电子称课程设计.-共22页
电子体重秤课程设计
电子体重秤课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子体重秤的工作原理，掌握其基本组成部分及功能。
2. 学生能运用所学的电学知识，分析电子体重秤的电路原理和传感器应用。
3. 学生了解电子体重秤在生活中的应用，认识到其在健康监测中的重要性。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确操作电子体重秤，进行简单的体重测量。
2. 学生能通过小组合作，分析并解决电子体重秤使用过程中可能出现的问题。
3. 学生能运用图表、报告等形式，展示电子体重秤的使用方法和测量结果。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子体重秤的兴趣，激发探索科学技术的热情。
2. 学生认识到科技发展对生活的影响，增强对科技创新的信心。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通表达能力。
4. 学生在实践操作中，体验科学探究的乐趣，提高问题解决能力。
课程性质：本课程为电子技术及应用领域的一节实践性课程，结合学生特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程针对初中年级学生，他们对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：课程要求教师引导学生主动参与，注重启发式教学，鼓励学生提问和思考，提高学生的实践操作能力。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中取得进步。
通过本课程的学习，使学生达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 电子体重秤的原理与结构- 介绍电子体重秤的工作原理，包括传感器、A/D转换器等组成部分。
- 分析电子体重秤的电路原理，理解其测量体重的基本过程。
2. 电子体重秤的使用与操作- 讲解电子体重秤的正确使用方法，包括校准、测量、读取数据等。
- 学生动手操作电子体重秤，体验实际测量过程。
3. 电子体重秤的维护与故障排除- 介绍电子体重秤的日常维护方法，确保其准确性和使用寿命。
- 分析常见故障原因，学会简单的故障排除方法。
4. 电子体重秤在实际生活中的应用- 探讨电子体重秤在健康监测、运动健身等领域的应用。
称重系统的课程设计
称重系统的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解称重系统的基本原理，掌握质量、重力和测量等基本概念。
2. 使学生掌握称重传感器的工作原理及其在称重系统中的应用。
3. 帮助学生了解电子秤、台秤等日常称重设备的结构、原理及使用方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际称重问题的能力。
2. 提高学生动手实践能力，学会使用称重设备进行物体质量的测量。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在小组讨论中分享观点，共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理学科的兴趣和探究精神，激发学习热情。
2. 增强学生的质量意识，认识到精确测量在生产和生活中的重要性。
3. 培养学生遵守实验规程、尊重事实的科学态度。
本课程针对五年级学生设计，结合学科特点、学生认知水平和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，学生将能掌握称重系统的基本知识和技能，提高实践操作能力，培养科学精神和团队协作意识。
二、教学内容1. 基本概念：质量、重力、测量、称重系统原理。
- 教材章节：第一章 物理量的测量2. 称重传感器工作原理及其应用：- 教材章节：第二章 传感器及其应用3. 电子秤、台秤等日常称重设备的结构、原理及使用方法：- 教材章节：第三章 力学测量仪器4. 实际称重问题分析及解决方法：- 教材章节：第四章 力学问题分析与解决5. 动手实践：使用称重设备进行物体质量测量。
- 教材章节：第五章 实验与实践活动教学内容安排和进度：第一课时：基本概念学习，介绍质量、重力、测量及称重系统原理。
第二课时：学习称重传感器工作原理及其应用。
第三课时：讲解电子秤、台秤等日常称重设备的结构、原理及使用方法。
第四课时：分析实际称重问题，探讨解决方法。
第五课时：动手实践，分组进行物体质量测量实验。
教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节和课程目标，有序安排教学活动，使学生在理论学习与实践操作中掌握称重系统的相关知识。
《检测技术》课程设计-基于应变片的电子秤设计
AT89C51简介 (17)1、2、背景介绍质量是测量领域中的一个重要参数，称重技术自古以来就被人们所重视。
秤是最普遍、最普及的计量设备，电子秤取代机械秤是科技发展的必然规律。
低成本、高智能的电子秤无疑具有极其广阔的市场前景。
60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，衡器技术在不断进步和提高。
