宋亚珍说明书文档完成硬件大型实验周任务书__设计说明书_格式及要求2
大学计算机硬件组装实验报告书-打印版模板

大学计算机硬件组装实验报告书课程名称:学院:班级:实验心得体会(手写,打印无效)学生一(签名):学生二(签名):学生三(签名):学生四(签名):一、实验目的熟悉计算机硬件组成,了解计算机硬件各个部分的功能,掌握计算机硬件拆装方法,掌握计算机硬件的线路连接方法。
二、实验内容电脑组装步骤一、裸机点亮目的:在裸机状态点亮机器,来辨别硬件是否异常。
无问题后,再装入机箱。
这样比先装入机箱,再点亮靠谱很多。
建议先裸机点亮。
防止硬件有问题,从机箱内部拆装硬件是非常悲催的。
步骤一:安装CPU1.首先将主板放到主板盒子上。
2.主板出厂时,CPU底座都有塑料保护盖和金属卡子卡好的。
现在INTEL主板上都有保护盖的设计,注意盖子上的字样“请先安装处理器后,再将此盖去下并妥善保留”。
3.打开CPU底座的金属卡子。
4.将金属卡子完全打开。
并检查底座针角,不排除主板出厂有针弯掉,另外千万别手贱“虐”针,否则会搞挂主板CPU等硬件。
5.安装CPU时,注意CPU缺口和底座凸口对准放入。
另外,注意下图示例的绿色箭头,CPU是没有压痕的,为全新CPU。
6.CPU放入之后,将卡子盖下,卡好固定扣。
7.卡子卡好后,塑料保护盖会自动弹下,再下拉拉杆。
8.CPU安装完毕。
这里说下,金属卡子在活动的时候,旋转的地方可能会出现“咯吱咯吱”的声音是正常的,不要怕怕,宝宝们。
步骤二:安装CPU风扇1.原装CPU散热器安装简易,就不说了,本次用的散热器是ID-COOLING的802,如下图所示。
2.散热器底座有标识1150的字样,将扣钉扣入1150的方向。
3.将散热器底座安装在主板上。
4.将CPU散热器自带的透明螺钉插入固定。
5.将主板方翻过来检查一下,4个螺钉是否插好。
6.散热器底部有预先涂好硅脂,记得要先拿下散热器底座上的透明盖子。
(有一些CPU 散热器要自己涂硅脂,不要涂太多)7.将CPU散热器两边的扣具跟底座卡好,当然这里算个小难点。
先将一边扣具卡住。
电脑硬件安装与维护报告任务书

电脑硬件安装与维护报告任务书第一篇:电脑硬件安装与维护报告任务书《电脑硬件安装于维护》课程考查报告任务书考查目的:开课专业新校区学生,课程要求对电脑外部及其内部硬件全面的了解,并对相关的硬件参数和指标熟悉和掌握。
考查要求:报告要求分两部分。
第一部分为课程内容总结,对该课程所讲授部分进行总结,列出知识点和基本技术以及基本系统,至少4页;第二部分为课程心得体会,写出对该课程的讲授方法的感受,所学内容的程度情况,本学期的收获的内容,可1页。
排版要求:采用小四号、宋体字体,1.5倍间距。
要求有封皮,左侧装订。
可打印,也可以手写。
评分标准:(1)优秀。
态度认真,排版清晰,图文并茂,课程总结内容条理清晰,逻辑顺畅,对所学内容有清晰的了解,熟悉电脑硬件的相关技术和专业名词。
(2)良好。
态度认真,排版清晰,图文并茂,课程总结内容条理较清晰,逻辑顺畅,对所学内容有比较清晰的了解,比较熟悉电脑硬件相关技术和专业名词。
(3)中等。
态度认真,排版比较清晰,图片和表格少,课程总结内容条理较清晰,逻辑顺畅,对所学内容有比较的了解,比较熟悉现电脑硬件相关技术和专业名词。
(4)及格。
态度尚可,内容量稍显不足,对所学知识点总结不全,基本达到任务书要求。
(5)不及格。
内容严重不足,态度不认真,报告内容不符合任务书要求。
提交时间:6月13号,下午13:00-15:00 新计算机楼319室(现代矿山通信研究室)第二篇:电脑硬件及网络维护合同电脑硬件及网络维护合同甲方:佛山市顺德区创想科技有限公司乙方:双方经友好协商达成一致共识,签订此电脑维护合同,具体事项如下。
一、维护范围及内容:⑴ 电脑硬件故障维护(电脑主机、显示器等,属于硬故障需更换费用另收取)。
⑵ 电脑软件故障维护(包括系统安装,系统还原,系统更新,定期检查,常用软件安装)。
⑶ 电脑外设故障维护(打印机,扫描仪等)。
