵读法 点拨法 师生合作探究法 【教学工具】 多媒体课件 【教学课时】 1个课时 【教学流程】 一、新课导入 我会设计如下的导入语。 [导入语]：我们刚学习过荀子《劝学》，明确了学习的重要意义。通过学习，人们的修养与学问可以得到提高，人们的素质可以得到改变。那么，学习的最佳途径是什么呢？是自学还是跟从老师学习呢？我们来看看大文学家韩愈是怎么说的。[设计意图]：学生刚学习过荀子的《劝学》，明确了学习的重要意义，我这样设计不仅温故了旧的知识，而且让学生对新的课文产生兴趣。 二、初读感知 全班齐读课文，对课文有个整体的感触，同时检查学生对生字词的掌握情况。[设计意图]：让学生对课文有个整体的感知，同时能够讲解生字词。 三、作者及背景讲解 所谓“知人论世”，在进入课文的学习之前，我会先给学生讲解课文的背景，让学生能够更好地理解文章的思想内涵。[明确]：（背景）魏晋以来，社会上风行非学无师，重视“家传”。在韩愈所处的中唐时代，虽然推行科举制度，但耻于从师的风气却很盛行，上层“士大夫之族”无论学业如何，都有官可做，所以他们不愿从师学习，而且他们也反对别人从师学习。柳宗元《答韦中立论师道书》：“由魏晋世以下，不益不事师。进之世不闻有师，有，辄哗笑之，以为狂人。”正是在这样的背景之下，唯有韩愈“奋不顾流俗、犯笑侮，收召后学”“抗颜而为师”，并著《师说》千古佳文。在这著名的《师说》，作者借为文送学生李蟠来抨击那些上层“士大夫之族”，大力宣扬从师的必要性和正确途径，《师说》即说说从师的道理。 （作者）说起韩愈，我们应该不陌生。韩愈，字退之，世称韩文公，昌黎先生。 韩愈是与古文运动联系在一起的，他和柳宗元一起大力提倡古文运动，主张文章应该象先秦散文一样言之有物，阐发孔孟之道，反对六朝以来只求形式而内容贫乏的骈俪文；语言要新颖，“言贵创新，词必己出”。二人不论在理论上或是在在创作实践上，都有力地促进了古文运动的兴起、发展，并身体力行，终于把文体从六朝以来的浮艳的骈体文中解放出来，奠定了唐宋散文的基础。因此二人影响巨大，韩愈被推为“唐宋八大家”之首。 四、文言知识讲解 课前我会布置学生预习课文，借助书下的注释和字典翻译全文，课上我会叫学生起来逐段翻译，然后着重讲解学生翻译上不正确的地方和重点知识的地方。[过渡语]：昨天老师已经布置了大家回去翻译课文，现在老师想请一位同学为我们翻译一下课文的第一段，有哪位同学愿意起来给大家开个头呢？ [设计意图]：高一学生已经具备了一定的文言文翻译能力，借助书下的注释和工具书可以基本了解课文的意义，所以我让学生自己翻译可以锻炼学生自主学习的能力。同时教师的补充指导能够让知识更好的传递给学生。 【通假字】 ①师者，所以传道受业解惑也。受：通“授”，教授 ②授之书而习其句读者。读：通“逗” ③或师焉，或不焉。不：通“否” 【一词多义】 古之学者必有师 名词，老师 巫医乐师百工之人名词，作“专门技艺人”讲 吾师道也 动词，学习 师道之不传也久矣动词，从师 择师而教之 代词，指代人 郯子之徒指示代词，连接定语和中心词，表示统一关系，相 当于“这些”、“那些” 道之所存，师之所存也放在主谓之间，取消句子独立性 句读之不知 结构助词，表示宾语前置 六艺经传，皆通习之 助词，在动词、形容词或表示时间的词后，凑足音 节，无意义 生乎吾前，其闻道也，固先乎吾 惑而不从师，其为惑也，终不解矣 古之圣人，其出人也远矣 夫庸知其年之先后生于吾乎 圣人之所以为圣??其皆出于此乎 今其智乃反不能及，其可怪也欤 师者，所以传道受业解惑也 于其身也，则耻师焉，惑矣 师者，所以传道受业解惑也 师道之不传也久矣 余嘉其能行古道 其皆出于此乎？ 生乎吾前 固先乎吾 耻学于师 其皆出于此乎？ 