基于电子应变式传感器电子称的制作
基于单片机的智能电子秤设计

方案二:采用专用仪表放大器[12],如:INA128,INA129等。
此类芯片内部采用差动输入,共模抑制比高,差模输入阻抗大,增益高,精度也非常好,且外部接口简单。
以INA128为例,引脚图如2-4所示:
所采用的传感器输出电压振幅范围0~10mV。而模数转换的输入电压要求为0~2V,因此放大环节至少200倍的增益,此处我们需要放大500倍。根据本设计的实际情况增列出了两种方案。
方案一:由高精度低漂移运算放大器构成差动放大器。
差动放大器具有高输入阻抗,增益高的特点,可以利用普通运放(如OP07)做成一个差动放大器,其内部电路如图2-3所示。
(2-2)
本文的目的是设计一简易电子秤,最大称重约为2.5千克,重量误差不大于±0.01千克;考虑到与其相配置的各种电路的设计的难易程度和设计性价比,最终选择了CZAF-605[8]电阻应变式称重传感器,其称重规模为5kg。
2.4
压力传感器感受重力转换后输出的信号一般电平较低;经由电桥等电路变换后的信号亦难以直接用来显示、记录、控制或进行模数转换。为此,测量电路中需要模拟放大环节。这一环节目前主要依靠由集成运算放大器的基本元件构成具有各种特性的放大器来完成。
AT89S51的电源脚分别为20脚Vss和40脚Vcc(图中已默认连接,未显示出来)。这两个脚分别接地和+5V直流电源,31脚EA为内外存储器的控制端,接+5V允许访问外部存储器。
传感器检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出,本设计中选用的是CZAF-605电阻应变式称重传感器,因为通过其得到的电压信号很小,为所以还需要放大器放大信号。考虑到干扰的作用,对传感器的信号进行了滤波处理,最终设计如图3-3所示。
基于单片机的智能电子秤设计

基于单片机的智能电子秤设计随着科技的不断发展,智能化和自动化已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
在众多领域中,智能电子秤的设计与应用也越来越受到。
本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案,该设计具有高精度、低成本、易于实现等优点,具有一定的实用价值。
一、概述智能电子秤是一种能够自动测量物体重量的设备,广泛应用于超市、菜市场等场所。
与传统的机械秤相比,智能电子秤具有测量精度高、使用方便、易于维护等优点。
而基于单片机的智能电子秤设计,更是将智能化和自动化技术融入到电子秤中,提高了设备的性能和可靠性。
二、设计原理基于单片机的智能电子秤设计主要是利用单片机的控制和数据处理能力,实现对物体重量的准确测量。
其核心部件为压力传感器和单片机。
压力传感器负责采集物体的重量信号,并将信号传输给单片机;单片机则对信号进行处理、分析和存储,同时控制显示屏显示物体的重量。
三、硬件设计1、单片机选择单片机是智能电子秤的核心部件,负责控制整个系统的运行。
本设计选用AT89C51单片机,该单片机具有低功耗、高性能、易于编程等优点,能够满足智能电子秤的设计要求。
2、压力传感器选择压力传感器是智能电子秤的重要组成部件,负责采集物体的重量信号。
本设计选用电阻应变式压力传感器,该传感器具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。
3、显示模块选择显示模块负责将物体的重量信息呈现给用户。
本设计选用LED显示屏,该显示屏具有亮度高、视角广、寿命长等优点。
4、电源模块选择电源模块为整个系统提供稳定的电源,保证系统的正常运行。
本设计选用线性稳压电源,该电源具有输出电压稳定、纹波小、安全性高等优点。
四、软件设计软件设计是智能电子秤的关键部分之一,直接影响设备的性能和可靠性。
本设计的软件部分采用C语言编写,主要包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。
具体流程如下:1、开机后,系统进行初始化操作;2、压力传感器采集物体的重量信号;3、单片机对采集到的信号进行处理和分析;4、单片机将处理后的数据存储到存储器中;5、单片机控制LED显示屏显示物体的重量信息;6、系统继续等待下一次测量。
基于电阻应变式传感器的电子秤设计

摘要电阻应变式传感器是根据应变原理,通过应变片和弹性元件将机械构件的应变或应力转换为电阻的微小变化再进行电量测量的装置。
电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。