从世界水平看，衡器技术已经经历了四个阶段，从传统的全部由机械元器件组成的机械称到用电子线路代替部分机械元器件的机电结合秤，再从集成电路式到目前的单片机系统设计的电子计价秤电子秤是日常生活中常用的衡量器件，广泛应用于超市、大中型商场。
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。
相比于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。
我们所要研究的任务是：基于应变片的电子秤设计，称重范围0～10Kg,满量程量误差不大于 0.005Kg，同时具有自动去皮计算物重，并能计价，具有键盘、显示功能。
3、方案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经A/D转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中，再经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量。
我们的设计原则是：采用模块化的设计方法，各模块、部分也尽量应用集成芯片，这样及保证了精度有可使设计简单化。
按照设计的基本要求，系统可分为三大模块，数据采集模块、控制器模块、人机交互界面模块。
其中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。
转换后的数字信号送给控制器处理，由控制器完成对该数字量的处理，驱动显示模块完成人机间的信息交换。
电子秤模块设计图2.1、传感器的选择传感器的定义：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。
电子钟课程设计--基于单片机的电子钟设计
电子钟课程设计--基于单片机的电子钟设计烟台南山学院单片机课程设计题目基于单片机的电子钟设计姓名：吴志涛所在学院：计算机与电气自动化学院所学专业：自动化班级：自动化2班学号： 201002160229指导教师：杨国庆完成时间： 2013.9.20目录一、设计任务与要求 (2)1．设计的目的 (2)2．设计的指标 (2)3．设计的要求 (2)二、总体方案设计 (2)1．设计的思路 (2)2.电路的结构特征 (3)3.数据输入输出(I/O) (4)三、单元电路分析与设计 (4)1.显示部分数码管（LED） (4)2.键盘部分 (5)四、总原理图及元器件清单 (5)1.总程序图 (5)2.时间产生流程图 (6)3.按键控制流程图 (7)4.电子钟软件系统程序 (7)5.元器件清单 (10)五、软件仿真 (11)六、结论与心得 (11)七、参考文献 (12)一、设计任务与要求1．设计的目的设计一个带有年月日、时分秒及星期显示的电子钟。
电子钟的主要功能是给人们提供时间和日期信息，无论其形式如何，从外部都可分为显示和校准两部分。
为使电子日历协调工作，整个系统从功能上可分为实时时钟、显示和键盘三个模块，分别完成时间和日期的计算以及人机交互的管理等。
2．设计的指标电子钟是一套完整的时间显示系统，采用单片机等控制设计作为核心控制器，并能实时显示当前的日期，能够设置时间等操作。
3．设计的要求本电子钟能动态显示年、月、日、星期、小时、分钟、秒。
二、总体方案设计按照系统设计功能的要求，初步确定系统由主控模块、时控模块、及显示模块和键盘接口模块共4个模块组成。
主控芯片使用51系列STC89C52RC单片机，时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。
采用DS1302作为计时芯片，可以做到计时准确。
更重要的是，DS1302可以在很小电流的后备电源（2.5～5.5V电源，再2.5V时耗电小于300nA），而且DS1302可以编程选择多种充电电流来为后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。
课程设计_数字电子钟设计报告 -终
数字闹钟设计报告目录1. 设计任务与要求 (2)2. 设计报告内容2.1实验名称 (2)2.2实验仪器及主要器件 (2)2.3实验基本原理 (3)2.4数字闹钟单元电路设计、参数计算和器件选择…………………………3-72.5数字闹钟电路图 (8)2.6数字闹钟的调试方法与过程 (8)2.7设计与调试过程的问题解决方案 (8)3.实验心得体会……………………………………………………………………9、101. 设计任务与要求数字闹钟的具体设计任务及要求如下:(1) 有“时”、“分”十进制显示, “秒”使用发光二极管闪烁表示。
(2) 以24小时为一个计时周期。
(3) 走时过程中能按预设的定时时间（精确到小时）启动闹钟, 以发光二极管闪烁表示, 启闹时间为3s～10s。
2. 设计报告内容2.1实验名称数字闹钟2.2实验仪器及主要器件（1）CD4511（ 4片）、数码管（4片）（2）74LS00（6片）（3）74LS138（2片）（4）74LS163（6片）（5）LM555（1片）（6）电阻、电容、导线等（若干）（7）面包板（2片）、示波器等2.3数字闹钟基本原理要想构成数字闹钟, 首先应选择一个标准时间源——即秒信号发生器。
可以采用LM555构成多谐振荡器, 通过改变电阻来实现频率的变化, 使之产生1HZ的信号。
计时的规律是: 60秒=1分, 60分=1小时, 24小时=1天, 就需要对计数器分别设计为60进制和24进制的, 并发出驱动信号。