⑷ 局域网故障维护(对现有公司内部局域网络维护、测试,保证内部网络通讯正常)。
硬件设计说明书—模板分析

项目名称:项目编号:文件名称:文件编号:版本号:拟制:年月日审核:年月日会签:批准:年月日XXXXXXXXXX公司修订页目录1设计依据 (1)2参考文档 (1)3定义、符号、缩略语 (1)4产品功能 (1)5技术指标 (1)6接口说明 (2)6.1连接器定义 (2)6.2指示灯定义 (2)7硬件原理说明 (2)7.1硬件原理框图 (2)7.2元件选型 (2)7.2.1元器件选型基本原则 (3)7.2.2电容选型 (3)7.2.3电感选型 (3)7.2.4过压防护器件选型 (3)7.2.5连接器选型 (3)7.3原理分析 (4)7.4时序分析 (4)7.5EMC设计分析 (4)7.6可编程逻辑设计说明 (4)7.7降额设计 (4)7.8MTBF计算 (4)7.9FMEA分析 (4)8测试点 (4)9配套明细表 (4)10电路原理图 (4)11制版文件光绘图 (5)12附录 (5)1设计依据2参考文档3定义、符号、缩略语4产品功能5技术指标表1 技术指标6接口说明6.1连接器定义表2 连接器信号定义6.2指示灯定义7硬件原理说明7.1硬件原理框图7.2元件选型包括元器件的选型分析和选用的说明和电路分析。
7.2.1元器件选型基本原则(1)所有元器件均为工业级。
(2)所有元器件的选用最少需满足GJB/Z 35-93《元器件降额设计准则》中降额等级的要求。
7.2.2电容选型表?电容型号列表7.2.3电感选型表?电感选型列表7.2.4过压防护器件选型表?过压防护器件列表7.2.5连接器选型表?欧式连接器性能指标7.3原理分析7.4时序分析7.5EMC设计分析7.6可编程逻辑设计说明7.7降额设计降额设计见附录7.8MTBF计算表?7.9FMEA分析8测试点9配套明细表10电路原理图电路原理图见附录。
11制版文件光绘图12附录。
硬件试验方案(详尽版)

硬件试验方案(详尽版)1. 试验目的本次硬件试验的主要目的是对产品进行全面的性能评估,以确保其在满足设计要求的同时,也能满足用户的实际需求。
试验还将关注产品的可靠性和稳定性,以便为后续的产品优化提供有力支持。
2. 试验依据本次试验依据的相关标准和要求包括:- 国家及行业相关标准- 产品设计规范和需求文档- 用户使用环境和场景3. 试验范围与内容3.1 试验范围本次试验的范围包括:- 硬件组件的功能性能- 硬件组件的兼容性- 硬件组件的可靠性和稳定性3.2 试验内容本次试验的内容包括:- 功能性能测试- 兼容性测试- 可靠性测试- 稳定性测试4. 试验方法与步骤4.1 试验方法本次试验采用以下方法:- 实验室环境测试- 实地环境测试- 模拟场景测试4.2 试验步骤本次试验的步骤如下:1. 准备试验环境和设备2. 制定试验计划和方案3. 进行功能性能测试4. 进行兼容性测试5. 进行可靠性测试6. 进行稳定性测试7. 收集和分析试验数据8. 编制试验报告5. 试验条件与设备5.1 试验条件本次试验的条件如下:- 环境温度:10℃~35℃- 相对湿度:20%~80%- 电源:AC 220V,50Hz5.2 试验设备本次试验所需的设备如下:- 测试仪器:XXX测试仪- 计算机:XXX台- 网络设备:XXX台- 其他辅助设备:XXX台6. 试验数据收集与分析试验过程中,需要对各项测试指标进行数据收集,包括:- 功能性能指标数据- 兼容性指标数据- 可靠性指标数据- 稳定性指标数据收集到的数据将进行整理和分析,以便评估产品的性能和稳定性,并为后续的产品优化提供依据。
7. 试验结果判定试验结果的判定依据以下标准:- 功能性能测试:所有测试项目均达到设计要求即为合格- 兼容性测试:产品在各种环境下均能正常工作即为合格- 可靠性测试:产品在规定条件下无故障运行时间为规定时间即为合格- 稳定性测试:产品在长时间运行过程中性能无明显下降即为合格8. 试验安全与环保试验过程中,应严格遵守国家及行业相关安全规定,确保试验人员和设备的安全。