于其身也 师不必贤于弟子 不拘于时 人称代词，他 指示代词，那些 人称代词，他们 人称代词，他们的 语气副词，表猜测，大概 语气副词，表感叹，多么 名词，疑难问题 形容词，糊涂 名词，道理 名词，风尚 名词，古人从师之道 语气助词，表推测，吧 介词，表时间，在 介词，表比较，比 介词，表示处所、方向，从、向 介词，表示处所、方向，从、在 介词，表示对象，对，对于 介词，表示比较，比 介词，表示被动，受，被 【词类活用】 ①吾师道也：师，名词活用作动词，学习 ②吾从而师之： 师，意动用法，以??为师 ③师者，所以传道受业解惑也： 惑，形容词作名词，疑惑的问题 ④是故圣益圣，愚益愚： 圣、愚 形容词作名词，圣人、愚人 ⑤小学而大遗小、大，形容词作名词，小的方面、大的方面 ⑥位卑则足羞，官盛则近谀 卑、盛 形容词作名词 ⑦吾未见其明也。明：形容词作名词，高明。 【古今异义】 ①学者：古：求学的人 今：在学术上有所成就的人（古之学者必有师）②小学：古：小的方面 今：小学生的学校（小学而大遗） ③众人：古：一般人 今：表示大众（今之众人） ④所以：古：用来??的 今：表示因果关系的连词（所以传道受业解惑也）⑤从而：古：跟随并且 今：表目的或结果，是连词（吾从而师之） ⑥读:古：句子中间需要停顿的地方，读dou四声 今：看着文字发出声音，读du二声（句读之不知） ⑦不必：古：不一定 今：用不着、不需要（是故弟子不必不如师）⑧常： 古：永久的 今：平常的（圣人无常师） ⑨道： 古：风气 今：道理（师道之不传也久矣） 【特殊句式】 ① 句读之不知。宾语前置 ② 惑之不解。宾语前置 ③ 不拘于时。被动，介词结构后置 ④ 耻学于师。介词结构后置 ⑤ 师者，所以传道受业解惑也。判断句 ⑥ 其可怪也欤。判断句 篇二：师说教案 《师说》教学设计 【知识与能力】 1、了解有关“说”的文体知识，了解古文特点及韩愈在文学史上的地位。 2、指导学生通过翻译课文，掌握、积累文言实虚词以及词语的特殊用法、特殊文言句式 3.了解文中所采用的论证结构，学习正反对比的论证方法 【过程与方法】 1、通过阅读和翻译课文，积累文言知识 2、教师点拨，学生自主探究，学习借鉴本文正反对比的论证方法。3.分析文章的整体思路，引导学生背诵全文 【情感态度与价值观】 点燃学生继承中华民族传统美德的热情，古为今用，树立尊师重教的思想，培养谦虚好学的风气 教学重点 1、学习课文第二段，学习并掌握本文正反对比论证的方法。2.背诵全文，积累文言词语 教学难点 正确把握韩愈关于尊师重道的论述和本文的思想意义 教学设想 1、教学思想：以教师为主导，学生为主体，采用教师点拨，学生自主、合作探究的学习方式，突出三维目标。 2.教学方法：自主预习法、激情诵读法、问题探究法、分析讨论法、点拨启发法、、拓展延伸法。要以启发诱导学生思考为主，适当的加以点拨总结，引导学生深入课文，认真思考，质疑问难，把握文章的思想内容。 教学工具 多媒体课件（视频、图片、文字） 教学过程 一、情境导入 教师由视频《程门立雪》的成语故事导入新课：尊师重道是中华民族的传统美德。古人云：一日为师，终身为父，可见其对老师的尊敬；现代社会尊师重道也蔚然成风，毫不逊色于古人，人们把老师比喻成“人类灵魂的工程师”。然而，在魏晋以后门阀制度仍有沿袭的唐代，贵族子弟都入弘文馆，崇文馆和国子学。他们无论学业如何，都有官可做。因此，他们轻贱老师，社会上从师之风日下。在这种情况下，唐代散文家韩愈却大张旗鼓地宣扬自己的观点，批判“耻学于师” 的陋习。现在，我们就来学习千古佳作《师说》，从中感受韩愈非凡的勇气和斗争精神。 【出示课题】 二、检查预习 作家作品 字词正音 【多媒体展示】 通过课件出示一些重点字词，来检查学生预习情况。 （出示内容见教案后附件部分） 【点拨】 韩愈（768—824），字退之，河南河阳（今河南省孟县）人，唐代著名的文字家，哲学家，古文运动的倡导者。