各计数器输出信号经译码器到数字显示器, 按“时”、“分”顺序将数字显示出来, 秒信号可以通过数码管边角的点来显示。
数字闹钟要求有定时响闹的功能, 故需要提供设定闹时电路和对比起闹电路。
设时电路应共享译码器到数字显示器, 以便使用者设定时间, 并可减少电路的芯片数量；而对比起闹电路提供声源, 应具有人工止闹功能, 止闹后不再重新操作, 将不再发生起闹等功能。
数字电子钟的逻辑框图如图所示。
电子天平课程设计
电子天平课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子天平的工作原理，掌握其操作步骤。
2. 学生能准确使用电子天平进行物体质量的测量，并了解其精度和误差。
3. 学生了解电子天平在日常生活中的应用，以及其在科学实验中的重要性。
技能目标：1. 学生能够独立操作电子天平，进行准确测量，并完成数据处理。
2. 学生能够分析测量过程中可能出现的误差，并采取相应措施进行修正。
3. 学生通过实践操作，提高观察、思考、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学实验的热爱，增强对物理学科的兴趣。
2. 学生认识到准确测量在科学研究中的重要性，树立严谨的科学态度。
3. 学生通过团队合作，培养沟通、协作能力，养成团结互助的良好品质。
课程性质：本课程为物理学科实验课，以实践操作为主，结合理论讲解。
学生特点：六年级学生具备一定的物理知识基础，对实验充满好奇心，动手操作能力强，但注意力集中时间较短。
教学要求：教师需采用生动有趣的方式进行教学，引导学生积极参与，注重培养学生的学习兴趣和实际操作能力。
教学过程中，注重目标的分解和实施，确保学生能够达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 电子天平的原理与结构：介绍电子天平的工作原理、主要部件及其功能，使学生理解其测量质量的原理。
教材章节：《物理实验》六年级上册，第三章第三节“电子天平的原理与结构”。
2. 电子天平的使用方法：讲解电子天平的操作步骤，包括校准、测量、数据读取等，让学生掌握正确使用电子天平的方法。
教材章节：《物理实验》六年级上册，第三章第四节“电子天平的使用方法”。
3. 电子天平的测量误差分析：分析电子天平测量过程中可能出现的误差，探讨如何减少误差，提高测量精度。
教材章节：《物理实验》六年级上册，第三章第五节“电子天平的测量误差分析”。
4. 实践操作：安排学生进行电子天平的测量实践，巩固所学知识，提高操作技能。
教材章节：《物理实验》六年级上册，第三章第六节“电子天平的实践操作”。
多功能电子秤课程设计
多功能电子秤课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握电子秤的基本原理与结构；2. 学生能了解电子秤在日常生活和科技领域的应用；3. 学生掌握电子秤的测量单位转换及精度相关知识。
技能目标：1. 学生能够正确操作多功能电子秤，完成各种测量任务；2. 学生能够通过实践，学会分析电子秤测量数据，解决实际问题；3. 学生能够运用已学知识，设计简单的电子秤使用场景。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子秤及物理量的兴趣，增强学习动力；2. 学生在小组合作中，学会分享与交流，培养团队协作精神；3. 学生认识到科技与生活的紧密联系，增强科技创新意识。
课程性质：本课程为实践性、应用性强的课程，旨在通过多功能电子秤的学习，让学生将理论知识与实际应用相结合。
学生特点：针对中学生好奇心强、动手能力逐渐提高的特点，课程设计注重实践操作，激发学生兴趣。
教学要求：教师应引导学生主动参与实践，关注学生个体差异，鼓励学生提出问题，培养学生解决问题的能力。
通过课程学习，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子秤原理与结构- 电子秤的工作原理- 电子秤的主要组成部分及功能2. 电子秤的应用- 电子秤在生活中的应用实例- 电子秤在科技领域的应用3. 电子秤的使用与操作- 多功能电子秤的操作步骤- 电子秤的测量单位转换及精度处理4. 实践操作与数据分析- 设计实践任务，让学生动手操作电子秤- 对测量数据进行整理、分析，解决实际问题5. 电子秤与创新设计- 鼓励学生思考电子秤的改进与创新- 学生设计电子秤使用场景，展示创意教学内容安排与进度：第一课时：电子秤原理与结构，电子秤的应用第二课时：电子秤的使用与操作，实践操作与数据分析第三课时：电子秤与创新设计，学生作品展示与评价教材章节及内容：第一章：电子技术基础- 第三节：传感器及其应用（电子秤原理与结构）第二章：电子测量技术- 第四节：电子秤及其应用（电子秤的使用与操作）第三章：实践与创新- 第二节：电子秤创新设计（电子秤与创新设计）三、教学方法本课程采用以下教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力：1. 讲授法：- 通过生动的语言和形象的比喻，讲解电子秤的基本原理与结构，使抽象的理论知识变得具体易懂；- 结合多媒体课件，展示电子秤的内部构造和实际应用，增强学生的学习兴趣。
C52单片机电子时钟电路设计 课程设计