通信怀单片机硬件实习任务书

通信怀单片机硬件实习任务书通信怀单片机硬件实习任务书一、任务目标:通信怀单片机硬件实习任务是为了让实习者通过完成相关任务,掌握通信怀单片机硬件方面的知识和技能,了解通信怀单片机硬件开发的基本原理和流程,同时加深对通信怀单片机硬件实现过程中各个环节之间的联系和相互作用的理解,为今后参与通信怀单片机硬件开发工作打下坚实的基础。
二、任务内容:1.了解通信怀单片机硬件开发的基本原理和流程;2.熟悉单片机电路的设计、布局和焊接技巧;3.掌握常见的通信接口,如串口、SPI、I²C等的实现原理和开发技巧;4.学习使用开发工具和调试工具,如Keil、IAR、J-Link 等;5.根据实际需求选择合适的无线模块,如蓝牙模块、Wi-Fi 模块、433MHz模块等,学习其通信协议和接口;6.根据要求设计和实现通信怀单片机硬件,完成相应的测试和调试。
三、任务要求:1. 实习者应具备一定的电子技术基础和单片机开发经验,并在实习期间认真学习相关的理论知识和技能;2. 实习期间应按时按质完成任务,并及时报告进度和工作成果;3. 实习者应严格遵守实验室安全规定,并规范使用实验设备和器材;4. 实习者应讲究团队合作精神,积极沟通协调,共同完成任务。
四、任务限制:1. 本任务书所规定的实习时间为4周,实习时间不得提前或延后;2. 实习者应在实验室内完成实习任务,不得私自外出;3. 实习者应遵守实验室各项规定,不得私自更改实验室设备和器材布置;4. 实习者应保护好所用的实验设备和器材,不得损坏或丢失;5. 实习者应认真填写实习报告,按时提交。
五、任务评估:1. 根据实习者的学习情况、工作表现和实习报告评定实习成绩;2. 评估结果将纳入实习者的综合成绩。
六、实习安排:1. 实习时间:2022年7月18日至2022年8月12日;2. 实习地点:通信怀单片机实验室;3. 实习导师:张老师。
七、总结:通信怀单片机硬件实习任务是一项非常有挑战性的实习任务,需要实习者具备扎实的电子技术基础和单片机开发经验,同时需要认真学习和掌握相关的理论知识和开发技巧。
实验报告硬件电路设计

实验报告硬件电路设计一、引言本实验旨在通过设计硬件电路来实现特定功能,并验证电路设计的正确性和可行性。
本实验选择了某款电子产品的核心功能进行设计与实现。
二、设计原理本实验设计的硬件电路包括输入接口、中央处理器、输出接口等多个模块,其工作原理如下:1. 输入接口:负责接收用户输入的指令或数据,例如按钮、触摸屏等。
2. 中央处理器:接收输入接口传入的指令或数据,根据预设的算法进行计算、逻辑判断等操作,将计算结果保存到存储器中,并控制输出接口的工作状态。
3. 存储器:用于存放中央处理器计算的结果以及其他需要保存的数据。
4. 输出接口:负责将存储器中的数据进行输出,例如显示屏、声音输出器等。
三、设计步骤1. 根据电子产品的需求和功能,确定硬件电路的整体架构和模块划分。
2. 选择合适的元器件,例如电阻、电容、晶体管等,并进行元器件的布线和连线设计。
3. 按照设计的电路原理图,进行电路板的布局设计,确保各个元器件的位置合理,以及连线的长度、走向等因素。
4. 制作电路板原型,喷锡、焊接元器件,并进行连接测试。
5. 调试并修改电路设计中的问题,确保硬件电路的正确和可靠性。
6. 验证设计的电路是否满足预期功能,检查电路的功耗、稳定性等指标,以及其与其他系统的兼容性。
7. 进行电路板的大规模生产,并进行质检,保证产品的质量和可靠性。
四、实验结果经过多次调试和修改,本实验设计的硬件电路稳定运行,成功实现了特定功能。
根据测试结果显示,电路运行良好,没有出现异常情况。
同时,电路设计满足了产品的要求,功能达到预期。
五、总结与展望本实验通过设计硬件电路,成功实现了特定功能,并验证了电路设计的正确性和可行性。
电路设计经过多次调试和修改,达到了预期效果。
然而,仍有一些改进的空间,如进一步优化电路的功耗、增加系统的稳定性等。
在未来的研究中,可以考虑使用更先进的元器件,提升电路的性能,以及进一步优化电路布局,减小电路的体积。
