电子配料秤(数电课设)报告
电子配料秤 数电课设

《电子技术》课程设计报告题目电子配料称学院(部)电子与控制工程学院专业电气工程及其自动化班级学生姓名学号6 月12 日至6 月21 日共 1.5 周指导教师(签字)前言电子配料称是一种预先给定质量比例,对被称物中的几种物质进行配料计量的衡器。
用途十分广泛,既可用于多种物料的配料汁量,也可用于一种物料的计量(料斗秤)。
若与包装密封机配套,即为定量包装秤。
一种电子配料称,它包括有皮带、机架、驱动部分、称重传感器、测速传感器、变频器、控制仪表,张紧装置,在于机架的框架为矩形管,张紧装置由水平张紧装置和垂直张紧装置组成,水平张紧装置位于机架的被动辊处,主动辊中心位置低于被动辊中心位置高于张紧中心位置。
在机架上矩形箭内侧安装秤重框支点座和秤重托辊座。
本实验用新型的水平张紧及垂直张紧装置其设计思想是三角形张紧方式,其优点是张缩比大、可防止皮带下部颤动提高皮带运行稳定性。
本实验用新型的秤重托辊座、秤框支点座在机架矩形方管内侧的安装方式是在以保证定位精度的准确,生产,加工,安装方便。
在现代工业生产中,电子配料称有着非常广泛的应用。
如饲料加工、炼钢、生产水泥等,在这此生产流程中经常需要将不同的物料按一定重景比例配置进行混合加工,现设计一种加料重量计量装置,用于配料生产的自动控制系统。
本课程设计的电子配料称是利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲V改为重量纲g即成为一台原始电子秤。
其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。
电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,本设计采用全桥测量电路,使系统产生的误差更小,输出的数据更精确。
而三运放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。
A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模数转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由显示电路显示出测量结果。
目录1.第一章电子配料称的系统概述 (1)2.第二章单元电路设计与分析 (3)2.1传感器 (3)2.2三运放大电路 (5)2.3电压比较器 (8)2.4 AD转换与显示 (11)3.第三章系统综述、总体电路图 (13)4.第四章结束语 (14)5.参考文献 (15)6.元器件明细表 (15)7.附图 (16)8.鸣谢 (17)9.收获与体会,存在的问题 (17)电子配料称摘要电子配料称的核心元件是电阻应变式传感器,利用单臂电桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(mV)和重量纲(Kg)对应起来。
数字电子秤课程设计完美

数字电子秤课程设计 完美一、课程目标知识目标:1. 让学生了解数字电子秤的工作原理,掌握其关键组成部分,如传感器、A/D 转换器等。
2. 使学生理解数字电子秤的精度、分辨率等关键性能指标,并学会如何进行简单计算。
3. 帮助学生掌握数字电子秤的使用方法,包括校准、测量、单位转换等。
技能目标:1. 培养学生动手操作数字电子秤的能力,学会正确使用、维护和保养设备。
2. 培养学生运用数字电子秤进行实验和科学探究的能力,提高实验数据的准确性。
3. 提高学生的团队合作能力,通过小组合作完成数字电子秤的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养学习热情和探究精神。
2. 培养学生严谨、细致的科学态度,注重实验数据的真实性。
3. 增强学生的环保意识,让学生在使用数字电子秤时注意节能环保。
本课程针对高年级学生,结合电子技术课程内容,以数字电子秤为载体,培养学生理论联系实际的能力。
课程注重实用性,使学生能够将所学知识应用于生活实际。