C52单片机电子时钟电路设计课程设计单片机原理及应用课程设计题目: C52单片机电子时钟电路设计姓名: 陶鹏鹏专业: 电子科学与技术班级: 121班指导教高海涛师:安徽科技学院数理学院目录1、基于单片机的电子时钟电路设计.........1.1设计任务与要求...................1.1.1设计目的：.................1.1.2设计要求：.................1.2方案设计 ........................2、单片机应用系统简介...................2.1AT89C52单片机的功能结构..........2.2单片机的引脚定义及功能...........2.3 定时／计数器....................2.3.1定时/计数器结构............2.3.2工作原理...................2.4键盘接口技术 ....................2.5复位操作 ........................2.6 显示控制模块....................3、硬件电路设计.........................3.1电子时钟的电路图.................3.2单元电路设计 ....................3.2.1晶振、复位电路模块.........3.2.2键盘控制模块...............3.2.3蜂鸣器电路模块.............3.2.4显示器电路模块.............4、软件设计.............................4.1系统主程序设计...................4.2主程序清单 ......................4.3系统仿真与调试...................5、结论与心得...........................摘要电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。
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1.前言电子称重技术是现代称重计量和控制系统工程的重要基础之一，电子衡器经过40年的不断改进和完善，从60年代的机电结合型发展到现在的全电子型和数字化智能型。
由于它具有称量准确、快速，读取方便，环境适应性强，便于与电子计算机结合而实现称重计量与过程控制自动化等特点，在工商贸易、能源交通、轻工食品、医药卫生、航空航天等部门得到了广泛的应用。
本课题本着电子秤向高精度、高可靠方向研究,讲述了用单片机控制A/D转换、键盘输入和数据显示，对如何实现键盘中断、A/D采样进行研究。
设计特别适用于测量精度要求较高的场合, 具有较高的实用价值和推广价值。
本文中第一章讲述了电子秤的发展情况及其工作原理，第二章讲述了电子秤的硬件电路组成部分,第三章介绍了电子秤各部分功能实现的软件设计。
1.1研究本文的意义物料计量是工业生产和贸易流通中的重要环节。
称重装置或衡器是不可缺少的计量工具。
随着工农业生产的发展和商品流通的扩大，衡器的需求也日益增多，过去沿用的机械杠杆秤己不能适应生产自动化和管理现代化的要求。
自六十年代以来，由于传感器技术和电子技术的迅速发展，电子称重技术日趋成熟，并逐步取代机械秤。
尤其是七十年代初期，微处理机的出现使电子称重技术得到了进一步的发展。
快速、准确、操作方便、消除人为误差、功能多样化等方面已成为现代称重技术的主要特点。
称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。
称重装置的应用已遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。
同时对称重仪表的要求也越来越高，要求仪表有更高抗干扰能力、更高的精度。
基于电子秤的现状，本文拟研究一种用单片机控制的高精度数字电子秤设计方案。
这种高精度数字电子秤计量准确、携带方便，集质量称量功能与价格计算功能于一体，能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。
1.2 电子秤的发展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其础，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。
3.国内外发展概况及存在的问题在国际上，一些发达国家在电子称重力一面已经达到了较高的水平。
特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。
在称重方面，国外电子秤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，典型的成果有：（1）.美国Revere公司研制出的PUS型具有大气压力补偿功能的拉压两用的称重传感器，用于高准确度检验平台，称重平台，准确度可达5000d。
（2）.德国HBM公司研制成功C2A、C16A两种不同结构的1-100t具有耐压外壳保护的防爆称重传感器，其防爆性能符合欧洲EN50014和EN50018d级标准。
（3）.德国赛特内尔公司研制出以被青铜为弹性体材料，快速称重200型称重传感器。
其特点是线性好，固有频率高，动态响应快，独创油阻尼装置与过载保护装置一体化，保证称量时速度快，工作寿命长。