应变式传感器具有以下优点:(1)测量范围宽、精度高,如测量力可达10-1~106N、0.05% F.S,测量压力可达10~1011Pa、0.1% F.S,测量应变可达με~kμε级;(2)动态响应好,一般电阻应变片响应时间为10-7s,半导体式应变片响应时间达10-11s;(3)结构简单,使用方便,体积小,重量轻;品种多,价格低,耐恶劣环境,易于集成化和智能化。
电阻应变片传感器通过调节放大器的放大倍数,并采用A/D转换器,通过A/D转换电路把接收到的模拟信号转换成数字信号,传送到显示电路,最后由显示电路显示数据。
这种电子秤具有精确度高,操作简单,性能稳定,价格低廉,成本低,制作简单等优点。
关键字:电子秤、电子应变片、A/D转换器,显示电路LED。
目录摘要 (I)目录 (II)前言 (1)第1 章绪论 (2)1.1 课题意义 (2)1.2课题方案 (2)第2章测量电路 (3)2.1 应变式传感器的工作原理 (3)2.2 电阻应变片的特性 (4)2.2.1 电阻应变片 (4)2.2.2 横向效应 (5)2.2.3 应变片的温度误差及补偿 (6)2.3电阻应变式传感器的测量电路 (8)2.3.1 直流电桥 (8)2.3.2 交流电桥 (11)第3章应变传感器的应用 (13)3.1 柱(筒)式力传感器 (13)3.2 膜片式压力传感器 (13)第4章差动放大电路 (15)4.1仪表仪器放大器的选择 (15)4.2 差动放大电路图: (16)4.3 A/D转换 (16)4.4 A/D转换器的选择 (17)4.5 电压表部分电路图应用 (17)第5章用电阻片构成的电子秤 (19)总结 (21)参考文献 (22)前言本文简述的是由电阻应变片式传感器组成的电子秤。
基于单片机和传感器的电子秤系统教学设计与实现

0 引言单片机MCU是将计算机的中央处理器CPU、数据存储器RAM、指令存储器ROM、定时计数器和输入输出I/O接口、中断控制器、模数转化器、数模转换器、调制解调器等部件集成在一片芯片上,内部硬件结构和指令系统是针对自动控制应用而设计的,所以单片机又称为单片微型计算机SCM。
单片机从系统角度发展方面经历了三个阶段,第一阶段为SMC、第二阶段为MCU、第三阶段为片上系统SOC,从数据处理角度经历了四位机、八位机、十六位机、三十二位机、六十四位机,目前市面上主流机型位八位和十六位的微控制器MCU,在本设计中采用八位的单片机STC89C51。
传感器是一种转换装置,将感受到的被测量按照一定规律转换成可用输出信号,即把非电信号转换成电信号,便于传输和控制,一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源等部分组成,是自动控制系统和自动检测系统中不可缺少的元件,在本设计中使用双孔悬壁梁式电阻应变传感器实现重量测量。
1 任务描述利用电阻应变片称重传感器和电子秤专用HX711A/D转换器芯片,结合单片机STC89C51应用,制作性价比高的电子台秤,主要适用于居民小区菜市场的小商贩。
通过将敏感元件(弹性体)、转换元件(电阻应变片)、信号调理电路集于一体,实现称重数据显示,并进行标定,本设计的电子台称指标要求达到国家计量标准计量III级,称重范围0—25Kg,分辨力为1g。
2 任务分析2.1 电阻应变片传感器的选择采用分辨力高、灵敏度高、频率响应好的双孔悬壁梁式电阻应变传感器实现重量测量。
使用过程中考虑秤台本身重量、工作过程摆放物体冲击、振动、超重等因素,所以实际使用的传感器量程必须大于额定称重量25Kg。
为了满足设计需求,同时具有一定的冗余量,该设计选择HL-B1-30Kg悬臂梁称重传感器,精度为0.01%。
2.2 电子秤专用A/D转换器芯片的选择要求传感器最大量程达30Kg和分辨力为1g,这就要求模块输出位数至少为13位,8位精度的PCF8591无法满足as 1 g, and has the function of pricing, trading information for vendors and customers provide the most direct and convenient for buyers and sellers trade, reduce fraud on both sides.To achieve this goal, this design USES the microcontroller STC89C51 control and choose 24 precision HX711 