祖籍河北昌黎，也称“韩昌黎”。晚年任吏部侍郎，又称“韩吏郎”。死后谥“文”，故又称“韩文公”，作品收录于《昌黎先生集》。 ① 明人将韩愈被列为“唐宋八大家”之首，苏轼又称他“文起八代之衰”，这是对他散文成就的最大肯定。 ② “古文运动”是唐代文学史上的一次文学革新运动。它是针对六朝以来泛滥的浮靡文风而发起的。韩愈和柳宗元是这场运动的主将。他们主张文章要像先秦两汉散文那样“言之有物”，要阐发孔孟之道；反对六朝以来单纯追求形式美、内容贫乏的骈俪文章；主张语言要新颖。对那些“言之有物”的古文也要“师其意而不师其词”“言贵创新、词必己出”。经过这次古文运动，终于把文体从六朝以来的浮艳的骈文中解放出来，奠定了唐宋实用散文的基础。 2、解题 “说”是一种议论文的文体，一般是陈述自己对事物的见解，可以先叙后议，也可夹叙夹议。比“论”要自由一些。初中学过《捕蛇者说》《马说》《爱莲说》等等都属这类文体。 四、文本内容研习探究 1、朗诵点拨 （1）学生齐读课文一遍 （2）教师简要点拨朗读时的注意事项 注意读准字音，适当停顿；注意课文第二段的语气重音变化，要读出韩愈文章气势磅礴，感情充沛的特点，读准作者蕴含的感情。 2、共同研习课文内容 （1）设疑讨论交流，了解课文内容 （设置一些问题，让学生带着问题研习课文，从课文中找答案，深入了解课文内容，在研讨的过程中感受本文作者的写作意图以及要抒发的情感） 【多媒体展示问题】 【问题一】这篇文章为谁而作？何以见得？文中有没有信息？ （学生讨论交流，教师明确） 【明确】“李氏子蟠年十七，好古文，六艺经传皆通习之，不拘于时，学于余。余嘉其能行古道，作《师说》以贻之。” 从课文的最后一段可以得出答案，韩愈的这篇《师说》是写给一个叫李蟠的十七 岁小伙子的。 【问题二】一代文学宗师为什么要为一个名不见经传的小伙子写下这一篇流芳千古的名篇佳作——《师说》？ 【明确】可以总结为三个原因： ① 李蟠好古文，六艺经传皆通习之 ．．． ② 他不拘于时，学于余 ．．．． ③ 能行古道 ．．． 【教师点拨】 以上三个方面都是原因，当时“好古文，六艺经传皆通习之”人也许不多，但一定还有其它的，为何只选择了李蟠？“学于余”，我们说向韩愈这样一个文坛领袖学习应该是求之不得的事，韩愈有必要为他写文章吗？所以说根本的原因是不拘于时和能行古道。 1、研读课文第一段，借助课下注释疏通文意，并解释下列词语： （1）古今异义词语 学者 古：今： 所以 古：今： 从而 古：今： （2）一词多义： 师：古之学者必有师 惑而不从师 吾从而师之吾师道也 师之所存也 惑：孰能无惑惑而不从师 无：人非生而知之者，孰能无惑 无贵无贱 （3）指出特殊句式并准确翻译。1)师者，所以传道受业解惑也。 2)吾师道也，夫庸知其年之先后生于吾乎？ 4、当堂背诵课文第一段。 七、达标检测 1、将下面有关的文学文化常识补充完整。 （1）韩愈，字_______，世称_______，卒谥“________”，作品集有《_________ 》。他是唐代“____________”的倡导者，后人称之为“文起八代之衰”，位“唐宋八大家”之首，其余七家为_________、_______、________、_______、_______、_______、_______。（2）“说”是古代议论说明一类文章的总称，如《师说》、_______、__________ 等都是这种体裁的文章。 2、下列词语中加点的字读音全都正确的一项是（）a 句读（dòu）郯子（tán）官盛则近谀（yù）．．． b 经传（zhuàn）老聃（dān）或不焉（fǒu）．．． c乐师（yua）苌弘（cháng）作《师说》以贻之（tái）．．． d受业（shòu）李蟠（fān）孰能无惑（shú）．．． 