手提电子秤的设计与实现
多功能精准电子秤的设计与实现
多功能精准电子秤的设计与实现摘要：随着社会信息化的发展，以及智能化的政务服务体系的不断完善，电子秤已经逐渐融入到人们的日常生活中。
在用户逐步深入使用了解电子秤的过程中，仅仅称量的功能已经不能满足用户的需求。
目前电子秤逐渐向多功能、精准化方向发展。
通过结构优化设计，结合现有用户的审美潮流与使用习惯，电子秤也更加可靠、准确、省时省力。
关键词：多功能精准电子秤；设计与实现；引言电子秤是一种通过电子传感器实现力电转换的计量设备，相较于传统的机械秤，具有读数方便、称量准确等特点。
随着科技水平的高速发展，电子秤的技术水平、功能多样化也在逐步提高和完善。
用户群的细分，使电子秤不断的集成新的功能。
如婴儿秤、孕妇秤、体脂秤、身高秤、地毯秤等。
此外，电子秤的精准化测量水平也在逐步提高，如高精度厨房秤、口袋秤、高精度人体秤等。
本文主要通过电子秤多功能、精准化两个方面来阐述电子秤的设计与实现方法。
1、电子秤多功能的设计与实现电子秤的多功能设计主要是根据用户的使用场景，分析用户称重时的使用需求，不断收集用户需求，结合市场导向，从而设计出多功能的电子秤。
本部分内容主要结合几个应用实例，阐述电子秤多功能的设计与实现方法。
1.1婴儿人体两用秤婴儿人体两用秤的出现将四点式电子人体秤与婴儿秤合二为一。
具体的设计与实现方法如下：在四点式电子人体秤的基础上，设计卡接口，卡接口用于卡接托盘，托盘用于承载婴儿。
当使用人体秤时，将托盘拆卸掉，即切换为四点式电子人体秤模式；当婴儿称重时，将托盘通过卡接口安装，即切换为婴儿秤模式。
该两用秤的结构设计要点是托盘的安装方式、托盘本身的结构强度，安装方式要可靠，常见的为活动扣与弹性扣；托盘本身的强度要通过结构设计来加强，防止承载时过大的变形，导致婴儿不舒适。
1.2地毯秤为满足电子秤复杂地面的使用需求，有厂家设计出一种地毯秤，即将在四个支撑点下增加一个支撑壳体。
当秤体在较柔软或者不平整的地面上称量时，靠支撑壳体将力传递给四个支撑点，四个支撑点将力传递给传感器，实现准确称量。
便携式手提电子称的设计
便携式手提电子称的设计引言随着科技的不断发展，便携式电子称成为了现代生活中非常实用的工具之一。
无论是在旅行中称重行李，还是在健身房测量体重，便携式手提电子称都能提供准确而方便的称重体验。
本文将探讨便携式手提电子称的设计原理和一些关键技术，帮助读者更好地理解这一设备的工作原理和优势。
设计原理便携式手提电子称的设计原理基于电子称的工作方式。
电子称是利用称重传感器来测量物体的质量，然后将测量结果通过电子元件转换为数字信号，最后显示在数字屏幕上。
便携式电子称通常采用压力传感技术来测量物体的重量。
传感器通过测量物体施加在其上面的压力来计算其质量。
当物体放在电子称的平台上时，传感器会被压缩，产生电信号。
接下来，电子元件会将这个电信号转换为数字信号，再通过算法计算出准确的重量数值，并在屏幕上显示出来。
关键技术1. 传感器技术传感器是便携式电子称中最关键的技术之一。
常用的传感器技术包括压电传感器和应变片传感器。
压电传感器是一种能够将压力转换为电信号的传感器，它通常能够提供更高的精度和灵敏度。
应变片传感器则是通过测量物体受力产生的应变来计算其质量。
不同的传感器技术适用于不同的应用场景，设计者需要根据产品需求选择合适的传感器技术。
2. 信号转换技术信号转换技术是将传感器获得的模拟电信号转换为数字信号的过程。
常用的信号转换技术包括模数转换器（ADC）和调制解调器（Modem）。
模数转换器将模拟信号转换为数字信号，以供后续处理和显示。
调制解调器则用于信号的编码和解码，以确保信号传输的准确性和可靠性。
3. 算法技术算法技术在便携式电子称中起着至关重要的作用。
通过使用准确的算法，可以提高电子称的测量精度和稳定性。
常用的算法技术包括基于滤波器的算法、卡尔曼滤波算法和自适应滤波算法。
这些算法可以去除测量中的噪音和干扰，提高称重准确性。
设计考虑因素在设计便携式手提电子称时，需要考虑以下因素：1. 精度准确的称重是电子称的核心功能之一。
便携式电子秤的设计
电子电路综合实验总结报告便携式电子秤的设计一、任务要求手提电子称具有称重精确度高，简单实，携带方便成本低，制作简单，测量准确，分辨率高，不易损坏和价格便宜等优点，是家庭购物使用的首选。
本设计主要任务是设计一个LED或LCD显示的便携式电子称。
二、设计要求极其指标1、称重范围为20g~2kg;2、坚定分度值：Ⅳ级（检定分度值在一百到一千之间）；3、显示分辨力：1g;4、采用电阻应变式传感器检测物体重；5、采用模拟数字电路构建系统，完成主要电路设计，包括了传感器电路，差动放大电路，A/D转换电路以及显示电路等；6、显示电路采用LED数码管进行显示；三、方案设计与论证1、方案一首先，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。
其次，由差动放大器电路把传感器输出的微弱信号进行一定倍数的放大，然后送入A/D 转换电路中。
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，最后由显示电路显示数据。
电阻应变式传感器就是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化, 再经相应的电路转化为电压差值。