electronic scale special A/D module, LCD display screen choose JLX12864G - 085 - P LCD module. The choice of simple circuit complete, the design of components is cost-effective, stable performance, convenient operation, parameters conform to the requirements of the measurement, has the characteristics of ultra range audible and visual alarm automatically, has a strong market application value.Key words: resistance strain gage;MCU;HX711;audible and visual alarm项目基金:全国农业职业教育“十三五”规划课题(2016-135-Y-200)。
基于电阻应变片的电子秤设计

基于电阻应变片的电子秤设计
电子秤是一种利用电子技术实现物体称量的仪器。
相较传统机械秤,电子秤无需使用弹簧或滑杆等机械结构来实现称量,具有高精度、稳定性好等优点。
基于电阻应变片的电子秤,作为目前应用较广泛的一种设计方式,其工作原理和基本构造如下。
电阻应变片是一种感应式传感器,通过受力变形产生电阻值变化来实现测量,其主要结构由平面纤维构成,大小约为一个指甲盖大小。
电阻应变片的工作原理是将物体施加在受力面上,在外力作用下,纤维片变形,并且导线上的电阻值发生了变化,这样就可以用电阻值的变化来推算物体的质量。
在电子秤的设计中,电阻应变片通常被安装在秤盘底部中心,用以承受物体的重力,而其所在位置成为受力点。
当物体放在秤盘上时,电阻应变片会受到物体的压力,其引发的应变导致电阻变化,通过电桥测量技术,将电阻变化转换为电压去进行秤盘重量的比较,最终达到分析并输出物体质量数字。
在实际设计中,需要注意几个关键的问题。
第一点,需要选择合适的电阻应变片,该电阻应变片应能够满足需要量程的范围,保证其灵敏度要求和精度。
第二点,需要合理的焊接和接线设计,电阻应变片是一件灵敏而微小的仪器,如未能按规定方式予以安装,其对称性可能会受到影响,从而影响测量结果。
第三点,需要注意电路板系统的正确设计,为了保证电子秤的历时使用,整个电路系统应有良好的保护装置,防止其受到潮湿或静电干扰。
基于上述工作原理和设计方针,我们可以制作出精度高、功能多样的电子秤。
在实际应用场景中,电子秤已经广泛应用于民用和工业领域。
从市场上的电子厂家发布的各类产品来看,电子秤产品的种类也非常丰富,不同实用领域和用户的要求,确保了其有着广泛和稳定的发展前景。
基于电阻应变片的高精度电子秤设计

基于电阻应变片的高精度电子秤设计摘要为了解决现在电子秤精度不高的问题,本文采用STM32嵌入式控制芯片作为核心芯片,结合电阻应变式压力传感器和A/D转换芯片HX711,实现了一种高精度多功能数字电子秤,用LCD显示称重重量、单价、总价等信息,用语音播报模块实时播报单价和金额。
该电子秤具有称重、键盘输入、自动计价、信息显示、语音播报的功能,具有体积小、成本低、精确度高、可靠性高等特点。
关键词电阻式传感器前言物料计量是工业生产与贸易流通中的一个重要环节。
称重装置是其中不可或缺的计量工具之一。
集现代传感器技术、电子技术和计算机技术于一体的电子秤,具有称量快速、显示直观、不易磨损等优点,因而正逐渐取代传统的机械杠杆测量秤成为主流产品。
本作品采用STM32嵌入式控制芯片作为核心芯片,结合电阻应变式压力传感器和A/D转换芯片HX711,实现了一种高精度多功能数字电子秤,用LCD显示称重重量、单价、总价等信息,用语音播报模块实时播报单价和金额。
该电子秤具有称重、键盘输入、自动计价、信息显示、语音播报的功能,具有体积小、成本低、精确度高、可靠性高等特点。
1 系统设计方案本系统由4个部分组成:控制部分、数据采集部分、数据转换部分、人机交互界面、语音模块[1],系统总体方案设计如图1所示。
1.1 硬件结构设计本设计主要由3部分组成:控制器、数据采集、人机交互界面,具体测量过程如下:利用应变片传感器检测被测物体的重量,将压力信号转换成与被称物体重量成一定函数关系(线性关系)的电压信号输出。
放大电路把来自传感器微弱信号放大,放大、滤波后的电压信号经过A/D 转换电路把模拟信号转换成数字信号,再送入单片机处理。