3、下列各组词语中，没有错别字的一组是（）a 既使乐此不疲 撩开丁是丁，卯是卯 b 事由功败陲成 面事差之毫厘，谬以千里 c 撰文前拒后恭 搭话司马昭之心，路人皆知 d 陷阱眉清目秀 谙熟冒天下之大不韪 课前导学 1、检查复习，提问个别字词。 2、背诵默写第一段 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3、翻译句子： （1）师者，所以传道受业解惑也。 （2）是故无贵无贱，无长无少，道之所存，师之所存也。 课堂研讨 1、指导朗读第二段，并指导正确断句。如：师道之不传也/久矣 2、解释下列句子中加点的词语： 师道之不传也久矣（）师道之不复（）．． 不耻相师（）是故圣益圣，愚益愚（）．．． 圣人之所以为圣（）则耻师焉，惑矣（）．．． 君子不齿（）． 3、古今异义词辨析 众人 古：今： 所谓 古：今： 小学 古：今： 相似 古：今： 4、重点句子翻译（指出特殊句式并准确翻译，要求字字落实）。 （1）句读之不知，惑之不解，或师焉，惑不焉，小学而大遗，吾未见其明也。 （2）彼童子之师，授之书而习其句读者，非吾所谓传其道解其惑者也。 5、熟读本段并背诵。 6、这段文字运用正反对比的论证方法，一共运用了哪几组对比，小组讨论后，请写在下面 的空白处。 课后巩固 1、“师”在课文中出现26次 （1）作名词，有两种情况： 作“老师”讲，例句：古之学者必有师 作“专门技艺人”讲，例句：巫医乐师百工之人 （2）作动词，有两种情况： 作“学习、效法”讲，例句：吾师道也（“师道”，动宾关系） 巫医乐师百工之人，不耻相师 作“从师”讲，例句：或师焉，或不焉 师道之不传也久矣（“师道”，偏正关系） “其”在课文中出现了17次，用法如下，写出相应例句： （1）作代词： 在主谓短语中作主语：生乎吾前，其闻道也固先乎吾（他） 惑而不从师，其为惑也，终不解矣（那些） 复指，作主语：古之圣人，其出人也远矣（他们） 作兼语：余嘉其能行古道（他） 作定语：夫庸知其年之先后生于吾乎（他们的） （2）作语气副词，有两种情况： 表猜测：圣人之所以为圣??其皆出于此乎（大概） 表感叹：今其智乃反不能及，其可怪也欤（多么） 2、名句积累 （1）________________________，_____________________，或师焉，或不焉??（2）古之圣人??今之众人，______________________，________________________。 3、考点渗透 穆天宇给余爷爷留一张便条，本想写得有点文采，却有4处用词不得体。请将不得体的词语找出来并进行修改。 余爷爷： 惊悉阁下病了，父亲让我登门造访，未能见面。现馈赠鲜花一束，祝早日康复！小宇 6月7日 （1）将____________改为____________；（2）将__________改为_____________； （3）将____________改为 ___________；（4）将___________改为____________。 【问题四】古人如此的注重从师学习，那么择师的原则是什么？（原文语言回答） 【明确】择师的原则： ① 是故无贵无贱，无长无少，道之所存，师之所存也 ② 是故弟子不必不如师，师不必贤于弟子 【点拨分析】 韩愈阐述古人从师之道，其真正的意图是引出对择师原则和标准的阐述，作者认为择师的原则是不分高低贵贱，年长年幼，道存在的地方就存在老师，同时，作者打破传统观念，认为老师不一定要比学生强，学生也不一定比老师差，只要他有我比不上的地方，他就是做我的老师，详细地展现了择师的原则。 【问题五】前面说过，韩愈为李蟠写文章的主要原因还有一个：不拘于时，即不被当时的 篇三：师说教学设计 师说教案 一、教材分析 1.课文的特点及地位 《师说》是粤教版高中语文教材必修四第四单元的一篇讲读课文。