我们用电阻应变式传感器E350-ZAA作为测量电路的核心。
差动放大电路将由测量电路传过来的电压差值放大，再将放大电压传送给A/D转换电路。
本模块我们采用INA114AP做为核心元件。
A/D转换电路主要采用ICL7107将模拟信号转换为数字信号并通过LED数码管显示。
方案一优缺点：优点：本设计无复杂的程序，由硬件搭建，各部分分工明确。
在进行系统调试及故障查询时可分级测试。
缺点：芯片成本较高，无拓展功能。
2、方案二：称重传感器根据压力的变化提供相应的线性变化的电信号，该电信号经过高精度差动放大器放大。
输入给双积分型模数转换器。
转化为数字信号，数字信号可直接由单片机以串行方式读入。
单片机选用STC89C51型单片机，P0口定义为输出口，其中P0.0~P0.6输出要显示数据的段码。
P1口中的P1.0~P1.3也定义为输出，显示输出数据的位码。
电子秤设计与方案
START 控制 逻辑 EOC N位寄存器
锁 存 缓 存 器
二、DA
I VREF
I7 I7 R I6 2R 1 0 I6 R I5 2R 1 0 I5 R I4 2R 1 0 I4 R I3 2R 1 0 I3 R I2 2R 1 0 I2 R I1 2R 1 0 I1 R I0 2R 1 0 I0
利用：电阻应变传感器、INA163集成运放、ICL7106三位半LED 显示A/D转换器。 设计一个简单的电子秤
总设计框图
基本原理框图：
电阻应 变式 传感器
放大器 （INA163）
A/D转换器 （ICL7107）
LED显示
图（1）基本原理框图
下一节
3.1电阻应变传感器
电阻应变式传感器是将被 测量的力，通过它产生的 金属弹性形变转换成电阻 的 变化的元件。由电阻应变 片和测量线路两部分组成。 常用的电阻应变片有两种： 电阻丝应变片和半导体应 变片。
外部时钟输入电路图
RC低频振荡
总结
3.4、数码管显示部分
总结
电子秤设计方案二
整体结构
电阻应 变式 传感器 放大器 （INA163） 微处理器 （ATMega16） LCD显示 (次逼近式ADC的转换原理
VIN VN D/A转换器 VREF D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OE
全桥电压灵敏度：Ku=E 输出电压：Uo=E*(∆R/R)
3.2 INA163集成运 放 低噪声，低失真，仪表放大器
主要引脚说明：
1、第1、14管脚一级运放输出端。 2、第2、7、13引脚，不用将任何线路连接到NC引脚,NC引脚是为将来的需用而保留 的，一般悬空。 3、第3、12引脚外接增益电阻引脚。 4、第4、5引脚差动输入引脚。 5、第10引脚，参考电压输入端。 6、第9管脚电压输出端。
手提数字显示电子秤设计总体方案设计
手提数字显示电子秤设计1 总体方案设计手提电子称实现的原理就是利用电阻应变式传感器组成的测量电路测出物质的重量信号，拟信号的方式传送到A/D转换器。
其次，由A/D转换电路把由差动放大器电路把传感器输出的微弱信号进行一定倍数的放大，然后送A/D转换电路中。
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，最后由显示电路显示数据。
电阻应变式传感器是实现测试与自动控制的重要环节，也是智能仪器和仪表的重要组成部分。
在测试系统中，被作为一次仪表定位，其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息，并将其转换成另一形态的信息。
下图是电子称系统总体框图感应器放大滤波器电路A/D转换电路按键CPU介面电路显示器重力2 硬件部分设计2． 1 电阻应变式称重传感器电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：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。
由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。
2．1．1 电阻应变片电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。
它的一个重要参数是灵敏系数K。
设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。
当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R：R = ρL/S（Ω）（2—1）当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。
设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。
此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。
对式（2--1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。