数字信号经过单片机数据处理转换为实际重量信号,送液晶显示电路显示并由语音播放。
整个系统结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。
图1 系统总体方案设计框图1.2 软件设计本设计使用STM32嵌入式芯片对电子秤进行控制,当开始称重时,按下复位键对所秤物品进行去皮,去皮后对物品再次称重,此时为物品本身重量,然后对物品进行计价,电子秤还具有累加功能,得出物品总价,如果不再称重,电子秤会直接给出总价;如果不去皮的重量为物品加包装的重量,此时计算出来的价格比物品本身重量的价格贵。
基于单片机的电子秤的设计与实现(毕业论文)

第二章 系统方案论证与选型
按照本设计功能的要求,本设计大致可分为五个模块:数据采集模块、信号放大模块、模数转换模块、单片机控制模块、人机交换模块。(其中人机交换模块中包括:声光报警、LCD显示、键盘输入)系统设计总体方案框图如图2-1所示。
图2-1设计思路框图
测量部分是利用称重传感器检测压力信号,得到微弱的电信号(本设计为电压信号),而后经处理电路(如滤波电路,差动放大电路,)处理后,送A/D转换器,将模拟量转化为数字量输出。控制器部分接受来自A/D转换器输出的数字信号,经过复杂的运算,将数字信号转换为物体的实际重量信号,并将其存储到存储单元中。控制器还可以通过对扩展I/O的控制,对键盘进行扫描,而后通过键盘散转程序,对整个系统进行控制。数据显示部分根据需要实现显示功能。
最后我们最终选择了AT89S52这个比较常用的单片机来实现系统的功能要求。AT89S52内部带有8KB的程序存储器,基本上已经能够满足我们的需要。
2.2 数据采集部分
电子秤的数据采集部分主要包括称重传感器、信号放大电路和A/D转换电路,因此对于这部分的论证主要分三方面。
2.2.1
在设计中,传感器是一个十分重要的元件,因此对传感器的选择也显的特别的重要,不仅要注意其量程和参数,还有考虑到与其相配置的各种电路的设计的难易程度和设计性价比等等.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、可能产生的最大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。但在实际使用时,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,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。
基于应变电桥与CS1237的高精度电子秤设计

子天平、电子桌称、电子台秤、电子吊秤、电子地磅(或称“汽车衡”)等多种电子衡器[1-2]。
不同场景对电子衡器有着不同的要求,比如对高价值商品而言,要求电子衡器计量精度高,对于低价值商品而言,主要考虑计量效率和响应时间[3-4]。
研究电子衡器的组成和产品设计具有现实意义。
本文基于厨房秤、超市称、餐厅称等应用场景提出了一种高精度电子秤设计方案,电子秤系统由微控制器单元、传感器前端、人机交互单元、供电单元及通信接口等部分组成,设计实物具有低功耗、高性价比等优势。
1 压力传感方案及应变电桥原理压力传感器是电子秤系统的感受前端,其选型直接影响了电子秤的量程范围、功能适用、产品形态及测量精度[5-6]。
市面上常见的压力传感器有电容式、压电式和电阻应变电桥式等。
不同类型的传感器在电气指标、适用场景、工作原理、量程范围上差异较大[7-8],以下是常用压力传感器的原理及特点对比:电容式压力传感器内部有两个极板,主要用以存储电荷类似于一个电容器,在极板上放置不同的被测重量会改变极板间距,从而导致电荷量变化,相当于利用可变电容器极板间的电荷量去间接量化重量。
该类型传感器常见于电子血压计场景,该类型传感器的优点是无需模数转换器即可达到较高的分辨率,例如SENSOR101传感器,在室温环境下的测量范围在0~40kPa/0~300mmHg,连线简单、性价比较高。
压电式压力传感器是利用压电晶体的压电效应制作电荷信号放大为适合测量的电压。
该类型传感器多用于测量压缩、冲击、反作用力与张力过程中的动态力和准静态力。
例如Dytran2300C6传感器,灵敏度可达0.35pC/psi,量程可达10000psi。
此类传感器在使用前需要做校准和调零,实际使用时还要加装外壳屏蔽和防尘/防水处理。