通过课程学习,学生能够掌握数字电子秤的基本原理、使用方法和制作技巧,提高实践操作能力和团队合作能力,同时培养科学素养和环保意识。
课程目标的设定旨在确保学生能够达到预期学习成果,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 数字电子秤概述- 了解电子秤的发展历程、分类及特点- 学习数字电子秤的基本组成及工作原理2. 数字电子秤关键部件- 传感器:学习应变式传感器原理、特点及应用- A/D转换器:了解模数转换器的原理、类型及性能指标3. 数字电子秤性能指标- 精度、分辨率、量程等概念的学习- 简单计算方法:如误差分析、单位转换等4. 数字电子秤的使用与维护- 正确使用数字电子秤的方法- 校准、测量、数据处理等操作步骤- 维护保养知识及注意事项5. 数字电子秤设计与制作- 教学大纲:设计原理、选材、制作流程等- 小组合作完成数字电子秤的设计与制作- 作品展示与评价6. 实践活动与拓展- 结合课程内容,开展数字电子秤实际应用活动- 探究电子秤在其他领域的应用,如物联网、智能制造等教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,确保科学性和系统性。
配料称实验报告

一、实验目的1. 理解配料称的工作原理和操作方法。
2. 掌握配料称的校准过程和精度测试方法。
3. 通过实际操作,提高对配料称在实际生产中的应用能力。
4. 学习并运用质量控制理论,确保配料过程的准确性。
二、实验仪器与材料1. 配料称一台2. 配料容器若干3. 待称物料(如:面粉、糖、盐等)4. 电子秤一台5. 秤盘若干6. 计时器一台7. 记录本和笔三、实验步骤1. 准备阶段- 检查配料称的电源和信号线是否完好,确保仪器正常工作。
- 将待称物料放置在配料容器中,确保物料表面平整,便于称量。
- 打开配料称,预热至正常工作温度。
2. 校准阶段- 将电子秤放置在配料称上,调整电子秤至零位。
- 打开配料称,进行自检,确保仪器无故障。
- 使用标准砝码对配料称进行校准,记录校准结果。
3. 配料操作- 根据配方要求,输入所需配料的种类和数量。
- 启动配料称,将物料逐个放入配料容器中。
- 观察配料称的显示屏,确保物料重量准确。
- 当配料完成时,关闭配料称,记录实际配料重量。
4. 精度测试- 使用电子秤对配料容器中的物料进行称重,记录实际重量。
- 计算配料称的称量误差,分析误差原因。
5. 实验总结- 对实验过程进行总结,包括操作步骤、结果分析、注意事项等。
- 提出改进措施,提高配料称的精度和效率。
四、实验结果与分析1. 校准结果- 校准后,配料称的精度达到±0.1g,满足实验要求。
2. 配料结果- 实验过程中,配料称准确地将物料配至所需重量,误差在±0.2g以内。
3. 精度测试结果- 精度测试结果显示,配料称的称量误差在±0.5g以内,符合国家标准。
五、实验结论1. 配料称是一种高精度、自动化程度高的配料设备,广泛应用于食品、化工、医药等行业。
2. 配料称的操作简单,易于掌握,能够提高配料效率,降低人工成本。
3. 通过实验,验证了配料称的精度和可靠性,为实际生产提供了有力保障。
六、实验反思1. 在实验过程中,应严格按照操作规程进行,确保配料称的正常工作。
电子技术课程设计数字电子秤

电子技术课程设计数字电子秤近年来,随着科技发展和人们生活水平的提高,数字电子秤被广泛应用于我们的日常生活中。
由此可见,数字电子秤在市场上有着广阔的前景和巨大的开发空间。
而电子技术的不断进步,更是为数字电子秤的开发和生产提供了更好的技术保障。
为此,我们设计了一门电子技术课程——数字电子秤的课程设计,旨在培养学生的实践能力和电子产品开发能力。
一、课程目标数字电子秤课程设计的目标主要涉及三个方面:1.使学生理解数字电子秤的工作原理和操作方法,掌握数字电子秤的软硬件设计和实现技能;2.培养学生的团队协作精神,加强学生的实践能力和创新能力,提高学生的综合素质;3.使学生能够深入了解电子技术的应用领域,以及数字电子秤在现代化生产、科学技术等方面的应用。