我们有：ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S–ΔSρL/S2（2—2）用式（2--1）去除式（2--2）得到：ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L–ΔS/S（2—3）另外，我们知道导线的横截面积S = πr2，则Δs = 2πr*Δr，所以ΔS/S = 2Δr/r（2—4）从力学知识我们知道：Δr/r = -μΔL/L（2—5）其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。
电子秤的设计与实现
南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生：指导教师：完成日期2014 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）电子秤的设计与实现Design and Implementation of Electronic Scales总计：25 页表格：0 个插图：17 幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）电子秤的设计与实现Design and Implementation of Electronic Scales学院：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nanyang Institute of Technology电子秤的设计与实现［摘要］用单片机作为实现电子秤的中心控制单元，通过压力传感器对重力进行A/D转换单元，再加以键盘和显示电路以及软件来实现。
电子秤不仅称量准确并且快速方便，最重要的是自动称重、数字显示对人们生活的影响越来越大，广受欢迎。
本课题由单片机作为主控制系统，称量物体重量部分包括压力传感器、A/D转换器及显示单元，所以电子秤拥有了功能量多、性能价格比较高、功率损耗较低、控制系统方案简单、方便携带、运行速度很快、自动测量精准及自动化等特点。
［关键词］重量；压力传感器；a/d转换器；数码管Design and Implementation of Electronic ScalesElectrical Engineering and Automation Specialty ZHU Yan - qingAbstract：MCU as the implementation of electronic scales central control unit via a pressure sensor on gravity for a/d conversion unit, coupled with a keyboard and display circuits and software. Accurate electronic scales and weighing only quick and easy, most importantly, automatic weighing, figures show the impact on people's lives more and more, the most popular. The issue by the microcontroller as the main control system, weighing weight of the object portion includes a pressure sensor, a/d converter and display unit, so the amount of electronic scales have multi-function, high performance and low cost, low power consumption, simple control system solutions easy to carry, run fast, precise automatic measurement and automation features.Key words:Weight;sensor;a/d converter;digitron目录1 引言 (1)1.1 电子秤的研究背景 (1)1.2 电子秤的国内外发展现状 (1)1.2.1 电子秤国内外现状 (1)1.2.2 电子秤的发展趋势 (1)1.3 课题研究目的与意义 (2)2 设计方案及元器件介绍 (3)2.1 电子秤的基本工作原理 (3)2.2 电子秤设计要求 (3)2.3 电子秤系统各模块的方案选型 (4)2.3.1 A/D转换器 (4)2.3.2 传感器 (4)2.3.3 电子秤主控制系统核心 (4)2.3.4 显示器 (5)3 硬件设计 (6)3.1 电子秤硬件设计方案 (6)3.2 单片机电子秤应用电路 (6)3.3 电子秤AD转换芯片HX711及其电路 (7)3.4 称重传感器 (8)3.5 显示电路 (10)3.6 电源电路 (12)4 软件设计与结果 (12)4.1 软件流程 (12)4.2 Proteus仿真软件 (13)5 硬件下载与调试 (14)结束语 (17)参考文献 (18)附录 (19)致谢 (25)1引言1.1 电子秤的研究背景秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。