电阻应变电桥式压力传感器是利用弹性电阻应变片构成的电桥来感受重压下的微小形变,放置重物后使得应变片阻值变化,最终影响电桥输出电压,该类型传感器响应速度快、结构简单且耐劳时间长,适合于常规厨房秤、体重秤的设计[9-10]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
职业技术学院课程
设计(论文)
基于电子应变式传感器
电子称的制作
姓名:
指导教师:
专业名称:
所在系部:
2011年5月
一、设计任务及要求:
设计任务:
利用电阻应变式传感器制作一个电子称,测量范围为2kg,其分辨力为1克,测量精度0.5%RD ± l字
要求:
1、电阻应变式
2、秤种范围为2kg
3、电路由测量电桥,差动放大电路,A/D转换电路,显示电路组成
指导教师签名:
2011年3月20日
二、指导教师评语:
指导教师签名:
2011年5月20 日三、成绩
2011年6月10 日
摘要
电阻应变式传感器具有测量范围广、精度高、误差小和线性特性等优点,且能在恶劣环境下工作,在力、压力和重要测试中有非常广泛的应用,力传感器具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。
所以电阻应变式力传感器制作的数显电子称具有准确度高易于制作,简单实用、成本低廉、体积小巧、携带方便等特点。
本文从数显电子称的要求分析入手,将整个系统分成四个部分,分析和讨论了各个部分的电路原理、控制策略、实现方法。
详细讨论了系统的各种工况及信号的传递情况,并得到了系统各个部分在不同工况的工作状态。
数显电子秤根据弹性体(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),将电信号通过数码显示器显示出来,从而完成了将外力变换为电信号的过程。
关键词:灵敏度、电阻应变式传感器
引言
电子秤是日常生活中常用的带子衡器,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重工具。
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。
电子秤的设计首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。
输出电压信号通常很小,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A/D转换电路转换成数字量被送到主控电路的单片机中,在经过单片机控制译码显示器,从而显示出被测物理的重量。
目前市场上使用的称重工具,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,调正时间长,易易损件多,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,改善电子城系统在应用中的不足。
目录
摘要 (3)
引言 (4)
目录 (5)
总体规划 (6)
1.设计内容及总体方案 (6)
(1)要求 (6)
(2)单元电路的具体设计 (7)
2.主要原件的说明 (7)
(1)电阻应变式传感器的组成与原理 (7)
(2)ICL7107的性能参数 (8)
(3)LM358的特性及内部构造 (8)
3.电路分析与调试 (10)
(1)总电路图 (10)
(2)总体框架及原理图 (10)
(3)各部分电路设计(电阻应变式传感器的测量电路) (11)
(4)放大电路 (11)
(5)A/D转换电路 (11)
(6)显示电路 (11)
(7)电路调试 (11)
4.系统所需元件列表 (13)
5.总结 (13)
6.参考文献 (14)
总体规划
对于电阻应变式力传感器制作的数显电子称制药有四个方面:
一:电路由测量电桥,二:差动放大电路,三:A/D转换电路,四:显示电路组成。
从总的方面来考虑,传感器的使用应该尽量选用稳定性能高,寿命长,结构简单,但是又必须使称重准确。
控制电路要根据选用的传感器来设计,主要考虑稳定性,抗干扰性。
控制系统应简单实用,并且在称重时能够快速反应,准确计量。
总体控制要考虑环境,所称重物体对电路的影响,在确保计量准确的情况下使用能够提高称重效率。
总体如图所示
设计内容及总体方案
要求:
1、电阻应变式
2、秤种范围为2kg
3、电路由测量电桥,差动放大电路,A/D转换电路,显示电路组成
4、工作原理,附系统原理图
首先利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物质的重量信号,以模拟信号的方式传到A/D传感器。
其次,由A/D转换电路把由差动放大器把传感器输出的微信号进行一定倍数的放大,然后送A/D信号电路中。