二、课程设置数字电子秤的课程设计主要分为以下几个环节:1.数字电子秤的工作原理学生需要学习和掌握数字电子秤的工作原理有关方面知识,了解数字电子秤内部的电路结构、电路原理等。
2.数字电子秤的硬件设计学生需要对数字电子秤的硬件进行设计。
课程设置硬件开发流程,从电路原型设计、PCB电路板设计、电路仿真调试到电路测试等方面进行讲解、演示并实践,精细到每一个环节。
学生需要根据课程要求进行集体或个人硬件设计开发。
3.数字电子秤的软件设计学生学习如何在数字电子秤内部集成微处理器或控制芯片,并编写软件实现数字电子秤的自动化控制等功能。
4.数字电子秤的应用示范学生将设计的数字电子秤进行应用示范,例如将数字电子秤应用于厨房等场景中,展示数字电子秤的使用场景,强化数字电子秤的实用性和易用性。
三、评估方法为了检测学生对数字电子秤的学习效果,我们将采取以下的评估方法:1.课程作业设计多项课程作业,对学生的电子技术掌握程度、工作实践能力进行评估。
2.考试安排考试,考察学生对电子技术的基本原理、数字电子秤的操作方法和设计思路等知识的掌握情况。
3.评估报告可以要求学生整理课程设计和学习的收获,提交一份用于评估学生终极成果的课程报告。
电子配料秤(数电课设)报告

前言在现代工业生产中,电子配料秤有着非常广泛的应用,它适于用计算机技术控制生产过程,采用高精度的传感器,响应速度快、分辨率高;电子配料秤结构简单、质量轻、安装调试使用方便;它没有机械磨损,故稳定性好;传感器的密封性良好,适合在恶劣环境下工作;采用电子配料秤还可以提高劳动生产率、减轻劳动强度、保证饲料产品的质量、降低生产成本,以及促进企业管理水平的提高。
因此,我国现代企业均采用以电子配料秤为核心的配料计量系统。
电子配料秤原本的定义是一种预先给定质量比例,对被称物中的几种物质进行配料计量的衡器。
但由于自身能力的限制和课程设计的要求,我们着重处理其称重显示及自动控制加料功能。
本次设计的主要思路是通过称重传感器将重物的质量信号转换成电信号在电路中进行传递,经过模数转换,数量校准并与预置数比较达到自动控制加料的目的。
我们所设计的电子配料秤可用于工厂车间的重物称量,配有一个可控制加料阀门,阀门打开均匀加料,电子配料秤开始称量,达到设定重量后自动停止加料。
称量范围是10KG到500KG的物体,精度为0.1KG本小组成员在认真分析本次实验设计要求后,初步确定了设计方向以及所需的各元件,再通过图书馆和网络收集到大量相关元件的详细资料,对多种方案进行综合分析选取。
确定整体模块后虽由小组成员分工完成,期间也多次交流,请教老师,学长指导,同学帮助,数次修改方案,调试仿真并检验后才汇总得到该篇论文。
由于本小组成员能力有限,论文略显稚嫩,但确实我们两周奋斗的结果,若有疏漏或者错误之处请直接指出,我们乐于接受批评和意见!目录摘要 (5)关键字 (5)技术要求 (5)正文第一章系统概述 (6)1.1 设计前期准备 (6)1.1.1设计要求分析 (6)1.1.2 设计目的及方向的明确 (6)1.2 设计方案论证 (7)1.2.1 设计方案论证 (7)1.3 设计方案的确立 (7)1.4总体设计方案框图及分析 (7)第二章单元电路设计 (8)2.1 稳压直流恒流电源模块 (8)2.1.1集成恒流源模块原理 (8)2.1.2 方案论证 (8)2.1.3工作过程及集成恒流源模块总图 (9)2.2 传感器模块 (11)2.2.1 传感器基本工作原理 (11)2.2.2 承重传感器总误差 (12)2.2.3 传感器电路图 (12)2.2.4 传感器输出电压与总量的对应关系 (13)2.3 数模(A/D)转换模块 (13)2.3.1 A/D转换器原理 (14)2.3.2 A/D接线图 (14)2.3.3 对应关系 (14)2. 4 称重显示模块 (15)2.5 预置数设计 (16)2.5.1 十进制输入键盘 (16)2.5.2输入编码 (16)2.5.3 LED输出十进制 (16)2.5.4 预置数模块总图 (17)2.6 比较控制模块 (17)2.6.1 比较部分 (17)2.6.2可控开关设计 (19)第三章系统综述(附总设计图) (20)结束语 (22)参考文献 (23)鸣谢 (23)元器件明细表 (24)收获与体会 (25)指导教师评语 (26)电子配料秤摘要:在现代工业生产中,电子配料秤有着非常广泛的应用,它适于用计算机技术控制生产过程,采用高精度的传感器,响应速度快、分辨率高。