基于单片机的便携式电子秤设计
基于单片机的便携式电子秤设计便携式电子秤在现代生活中广泛应用，它的小巧方便以及准确计量的功能使其成为我们日常生活中必备的工具之一。
本文将基于单片机设计一个便携式电子秤，旨在提供一个解决方案来满足用户的需求，并确保设计能够准确计量。
一、设计方案概述本设计方案将基于单片机来实现便携式电子秤的功能。
其主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面，我们将使用压力传感器来测量被称物体的重量，将采样数据通过单片机进行处理和显示。
此外，为了提升用户体验，我们还将配备LCD屏幕，用于直观地显示称量结果。
软件设计方面，我们将利用单片机的计算能力，通过编程来实现对采样数据的处理和显示。
同时，为了提高准确性，我们还将采用校正算法来对传感器进行校准，以确保测量结果的精确性。
二、硬件设计1. 压力传感器为了测量被称物体的重量，我们将选择一种合适的压力传感器。
常用的压力传感器包括压阻式传感器和压电式传感器。
我们需要根据实际需求选择合适的传感器类型，并根据传感器的参数来确定电路连接方式。
2. 单片机选择在设计便携式电子秤时，我们需要选择一款合适的单片机作为控制核心。
主要考虑因素包括计算能力、IO口数量和功耗等。
常用的单片机型号有PIC、STC等，我们需要根据设计需求来选择合适的型号。
3. 其他外围元件为了完善电子秤的功能和用户体验，我们还需要添加一些外围元件，如LCD屏幕、按键、蜂鸣器等。
这些元件可以通过单片机的GPIO口进行控制，来实现显示结果、按键输入和提示音等功能。
三、软件设计1. 采样和处理通过压力传感器获取物体的重量数据后，需要通过单片机进行采样和处理。
我们可以采用定时中断的方式来进行数据采样，然后通过一定的算法对采样数据进行处理，最终得到一个准确的重量值。
2. 显示结果为了让用户直观地了解称量结果，我们需要将计算得到的重量值显示在LCD屏幕上。
通过控制单片机的GPIO口，将处理后的结果传输到LCD屏幕上，用户可以清晰地看到当前重量值。
电子秤的设计与实现
电子秤的设计与实现一.研究的目的和意义随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。
常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。
传统的机械秤有很多缺点，比如精度不高，结构复杂，易老化，成本高等。
随着社会的发展，市场对秤的要求的越来越高，尤其是人体秤、厨房秤等各类便携式小型秤。
电子秤与传统的机械秤相比有许多优越性，它用压力传感器取代机械秤的弹簧大大减小了秤的体积和制造难度，以LCD或LED显示屏取代传统的刻度盘使外形更加美观，由于内部集成了单片机以及软件系统，电子秤还拥有传统机械秤无法比拟的智能性。
他可以完成过载报警，总价计算，数据通信等众多功能。
目前市场上使用的称量工具，或者结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，而且整体水平不高，部分小型企业质量差且技术薄弱，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，有针对性的开发出一套具有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤应用中的不足之处，具有现实意义。
二.设计原理1.电子秤的原理就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A\D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及总额，然后再显示出来。
此外，还可通过键盘设定所称物品的价格。
2. 原理仿真设计电路图图13.程序框图（1）主程序设计开始LCD 初始化重量数据显示总价计算LCD 清屏报警AD 转换重量数据处理是否超过上限按键判断Y N Y N图2 主程序设计（2）子程序A/D 0832的转化图3 A/D 0832的转化（3）显示子程序的设计图4 显示子程的设计（4）按键子程的设计在程序中可以先判断按键编码，然后根据编码将键盘代表的数值送到相应的存储单元，再进行功能选择或数据处理。
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郑州轻工业学院传感器及应用系统课程设计说明书手提电子秤电路设计姓名：专业班级：学号：指导老师：时间：郑州轻工业学院课程设计任务书题目手提电子秤电路设计专业、班级学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等：一、设计内容：（1）整体电路设计（画出电路组成框图）；（2）信号检测电路设计；（3）信号放大电路设计，电路参数选取、数据计算；（4）Ａ / Ｄ转换电路设计；（5）显示电路设计。
二、设计要求：（1）采用电阻应变式传感器组成测量电桥；（2）电路组成：测量电桥、运算放大电路、Ａ / Ｄ转换、显示电路；（3）称重范围为：2～５kg；（4）假设在实验装置上进行模拟实验，测量出需经实验确定的参数或系数；（5）写出5000字左右的工作原理说明，附系统图一张。