六、参考文献1. 电路设计与实践,XXX,XXX出版社,XXXX年。
操作系统A实验指导书(宋亚奇).doc

《操作系统A 》实验指导书实验一 进程调度实验实验名称: 进程调度实验 实验类型: 验证性实验 学 时: 4适用对象: 信息与计算科学专业一、实验目的通过通过实验使学生更好地掌握操作系统的基本概念、基本原理、及基本功能。
特别是进程的概念、进程控制块的概念以及进程的三种基本状态等概念。
培养学生程序设计的方法和技巧,提高学生编制清晰、合理、可读性好的系统程序的能力,加深对操作系统课程的理解,拓宽学生的知识领域,锻炼学生的实践技能。
二、实验要求本实验模拟单处理器系统的进程调度,加深对进程的概念及进程调度算法的理解。
用某种语言编写和调试一个进程调度的算法程序,有一些简单的界面,能够运行,仿真操作系统中进程调度的原理和过程。
进程调度要求使用高响应比优先的动态优先级调度算法。
三、实验原理动态优先权是指,在创建进程时所赋予的优先权,是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的,以便获得更好的调度性能。
例如,我们可以规定,在就绪队列中的进程,随其等待时间的增长,其优先权以速率a 提高。
若所有的进程都具有相同的优先权初值,则显然是最先进入就绪队列的进程,将因其动态优先权变得最高而优先获得处理机,此即FCFS 算法。
若所有的就绪进程具有各不相同的优先权初值,那么,对于优先权初值低的进程,在等待了足够的时间后,其优先权便可能升为最高,从而可以获得处理机。
当采用抢占式优先权调度算法时,如果再规定当前进程的优先权以速率b 下降,则可防止一个长作业长期地垄断处理机。
高响应比优先调度算法是一种动态优先权调度算法,其优先权的变化规律可描述为:由于等待时间与服务时间之和,就是系统对该作业的响应时间,故该优先权又相当于响应比RP 。
据此,又可表示为要求服务时间要求服务时间等待时间优先权+=要求服务时间响应时间要求服务时间要求服务时间等待时间优先权=+=T=0:只有作业A已到达,调度作业A运行。
T=4:作业A完成,作业B、C、D、E已到达,计算作业B、C、D、E响应比RP分别为: 1+3/3、1+2/5、1+1/2、1+0/4,作业B响应比最大调度运行。
完整的硬件试验方案

完整的硬件试验方案1. 简介本文档旨在提供一份完整的硬件试验方案,以帮助开展相关实验并取得可靠的结果。
2. 实验目标本实验的目标是测试硬件设备的性能和功能,并验证其是否符合预期要求。
通过实验可以获得硬件设备的各项指标,为后续的产品开发和优化提供依据。
3. 实验准备在开始实验之前,需要准备以下材料和设备:- 硬件设备:列出需要进行测试的硬件设备清单,并确保其完好无损。
- 测试工具:根据不同的硬件设备,准备相应的测试工具,如示波器、万用表、逻辑分析仪等。
- 实验环境:为硬件设备提供合适的实验环境,包括电源供应、接线板、电缆等。
4. 实验步骤根据具体的硬件设备和测试要求,制定相应的实验步骤。
以下是一般的实验步骤示例:1. 检查硬件设备的外观和连接,确保没有损坏或松动的部分。
2. 配置实验环境,包括提供稳定的电源供应和连接必要的仪器设备。
3. 按照设备说明书或相关要求,设置硬件设备的参数和工作模式。
4. 运行测试工具,并记录相关数据和观察结果。
5. 分析数据和结果,评估硬件设备的性能和功能。
6. 如有必要,进行进一步的测试和调整,直到满足预期要求为止。
5. 安全注意事项在进行硬件试验时,需要注意以下安全事项:- 确保实验环境安全,防止电源短路、火灾等意外事件发生。
- 遵守设备使用说明书和相关安全规范,正确操作仪器设备。
- 使用绝缘手套、护目镜等个人防护装备,保护自身安全。
6. 数据分析与结果验证完成实验后,需要对所获得的数据进行分析和结果验证。
根据实验目标,评估硬件设备的性能和功能是否符合预期要求。
分析结果应准确、可靠,并提供相应的结论和建议。