数字电子秤报告

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电源主要用于给系统供电,LM324运放用于对传感器接受的小信号进行放大,ICL7107用于完成整个系统的A/D转换和驱动LED,LED用于显示待测重物的质量。
整个系统可用于测量一定质量范围的重物并将其显示,另外还可以实现不同量程之间的转换。
关键字:电源传感器 LM324集成运放 LED显示 ICL7107芯片第一章设计目标与要求1.1设计目标eq \o\ac(○,1) 尽可能地对一定质量范围的重物进行准确测量,并将其测量结果用LED显示。
eq \o\ac(○,2) 对不同范围的重物进行200g和2000g的不同量程间进行切换测量。
eq \o\ac(○,3) 掌握并熟习如何对系统进行调试。
1.2基本要求eq \o\ac(○,1) 传感器部分:需要对待测重物的非电信号转换为电信号(电压或者电流)。
eq \o\ac(○,2) 运放部分:对弱电信号进行放大。
eq \o\ac(○,3) ICL系统处理部分:实现对模拟电信号的数字转换,并驱动LED。
eq \o\ac(○,4) LED部分:对测量结果进行显示。
第2章系统原理本设计通过传感器对待测物进行信号的收集(对非电信号进行电信号的转换),利用集成运放对收集的弱电信号进行放大,利用ICL集成处理芯片对经过放大的电信号进行处理,最后利用LED对结果进行显示。
电子秤设计报告

设计报告实验名称:电子称设计院(系):专业:姓名:学号:实验室:实验组别:同组人员:实验时间:2016年12月02评定成绩:审阅教师:目录1 设计要求··32 设计原理··33 系统框图··34 具体设计··44.1 称重传感器··44.2 放大电路和量程切换··54.3 A/D转换··74.4 显示器··85 实验小结··91设计要求试设计10μg~10kg电子称,数字显示,精度为0.1%。
2设计原理数字电子称通过传感器将被测物体的重量转换成模拟的电压信号,较小的电压信号通过应用放大系统进行准确、线性的放大,以满足模数转换器对输入信号电平的要求。
放大电路采用三运放数据放大器。
仪表用放大器具备足够大的放大倍数、高输入电阻和高共模抑制比的特点。
放大后的模拟电压信号经过模数转换电路变成数字量,模数转换电路采用模数转换芯片CC7107实现。
然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由显示电路显示出测量结果,显示电路采用四块分立的七段LED显示电路进行显示。
本设计中通过改变放大电路的增益,从而达到转换量程的目的。
由于被测物体的重量相差较大,根据不同的测重范围要求,需对量程进行切换。
3系统框图图1 电子称设计框图(1)利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物体的重量信号;(2)由放大器电路把传感器输出的微弱电压信号进行一定倍数的放大,放大后的电压信号送到模数转换电路中;(3)由模数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;(4)由显示电路显示数据。
4具体设计4.1称重传感器4.1.1 设计原理图2 电阻应变式桥式测量电路R1、R2、R3、R4为4个应变片电阻,且R1=R2=R3=R4=R,组成桥式测量电路,Rm为温度补偿电阻,e为激励电压,V为输出电压。
电子秤综合设计实验总结报告

电子秤综合设计实验总结报告本次电子秤综合设计实验是本人在大学所学的电子课程中重点实验,其主要内容涵盖了电路设计、电子元器件的应用、程序编写、现场实验等方面。
因此,本人在这次实验中深刻地领悟到了实践对于知识学习的巨大影响,同时也积累了宝贵的经验和知识,下面就是本人对本次实验的总结报告。