三、主要参考资料：完成期限：2012年6月11 日－2012年6月15日指导教师签章：专业负责人签章：2012年 6 月 8 日手提电子秤电路设计电子信息工程级班指导老师：摘要：本文在查阅、分析了现有的几种不同的测量原理分析了电阻应变式传感器，并对基于电阻应变式传感器的手提电子秤电路进行了深入探讨和研究。
该系统分为称重传感器模块、放大电路模块、AD转换模块、单片机控制模块和显示模块。
经过分析，最终确定了采用S型称重传感器来设计手提电子秤电路。
在硬件电路中，详细的阐释了各个模块的实现原理，分析了以AT89S52单片机为主控单元的系统硬件和软件设计，并对该系统进行误差分析，使我们对于系统的各种性能有了进一步认识。
分析和仿真效果显示，该系统对量程以内的物品称量达到了精度，其主要技术指标达到了系统设计要求。
关键词：S型称重传感器；放大电路；AD转换；称重1概述随着生活水平的提高，商品的种类和数目越来越多。
我们出去买东西或者自己在家称量东西都会用到电子秤，电子秤在我们的日常生活中成为了必不可少的工具。
手提式电子秤便携式手提电子秤具有称重精度高、简单实用、携带方便、成本低、制作简单、测量准确、分辨率高、不易损坏和价格便宜等优点，是家庭生活必备的产品。
本系统采用以电阻应变式传感器作为称量核心，然后经过放大电路对信号进行放大，再经过AD转换，最后交由单片机进行数据处理，并由液晶显示。
系统硬件原理图如下图：系统硬件原理图由S型称重传感器称重，然后产生的微弱信号经过差动放大器放大，经过AD转换，经单片机处理显示。
它的各部分电路的说明如下。
(1) S型称重传感器；它属于电阻应变式传感器。
S型称重传感器是传感器中最为常见的一种传感器。
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。
(2) 差动放大电路；芯片采用的是OP07放大器。
微弱电压信号经过第一级差分式电路；此电路是具有深度电压串联负反馈电路。
然后再经过第二级同向比例放大器，最后得到AD芯片可采集到的电压信号。
(3) AD转换电路；电压信号经过AD芯片转化为数字信号输入到单片机。
(4)单片机处理电路；单片机采用的是AT89C52，；利用烧进片子里的程序，来对AD芯片得到的数字信号进行处理。
(5) 显示电路；显示采用的是LCD1602，把重量信息显示出来。
2 手提电子秤硬件电路设计系统由五大部分组成：（1）S型称重传感器采集电路（2）差分放大电路（3）AD转换电路（4）单片机控制电路（5）液晶显示电路控制单元由单片机AT89S52和周围器件构成。
AT89S52是一个8k字节可编程EPROM的高性能微控制器。
它与工业标准MCS-51的指令和引脚兼容，因而是一种功能强大的微控制器，它对很多嵌入式控制应用提供了一个高度灵活有效的解决方案。
在这个系统里，它的作用是对AD芯片进行控制，形成必要的时序、控制LCD字符的显示、以及对采集到的数据进行运算。
2.1 控制电路AT89S52单片机最小系统由AT89S52单片机及其外围电路组成。
AT89S52单片机在高温环境中稳定性好，支持在线编程ISP，无需专用的编程器，方便调试.AT89S52单片机对很多嵌入式控制应用提供了一个高灵活有效的解决方案。
它的作用是对AD芯片进行控制、形成必要的时序、控制LCD字符的显示。
AT89S52单片机各个引脚分布如下图，20和40管脚分别是地和电源；9管脚接的是复位电路；18和19管脚接的是晶振电路；P0口接上拉电阻，并和LCD1602相连驱动液晶；1，2，3和4管脚和AD芯片（SPI总线）的管脚相连，用以对AD芯片进行控制。
2.2 S型称重传感器采集电路本设计采用的电阻应变式传感器；具体采用的是S型称重传感器。
S型称重传感器是传感器中最为常见的一种传感器,主要用于测固体间的拉力和压力,通用也人们也称之为拉压力传感器,因为它的外形像S形状,所以习惯上也称S型称重传感器,此传感器采用合金钢材质,胶密封防护处理,安装容易,使用方便,适用于吊秤,配料秤,机改秤等电子测力称重系统。
对于测量电路采用的是电阻应变片组成的全桥测量电路。
因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高，各臂参数一致，各种干扰的影响容易相互抵销。
电阻应变式传感器的工作原理：电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。
它的一个重要参数是灵敏系数K。
设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。
当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R：R = ρL/S（Ω）（2—1）当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。
设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。
此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。
对式（2—1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，它的电阻值改变了多少。