组装3~30kg电子秤台秤，准确度可达4000d。
2.总体方案设计2.1方案比较方案一、电子秤以单片机为主要部件，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,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，其框图如图2.1所示.图 2.1方案一方框图 方案二：采用专用仪表放大器，它具有高共模抑制比、高输入阻抗、低噪声、低线性误差、低失调漂移增益设置灵活和使用方便等特点，其图如图2.2所示.图 2.2三运放大电路结构图三位半LED 显示A/D 转换器ICL7107。
ICL7107将高精度，通用性和真正的低成本很好的结合在一起，它有低于10uV 的自动校零功能，零漂小于1uV/摄氏度,低于10PA 的输入电流，极性转换误差小于一个字。
真正的差动输入和差动参考电源在各种系统中都很有用。
在用于测量负载单元，压力规管和其它桥式传感器会有更突出的优点。
另外只要用十个左右的无源器件和一个LED 显示器就可以和ICL7107组成一个高性能的仪表面板，实现了低成本和单电源工作。
其优点正好可以在和称重传感器一起用时体现出来。
其框图如图2.3所示.压力传感器 放大电路 A/D 转换 LED 显示电路AT9S51 单片机 LED 显示电路A/D 转换 压力传感器 放大电路图 2.3方案二方框图2.2方案论证通过桥式传感器电路将力信号转换为电信号，再通过仪表放大器将电压信号放大、输入到双积分模数转换器（ICL7107），它本身通过自己的工作原理将信号显示在LED 数码管显示上、通过数码管显示便可知称重的重量.2.3方案选择经过上面二个方案的分析，第二个方案的可行性高，所以我选择第二个方案作为最后的设计方案。
在设计开始前我先确定好我的总体方案，为验证我电路的正确性我将我设计的电路都先在Proteus ISIS 上仿真。
先分别验证各个模块的能否正确实现其功能，再将整个电路进行仿真解决模块和模块的接口问题，最后画出整个电路图。
整个设计流程如图2.4 所示：图 2.4设计流程规划图3.单元模块设计查找资料和设计电路学习Proteus ISIS 软件的使用掌握整个框架设计和整个电路的流程 确定电路和元器件仿真无误后画出总图仿真本节主要介绍系统各单元模块的具体功能、电路结构、工作原理、以及各个单元模块之间的联接关系；同时本节也会对相关电路中的参数计算、元器件选择、以及对核心器件进行必要说明。
3.1各个单元模块功能介绍及电路设计3.1.1传感器模块要达到设计的性能要求，传感器的精度起着决定性作用，本设计选用应用于称重系统90％以上的高精度电阻应变式传感器。
电阻应变式传感器是将被测量的力通过它所产生的金属弹性变形转换成电阻变化的敏感元件。
题目要求称重范围10kg，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即10kg。
本设计选择的是L-PSIII型传感器，最大量程20kg，精度为0.01%，满量程时误差0.002kg，可以满足本系统的精度要求[5]。
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。
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。
图 3.1全桥测量电桥图(其中V0输出为0~2mv)激励电压: 9VDC～12VDC ；灵敏度: 2±0.1mV/V输入阻抗: 405±10Ω；输出阻抗: 350±3Ω极限过载范围: 150% ；安全过载范围: 120%使用温度范围: -20℃～+60℃3.1.2 三运放大电路模块本次课程设计中，需要一个放大电路，我们将采用三运放大电路，主要的元件就是三运放大器。
在许多需要用A/D转换和数字采集系统中，多数情况下，传感器输出的模拟信号都很微弱，必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大，才能满足A/D转换器对输入信号电平的要求，在此情况下，就必须选择一种符合要求的放大器。
图 3.2三运放大电路结构图3.1.3 双积分模数转换器（ICL7107）模块当输入电压为Vx时，在一定时间T1内对电量为零的电容器C进行恒流（电流大小与待测电压Vx成正比）充电，这样电容器两极之间的电量将随时间线性增加，当充电时间T1到后，电容器上积累的电量Q与被测电压Vx成正比；然后让电容器恒流放电（电流大小与参考电压Vref成正比），这样电容器两极之间的电量将线性减小，直到T2时刻减小为零。
所以，可以得出T2也与Vx成正比。
如果用计数器在T2开始时刻对时钟脉冲进行计数，结束时刻停止计数，得到计数值N2，则N2与Vx成正比。
双积分AD的工作原理就是基于上述电容器充放电过程中计数器读数N2与输入电压Vx成正比构成的。
现在我们以实验中所用到的3位半模数转换器ICL7107为例来讲述它的整个工作过程。
ICL7107双积分式A/D转换器的基本组成如图1所示，它由积分器、过零比较器、逻辑控制电路、闸门电路、计数器、时钟脉冲源、锁存器、译码器及显示等电路所组成。
下面主要讲一下它的转换电路，大致分为三个阶段：第一阶段，首先电压输入脚与输入电压断开而与地端相连放掉电容器C上积累的电量，然后参考电容Cref充电到参考电压值Vref，同时反馈环给自动调零电容CAZ以补偿缓冲放大器、积分器和比较器的偏置电压。