一、实验目的1、通过对秤的基本原理的分析,掌握电子秤的实现原理;2、通过对电子秤系统设计过程中各个关键组成部分的计算、选择和设计,提高自己解决实际问题的能力;3、熟悉电子元器件的使用方法,掌握CAD、PROTEUS等软件工具的使用方法,提高自己的实践能力;4、了解MCU应用的实践,并掌握MCU编程的应用。
二、实验内容1、电路设计本次实验的电路设计主要分为三个部分:采样电路、模数转换电路和LCD显示模块。
采样电路是用来采集称量物体的电压信号的电路。
电路中采用的是通用运放和电位器来调整参考电平,通过变压器进行防干扰处理,最后输出被称量物品的电压信号。
模数转换电路是用来将电压信号转换成数字信号的电路。
电路中采用的是ADC0804模拟数字转换芯片。
ADC0804是一种8位模数转换器,提供一个串行数据输出(SCLK)和一组并行数据输出。
在实际的电路设计中,需要为其提供时钟信号、底电平、参考电压等输入。
通过将采样电路输出的电压信号输入到ADC0804中,就可以获得相应的数字信号。
LCD显示模块是用来将数字信号转换成对应的重量值并用LCD屏幕进行显示的模块。
其中,在实现该模块时,需要利用MCU进行计算。
MCU根据采集到的数字信号进行计算,将结果转换为重量值。
最后,通过LCD液晶屏幕进行显示。
2、程序编写MCU主控制器选用AT89S52。
AT89S52是8位单片机,具有14个I/O端口,有可编程中断控制器、标准2线UART串行口、3个定时器/计数器、8KB的Flash程序存储器等等。
程序编写的主要内容包括:采集到的数字信号进行计算、将结果转换为重量值、数据显示等等。
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前言在现代工业生产中,电子配料秤有着非常广泛的应用,它适于用计算机技术控制生产过程,采用高精度的传感器,响应速度快、分辨率高;电子配料秤结构简单、质量轻、安装调试使用方便;它没有机械磨损,故稳定性好;传感器的密封性良好,适合在恶劣环境下工作;采用电子配料秤还可以提高劳动生产率、减轻劳动强度、保证饲料产品的质量、降低生产成本,以及促进企业管理水平的提高。
因此,我国现代企业均采用以电子配料秤为核心的配料计量系统。
电子配料秤原本的定义是一种预先给定质量比例,对被称物中的几种物质进行配料计量的衡器。
但由于自身能力的限制和课程设计的要求,我们着重处理其称重显示及自动控制加料功能。
本次设计的主要思路是通过称重传感器将重物的质量信号转换成电信号在电路中进行传递,经过模数转换,数量校准并与预置数比较达到自动控制加料的目的。
我们所设计的电子配料秤可用于工厂车间的重物称量,配有一个可控制加料阀门,阀门打开均匀加料,电子配料秤开始称量,达到设定重量后自动停止加料。
称量围是10KG到500KG的物体,精度为0.1KG本小组成员在认真分析本次实验设计要求后,初步确定了设计方向以及所需的各元件,再通过图书馆和网络收集到大量相关元件的详细资料,对多种方案进行综合分析选取。
确定整体模块后虽由小组成员分工完成,期间也多次交流,请教老师,学长指导,同学帮助,数次修改方案,调试仿真并检验后才汇总得到该篇论文。
由于本小组成员能力有限,论文略显稚嫩,但确实我们两周奋斗的结果,若有疏漏或者错误之处请直接指出,我们乐于接受批评和意见!页脚目录摘要 (5)关键字 (5)技术要求 (5)正文第一章系统概述 (6)1.1 设计前期准备 (6)1.1.1设计要求分析 (6)1.1.2 设计目的及方向的明确 (6)1.2 设计方案论证 (7)1.2.1 设计方案论证 (7)1.3 设计方案的确立 (7)1.4总体设计方案框图及分析 (7)页脚第二章单元电路设计 (8)2.1 稳压直流恒流电源模块 (8)2.1.1集成恒流源模块原理 (8)2.1.2 方案论证 (8)2.1.3工作过程及集成恒流源模块总图 (9)2.2 传感器模块 (11)2.2.1 传感器基本工作原理 (11)2.2.2 承重传感器总误差 (12)2.2.3 传感器电路图 (12)2.2.4 传感器输出电压与总量的对应关系 (13)2.3 数模(A/D)转换模块 (13)2.3.1 A/D转换器原理 (14)2.3.2 A/D接线图 (14)2.3.3 对应关系 (14)2. 