我们有：ΔR= ΔρL/S+ ΔLρ/S–ΔSρL/S2（2—2）用式（2—1）去除式（2—2）得到：ΔR/R= Δρ/ρ+ ΔL/L–ΔS/S（2—3）另外，我们知道导线的横截面积S = πr2，则Δs= 2πr*Δr，所以ΔS/S= 2Δr/r（2—4）从力学知识我们知道：Δr/r= -μΔL/L（2—5）其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。
μ是表示材料横向效应泊松系数。
把式（2—4）（2—5）代入（2—3），有ΔR/R= Δρ/ρ+ ΔL/L+ 2μΔL/L=（1 + 2μ（Δρ/ρ）/（ΔL/L））*ΔL/L= K *ΔL/L（2—6）其中， K = 1 + 2μ+（Δρ/ρ）/（ΔL/L）（2—7）式（2—6）说明了电阻应变片的电阻变化率（电阻相对变化）和电阻丝伸长率（长度相对变化）之间的关系。
需要说明的是：灵敏度系数K值的大小是由制作金属电阻丝材料的性质决定的一个常数，它和应变片的形状、尺寸大小无关，不同的材料的K值一般在1.7—3.6之间；其次K值是一个无因次量，即它没有量纲。
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。
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。
硬件原理图如下图：本设计用的是S型称重传感器，全桥测量。
当有重物放到手提电子秤上的挂钩时，Rd和Rb受到拉伸，Ra和Rb受到挤压。
导致电阻上的应变片产生了应变，Ra电阻值会变小，Rd电阻值会变大，进而会引起电压的变化；Ra变小，分压小；Rd变大，分压大；进而输出电压会变化而且两路输出电压存在压差。
Ra输出端电压大于Rd输出端电压。
两路输出后，再接差分式放大电路。
电路中加入电位器的作用是调零。
因为在未加重物时，电子秤上的挂钩也会使应变片产生应变，桥路输出电压为零。
而这个是我们不想要的；所以加上电位器对电路进行调零补偿。
本设计中，由于S型传感器网上详细资料很少，所以对于相关参数，比如灵敏度系数就按书上一般范围取值进行估算。
一般为1.4-1.8；对于又全桥时U=EKε，可以根据公式求得最大应变。
2.3 放大电路由于桥路输出的电压很是微弱，所以我们采用了放大电路对其放大，以便后面AD电路的转换。
传感器输出的模拟信号比较微弱，所以需要外部放大电路来获得足够的增益。
对于放大器有很多，我们采用的是比较常用的，模电书上介绍过的具有高输入阻抗，高共模抑制比的差动放大器。
差动放大器能有效的减小由于电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移。
本设计采用了两级放大，第一级为差动放大器，由U2，U3组成；它常被用作多级放大器的前置级。
第二级采用的也是差动放大器，由U3组成。
电路图如下：根据运算放大器的虚短虚断得，第一级放大倍数为1+(R4+R3)/R5；第二级放大倍数为R8/R7。
放大器的型号选的为OP07。
OP07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。
由于OP07具有非常低的输入失调电压（对于OP07A 最大为25μV ，所以 OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。
OP07同时具有输入偏置电流低（OP07A为±2nA）和开环增益高（对于OP07A为300V/mV）的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得 OP07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。
下面是OP07管脚分布图以及它的一些参数。
超低偏移： 150μV最大。
低输入偏置电流： 1.8nA 。
低失调电压漂移： 0.5μV/℃。
超稳定，时间： 2μV/month 最大高电源电压范围：±3V至±22V同时我也对OP07进行了PROTEUS仿真测试。
画的是第二级放大的电路，其放大倍数约为82倍。
输入压差为50mV，经过放大，得到输出电压为4.1V；基本实现了预想的放大效果。
本设计第一级放大倍数为13倍；由书上得知，当为满量程5Kg时，桥路输出电压为4.6mV；如果近似看成线性的，那么当满量程为4Kg时，桥路输出电压为3.68 mV 进而得到第一级输出压差；由后面AD转换芯片分辨率及基准电压，可求得最大二级放大电压值，进而可求的第二级放大倍数。
经过计算可得相应的阻值。
2.4 AD转换电路经过放大后的模拟量就作为AD电路的输入端，经过AD转换得到相应数字量传至单片机处理。
本设计AD芯片我选的是TCL2543。
TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。
由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机I/O资源；且价格适中，分辨率较高，因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。
TLC2543具有SPI(串行外设端口)总线结构。
有四个控制管脚：,DATA_INRUT,CS 端，DATA_OUTPUT和时钟脉冲端。