本单元所选文章均为唐代散文，在单元说明中编者就指出，韩柳倡导的“古文运动”，提倡质朴的文风，注重反映真实的社会人生，对后世产生了深远的影响。《师说》正是韩愈反对骈文浮靡文风的创作实践的代表之作。本文的文言现象比较典型，而且具有较强的思想性，因而指导学生学好本篇，具有极其重要的意义。 2.教学目标 [知识和能力目标] ①通过点拨、归纳，使学生积累重要的文言知识，记诵积淀。②初步感悟本文的语言美、思想美。 [过程与方法目标] 通过学生质疑、讨论和教师的适时点拨引导学生养成自主探究的学习习惯，使语文课堂更具开放性。[情感态度和价值目标] 通过感知文本和课堂探究，使学生树立尊师重教的思想，培养谦虚好学的风气。 以上教学目标定位于文本本身的品味感知和记诵积累，重视欣赏文本而轻篇章的琐屑分析。我认为，语文教学要教出语文独特的美感来，教师要敢于根据自己的理解教课文，要善于品味教材，因此我在品味《师说》时品出了本文的“三美”（本教案后面附的全文教学构想中可以看到三美包括的具体内容），期待在教学活动中和学生共同品尝。3.教学重点和难点 ①教学重点：品味感知，欣赏积累 ②教学难点：积累文言知识 二、学生状况 处于高一下期的学生已掌握了一定数量的文言实词、虚词，文言阅读能力有了明显提高，但高中阶段学生对文言文知识的积累始终既是重点又是难点。而学生目前对文言文的学习还存有不同程度的畏难情绪，有很多学生对文言文都不感兴趣，所以，教师必须针对学生现状开展教学活动。 三、学法指导 ① 诵读法 本课时第二个环节安排了听录音范读和师生齐读。在进行名句赏析和第一段的赏析时都运用了此法。②提问法 这是打破传统的文言文教学方法，让学生通过自读、自解等方式解读课文，学会质疑。本课时在进行第一段赏析时就让学生采取自编问题的方式解读课文，加深对内容的理解。 ③讨论法 在本课时的第五个环节中特地安排了学生的讨论活动，让学生学习用现代观念审视作品的内容和思想倾向。 以上主要介绍了本课时运用的三种方法，其次还运用了圈点法、练习法等常用学习方法，这里就不作介绍了。 四、教法运用 ①情境教学法 无论是自然美还是社会美，不入其境就不可能有对美的强烈感受和尽情想象，不能领略作者的情怀。在本课时的第一个环节——导入设计中，本人就通过两个小故事把学生导入到《师说》所表达的思想感情的氛围中，引导学生去感知《师说》一文中的思想美。②点拨法 在本课时赏鉴名言的环节中学生进行翻译时，教师需适时针对关键词语、句式进行点拨排除障碍。在学生就能者为师的观点展开讨论时教师一样要点击要害，启发学生思维。③归纳法 从高一上学期开始，我一直注重指导学生对常见实词、虚词的意义用法进行系统归纳，使所学知识系统化，既便于记忆，又便于运用。例如《师说》第一课时讲解古今异义词便运用了归纳法。 五、教学程序分析 （一）导入设计：（5分钟） 1.导语（由名人和老师的故事引入）：人的成长成才离不开教师。一个没有教师、没有知识的社会，不过是一片贫瘠的荒漠。在中国历史上，凡见有作为的政治家、思想家、教育家无不重视教育，尊重教师。下面请听两个小故事： ①程门立雪（内容略）②秦始皇拜荆条（内容略） 古人云：“三教圣人，莫不有师；千古帝王，莫不有师。”《礼记?学记》中指出：“师严然后道尊，道尊然后民之敬学。”意为：教师受到社会普遍尊敬之后，教育才能得到重视，教育得到重视后人们才懂得努力学习。三者的关系互为前提。教师受到尊重意味着人们重视教育，人们接受教育就会认识到学习的重要性，为懂得更多的道理就会重视学习，尊敬老师。如此良性循环，古人对其认识是相当深刻的。那么我们作为今人，又该如何认识呢？今天，我们来看看一千一百多年前的韩愈当年对我们说了些什么？希望每位同学在学了《师说》之后都能重新思考，在自己该如何尊师重学的问题上用行动作出最正确的回答！ （二）作者及写作背景简介（3分钟）1.