7. 实验总结与改进根据实验结果和数据分析,总结实验过程中的问题和不足之处,并提出改进措施。
实验总结应详细、清晰,为后续的实验工作提供指导和参考。
8. 参考资料列出本文档编写过程中参考的资料和文献,确保实验方案的可靠性和准确性。
以上是一份完整的硬件试验方案,以帮助您在实验过程中获得可靠的结果。
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中北大学硬件大型实验说明书学生姓名:宋亚珍学号:0906034205 学院: 电子与计算机科学技术学院专业: 计算机科学与技术题目: 智能电子称设计指导教师:乔道迹职称: 讲师2013年01月17日1需求分析1.1设计背景单片机以其功能强,体积小,功耗低,易开发等很多优势被广泛应用。
本次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控,再结合A/D转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识,同时在软件的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计,做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用,最终实现所设计数字电子秤的各项功能,达到“巩固知识,培养技能,学而用之”的实践目的。
通过这次课程设计,不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动手能力,还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度,强化我们的社会适应力和社会竞争力,为走向社会提前试水,完善自我。
1.2功能需求设计智能电子秤的软硬件,实现如下功能。
能随时检测在称重盘上物体的重量,并显示出来。
根据输入的单价,计算出需要的金额。
并显示出来。
在此基础上的物体的累加,可以直接计算第二种物体的重量,和累计金额重量和价格要求精确到小数点后三位。
如果所有重量从称重盘中取下,系统自动复位到初始状态,等待下一次的称重。
1.3设计原理根据智能电子秤的性能及技术要求,选择89C52单片机为核心,组成称量系统。
系统主要有89C52单片机、A/D转换器ADC0832、4*4键盘系统、LM4229显示系统、传感器、锁存器等组成。
当商品放到秤盘上时,秤盘下的重量电阻应变式传感器产生一电信号,信号的强弱随商品重量的大小而变,该电信号经放大电路放大后,送入A/D转换芯片进行模数转换,转换后的数字量与物重成正比,再进入89C52单片机经过数据处理,89C52单片机产生一组满足显示要求的数据,送至显示电路显示出实际重量。
另一方面,商品单价通过键盘扫描电路送入89C52单片机,经过数据处理,送至显示电路显示出商品单价。
物重与单价经过运算产生总价,也在显示电路上同时显示出来。
2总体设计2.1 实现方式该系统采用应变片式传感器进行测量,得出模拟信号;再进行放大和模数转换,然后送入单片机行处理。
由A/D接口模块、主机接口模块、键盘与显示模块组成。
(如图2-1所示)称重传感器前置放大器模数转换器单片机接口键盘显示器图2.1系统框图2.2选用硬件处理器的选用:A T89S52单片机是AT89S系列中的增强型高档机产品,它片内存储器容量是AT89S51的一倍,即片内8KB的Flash程序存储器和256B的RAM。
另外,它还增加了一个功能极强的、具有独特应用的16位定时/计数器2等多种功能。
本设计的测量电路采用最常见的桥式测量电路,用到的是电阻应变传感器半桥式测量电路[2]。
它的两只应变片和两只电阻贴在弹性梁上,测量电阻随重力变化导致弹性梁应变而产生的变化。
电阻的变化使桥式测量电路的输出电压发生变化。
即输出电压的变化反映出重力的变化。
电桥的输出电压可由下式表示:上式说明电桥的输出电压V和四个桥臂的应变片感受的应变量的代数和成正比。