再由A/D转换电路把接收到的模拟信号,转换成数字信号,传送到显示电路,最后又显示电路显示数据。
电路原理框图
电子秤的原理框图:
主要原件的说明
电阻应变式传感器组成及原理
组成:电阻应变式传感器简称电阻应变计。
当将电阻应变计用特殊胶剂粘在被测构件的表面时,则敏感元件将构件一起变形,其电阻值也随之变化,而电阻的变化与构件的变形保持一定的线性关系,进而通过相应的二次仪表系统即可测得构件的变形。
通过应变计在构建上的不同粘贴方式及电路的不同联接,即可测得重力、变形、扭矩等主要参数。
原理:
电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理:弹性体在外力作用下产生弹性变形,便粘贴在他表面的电阻应变片也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变换转换为电信号,从而完成将外力变换为电信号的过程。
ICL7107性能参数
双列直插40脚封装,BCB输出积分型模/数转换器,电源电压=5,-5v,电源电流=1.8,-1.8mA,分辨率=3.5digit,典型模拟输入电压=土0.2,,2v,典型模拟输入电流=10pA,时钟频率=48kHz,工作温度=0-70摄氏度。
它的内部包括了线性放大、模拟开关、振荡、显示驱动等部件。
该芯片可直接驱动共阳极LED数码显示管(该电路用TOS-5101BR数码管),可显示3位测量电压,电压范围为0-99.9v.可精确到0.1%
集成运放LM358
特性:
内部频率补偿
直流电压增益高(约100dB)
单位增益频带宽(约1MHz)
电源电压范围宽:单电源(3-30V);
双电源(土1.5--土15V)
低功耗电流,适合与电池供电
低输入偏流
低输入失调电压和失调电流
供模输入电压范围宽,包括接地
差模输入电压范围宽,等于电源电压范围
输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)
LM358内部包括两个独立的高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适合于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。
它的适用范围包括传感器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
LM358的封转形式有塑封8引线双列直插式贴片
电路分析与调试1 总电路图
电路组装
(1)整体设计框架及原理图
(2)各部分电路设计
1)电阻应变式传感器的测量电路
常用的桥式测量电路如图。
桥式测量电路有四个电阻,电桥的一个对角线接入工作电压E,另一个对角线为输出电压Uo。
其特点是:当四个桥臂电阻达到相应的关系时,电桥输出为零,否则就有电压输出,可利用灵敏检流计来测量,所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。
2)放大电路
典型的差动放大器如下图所示,只需高精度LM358和几只电阻器,即可构成性能优越的仪表用放大器。
广泛应用于工业自动控制、仪器仪表、电气测量等数字采集的系统中
3)A/D转换电路
4)显示电路
电路调试
(1)首先在秤体自然下垂已无负载时调整RP1,使显示器准确显示零。
(2)再调整Rp2,使秤体承担满量程重量(本电路选满量程为2千克)时显示满量程值。
(调节Rp2衰减比)
(3)然后在秤钩下悬挂1千克的标准砝码,观察显示器是否显示1.000,如有偏差,可调整RP3值,使之准确显示1.000。
(4)重新进行2、3步骤,使之均满足要求为止。
(5)最后测量RP2、RP3电阻值,并用固定精密电阻予以代替。
RP1可引出表外调整。
测量前先调整RP1,使显示器回零
4.系统所需原件列表
总结
通过这次课程设计,我们对传感器设计基础知识有了更深入的了解,而且更重要的是又学到了很多新的知识,获得了新的经验。
我们从中学会了如何去做设计,深刻了解到团队精神的重要性,在这次的课程设计当中,在一些材料的选用,与其它同学进行了交流,提高了自己的工作效率。
在如此短的时间。
依靠个人能力是不可能完成如此繁琐的资料查找与收集的。
所以,通过这次课程设计,加强了同学之间的交流,大大增进了我们班的凝聚力,协作的精神更强了。
而且自己也学到了很多实际的有用的东西,相信对以后的工作一定会大有益处。
最后,在此对李棚老师的帮助表示深深的谢意
参考文献
《传感器与自动检测》。