作者简介： 韩愈，河南河阳（今孟县）人，字退之，唐代著名文学家，哲学家，古文运动的倡导者。自谓郡望昌黎，世称韩昌黎；因任官吏部侍郎，又称韩吏部；谥文，又称韩文公。在文学上，他提出“文以载道”“ 文道合一”的观点，提倡学习先秦两汉古文。主张学古要在继承的基础上创新，坚持“词必己出”“陈言务去”。提出“不平则鸣”的论点，认为作者对现实的不平情绪是深化作品思想的原因。杜牧把韩文与杜诗并列，称为“杜诗韩笔”；苏轼称他“文起八代之衰”。与柳宗元同是古文运动倡导者，被列于“唐宋八大家”之首。2.写作背景简介： 唐代，魏晋以来的门阀制度仍有沿袭。贵族子弟都入弘文馆、崇文馆和国子学。他们无论学业如何，都有官可做。《师说》写于公元802年，是作者三十五岁时在长安任国子博士时写的。韩愈写本文的社会背景，可以从柳宗元《答韦中立论师道书》中的一段话里看出。柳宗元说：“由魏晋氏以下，人益不事师。今之世不闻有师。有，辄哗笑之，以为狂人。独韩愈奋不顾流俗，犯笑侮，收召后学，作《师说》，因抗颜而为师。世果群怪聚骂，指目牵引，而增与为言辞。愈以是得狂名。居长安，炊不暇熟，又挈挈而东，如是者数矣。”(可用投影形式将其原文介绍给学生)由此可见，韩愈针对当时的弊俗写了此文，在那个时代，有很大的现实意义。韩愈倡言师道，触犯流俗，不平则鸣，勇气可嘉。今天，我们就来学习这篇著名的文章《师说》。 （三）朗读正音，初步感知（8分钟） 1.听配乐示范朗读，然后老师强调读准下列字音。（字音可用课件展示） 句读dòu无长zhǎng无少 或不fǒu焉近谀yú郯tán子 苌cháng 弘老聃dān 蟠pán 经传zhuàn贻yí之 2.师生一起朗读。 （四）点睛名言，鉴赏语言（5分钟） 1.要求学生找出在学习本文之前似乎听说过的出自本文的名言。 ①古之学者必有师。 ②师者，所以传道受业解惑也。 ③吾师道也，夫庸知其年之先后生于吾乎？是故无贵无贱，无长无少，道之所存，师之所存 也。 ④是故弟子不必不如师，师不必贤于弟子。闻道有先后，术业有专攻，如是而已。2.学生试着翻译名言并背诵。 （五）总结本文的重要古今异义词（3分钟）（通过做课堂练习题的形式解决，要求学生结合注释口头抢答，然后在书上做重点标记即可。） *解释下列句中加点的古今异义词的意思： 1.古之学者必有师 2.师者，所以传道受业解惑也 3.吾从而师之 4.是故无贵无贱，无长无少 5.今之众人 6.小学而大遗 7.是故弟子不必不如师，师不必贤于弟子 8.句读之不知 （六）第一段赏析（16分钟）1.学生先齐声朗读本段一遍。 2.由学生针对第一段的七句话自编简答题领会文章内容。 （1）教师示例：针对第二句“师者，所以传道受业解惑也”可以提问：“老师的作用是什么？”（2）要求：①要使所问答案与我们划定的课文语句一致；②问题要有启示性；③题目的文字要简练。 （3）在前面学生活动的基础上总结第一段的主要内容：正面阐述教师的作用、从师的必要和择师的标准。 教师的作用：“师者，所以传道受业解惑也。” 从师的必要：“人非生而知之者，”“古之学者必有师”。 择师的标准：“是故无贵无贱，无长无少，道之所存，师之所存也。” 3.老师点睛本段重要实词、虚词和句式 （1）重要实、虚词：师、道、受、乎、也（明确在本段中的意义和用法）（2）重点句式： 师者，所以传道受业解惑也（此句判断格式为：“„„者，„„也）道之所存，师之所存也（此句判断格式为：“„„也”）4.关于能者为师的讨论 作者在本段中总结出择师的标准是“是故无贵无贱，无长无少，道之所存，师之所存也”，你怎么看待作者提出的能者为师的这个观点？请自由讨论，各抒己见。第四篇：PPT教学设计
第五篇：师说教学设计PPT
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