图2.2 桥式测量电路键盘输入是人机交互界面中重要的组成部分,它是系统接受用户指令的直接途径。
键盘是由若干个按键开关组成,键的多少根据单片机应用系统的用途而定。
键盘由许多键组成,每一个键相当于一个机械开关触点,当键按下时,触点闭合,当键松开时,触点断开。
单片机接收到按键的触点信号后作相应的功能处理。
因此,相对于单片机系统来说键盘接口信号是输入信号。
我们选择4*4键盘。
显示器采用LM4229lcd液晶显示系统。
LM4229液晶可以显示图像、文字、还可以画图。
ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片,其最高分辨可达256级,可以适应一般的模拟量转换要求。
其内部电源输入与参考电压的复用,使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。
芯片转换时间仅为32μS,据有双数据输出可作为数据校验,以减少数据误差,转换速度快且稳定性能强。
独立的芯片使能输入,使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。
通过DI 数据输入端,可以轻易的实现通道功能的选择。
因此我们选择ADC0832芯片。
2.3功能概述信号采集部分:利用称重传感器获取外部重量信息;信号放大部分;模数转换部分:利用A/D转换器把输入的模拟信号转换成数字信号以送到单片机进行处理;单片机控制部分:单片机是中央控制系统,它接受外部送进的各种数据和控制信息,通过运算和处理,然后送到外部以实现显示等需要;人机接口部分:人机联系部件有键盘、显示器等,这些部件同主机电路的连接是由人机接口电路来完成的。
人机接口技术是智能仪表和操作者进行联系并得到实际应用的关键之一。
2.4分工情况课设成员:李成宋亚珍许力仁王若旭刘小强李成:与同组同学协商完成本设计的实现方法和原理,合理分配所设计的单片机资源,定义数据字典及存储单元的分配,确定单片机外部扩展的器件的访问方法;主要完成硬件电原理及各部分的控制原理设计;以及将全组其他同学的软件进行协调与连接,完成整个设计任务。
宋亚珍:充分掌握所设计系统的硬件原理,理解系统中各功能的实现方法及各部件的访问方法,编制该系统中称重数据的采集并将采集数据转换成重量。
许力仁:充分掌握所设计系统的硬件原理,理解系统中各功能的实现方法,设计不同功能的显示程序。
王若旭:充分掌握所设计系统的硬件原理,理解系统中各功能的实现方法,编程实现用户按键的处理(包括按键的识别,功能的实现),实现系统使用的功能设置及金额的累计等功能。
刘小强:充分掌握所设计系统的硬件原理,理解系统中各功能的实现方法,编程实现与上位机的通信,完成数据的传输等功能。
3详细设计系统硬件的结构框图如下所示:图3.1 系统硬件结构框图3.1 数据采集部分的方案确定数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。
3.1.1 传感器传感器的定义:能感受规定的被测量,并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分,转换部分指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。
现代科技的快速发展使人类社会进入了信息时代,在信息时代人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发和获取、传输和处理,而传感器处于自动检测与控制系统之首,是感知获取与检测信息的窗口;传感器处于研究对象与测控系统的接口位置,一切科学研究和生产过程要获取的信息,都要通过它转换为易传输与处理的电信号。
因此,传感器的地位与作用特别重要。
电阻应变式传感器电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应,将各种力学量转换为电信号的结构型传感器。
电阻应变片式电阻应变式传感器的核心元件,其工作原理是基于材料的电阻应变效应,电阻应变片即可单独作为传感器使用,又能作为敏感元件结合弹性元件构成力学量传感器。
导体的电阻随着机械变形而发生变化的现象叫做电阻应变效应。
电阻应变片把机械应变信号转换为△R/R后,由于应变量及相应电阻变化一般都很微小,难以直接精确测量,且不便处理。
因此,要采用转换电路把应变片的△R/R变化转换成电压或电流变化。
其转换电路常用测量电桥。
直流电桥的特点是信号不会受各元件和导线的分布电感及电容的影响,抗干扰能力强,但因机械应变的输出信号小,要求用高增益和高稳定性的放大器放大。
E接直流电源E:下图为一直流供电的平衡电阻电桥,in图3.2 传感器结构原理图当电桥输出端接无穷大负载电阻时,可视输出端为开路,此时直流电桥称为电压桥,即只有电压输出。
)(434211R R R R R R E +-+=))((43214231R R R R RR R R E ++-•3421R R R R =[][][])()()()()()(22R R R R R R R R ER R R R uo ∆-+∆+∆-+∆+∆--∆+=E RR •∆=当忽略电源的内阻时,由分压原理有: AD AB BD o u u u u -=== (2.2)当满足条件R1R3=R2R4时,即(2.3)o u =0,即电桥平衡。
式(2.3)称平衡条件。
应变片测量电桥在测量前使电桥平衡,从而使测量时电桥输出电压只与应变片感受的应变所引起的电阻变化有关。
若差动工作,即R1=R -△R,R2=R+△R,R3=R-△R ,R4=R+△R,按式(2.2),则电桥输出为E k ε= (2.4)应变片式传感器有如下特点:(1)应用和测量范围广,应变片可制成各种机械量传感器。
(2)分辨力和灵敏度高,精度较高。
(3)结构轻小,对试件影响小, 对复杂环境适应性强,可在高温、高压、强磁场等特殊环境中使用,频率响应好。
(4)商品化,使用方便,便于实现远距离、自动化测量。
通过以上对传感器的比较分析,最终选择了电阻应变式传感器。
题目要求称重范围0~9.999Kg ,重量误差不大于±0.005Kg ,考虑到秤台自重、振动和冲击分量,还要避免超重损坏传感器,所以传感器量程必须大于额定称重——9.999Kg 。
我们选择的是L-PSIII 型传感器,量程20Kg ,精度为 0.01%,满量程时误差±0.002Kg ,完全满足本系统的精度要求。
3.1.2 前级放大器部分经由传感器或敏感元件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A/D 转换。
为此,测量电路中常设有模拟放大环节。
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。
放大器的输入信号一般是由传感器输出的。
传感器的输出信号不仅电平低,内阻高,还常伴有较高的共模电压。
因此,一般对放大器有如下一些要求:1、输入阻抗应远大于信号源内阻。
否则,放大器的负载效应会使所测电压造成偏差。
2、抗共模电压干扰能力强。
3、在预定的频带宽度内有稳定准确的增益、良好的线性,输入漂移和噪声应足够小以保证要求的信噪比。
从而保证放大器输出性能稳定。
4、能附加一些适应特定要求的电路。
如放大器增益的外接电阻调整、方便准确的量程切换、极性自动变换等。
采用专用仪表放大器,如:AD620,INA126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AD620为例,内部结构如下图所示:图2.8 AD620的内部等效图接口如下图所示:图2.9 AD620的接口图RgV V i in in G -+-=)21)((Rg R V V in in +-=-+))(21(12-+-+-=-=in in O V V RgRU V )(-+-=in in OV V V U A )21(Rg R +-=电路的工作原理:A1、A2工作在负反馈状态,其反向输入端的电压与同相输入端的电压相等。