4 称重显示模块 (15)2.5 预置数设计 (16)2.5.1 十进制输入键盘 (16)2.5.2 输入编码 (16)2.5.3 LED输出十进制 (16)页脚2.5.4 预置数模块总图 (17)2.6 比较控制模块 (17)2.6.1 比较部分 (17)2.6.2 可控开关设计 (19)第三章系统综述(附总设计图) (20)结束语 (22)参考文献 (23)鸣 (23)元器件明细表 (24)收获与体会 (25)指导教师评语 (26)页脚电子配料秤摘要:在现代工业生产中,电子配料秤有着非常广泛的应用,它适于用计算机技术控制生产过程,采用高精度的传感器,响应速度快、分辨率高。
我们所设计的电子配料秤可用于工厂车间的重物称量,配有一个可控制加料阀门,阀门打开均匀加料,电子配料秤开始称量,达到设定重量后自动停止加料。
称量围是10KG到500KG的物体,精度为0.1KG。
我们的设计共分六大个的模块:集成恒流源模块(两个,分别提供5V和6.5V直流电压)、称重传感模块、模数(A / D)转换模块、13位2进制-10进制转换校准模块、预置数模块、比较模块。
本电路应用压敏电阻构成秤重电桥来采集电压的微小变化(mV级),输入到A/D转换芯片ADC16,将输入的模拟电压信号转换成数字信号再校准为重量用LED输出,然后把LED得输入端接到比较模块与预置数(重量)进行比较得到一个高低电平接到继电器控制加料阀门的开关,从而达到自动控制加料的要求。
关键字:集成恒流源称重传感器数模(A/D)转换比较器 2-10进制转换 LED显示页脚设计要求:1. 配料称重围10Kg~500Kg;2. 配料设定重量连续可调,到达设定重量自动停止加料;3. 配料重量的自动显示;4. 配料精度优于±1%。
一、系统综述1.1设计前期准备1.11设计要求分析依任务书要求,配料秤重围是10kg到500kg,称量围比较广,要求精度优于±1%,那么LED灯需要四个分别输出百位、十位、个位、十分位,外加一个小数点。
要求重量连续可调,达到预定重量自动停止加料,为满足这一要求,我们的预置数要可直接输入并显示出来,LED部分与称量显示对应,还需要一个比较模块,比较结果输出来控制加料阀门开关。
1.12设计目的及设计方向的明确页脚根据设计要求,我们设计的电子秤需要称量精确到到0.1Kg;应现实生产车间环境要求,只有220V交流电压,而我们许多环节需要5V直流电压,于是我们需要取220V交流电压做一个直流稳压电源输出5V直流电压;预置数输入需要直观和人性化,我们要做到输入十进制数然后转换为8421BCD码LED同步输出。
比较模块的输出要控制加料阀门,所以还需要一个继电器。
1.2设计方案论证1.21方案一:把力敏电阻串联到全桥的一个桥臂去,重量增加导致全桥出来的电压信号变化,把电压信号通过运算放大器放大,输入到ICL7107再接LED显示,放大输出的电压信号再接去ADC16进行数模转换,受精度要求限制,经计算需要取ADC16的13位,即输出13位2进制数,用ROM或者单片机转换成4位10进制数,再与预置数在比较环节(四片级联的74LS58)重进行比较,得到一个高电平或者低电平控制继电器从而控制加料阀门的开闭。
1.22方案二:把力敏电阻串联到全桥的一个桥臂去,重量增加导致全桥出来的电压信号变化,把电压信号通过运算放大器放大(需不需要运放,计算后再定),输入ADC16进行数模转换,受精度要求限制,经计算需要取ADC16的13位,即输出13位2进制数,用ROM或者单片机或其他方式转换成4位10进制数,再与预置数在比较环节(四片级联的74LS58)重进行比较,得到一个高电平或者低电平控制继电器从而控制加料阀门的开闭。
称重显示环节是将ROM或者单片机转换后的4位10进制数直接接LED输出。
1.23方案三:把力敏电阻串联到全桥的一个桥臂去,所选用的力敏电阻和全桥满足增加0.05KG电压输出改变0.1MV,输入ADC16进行数模转换,受精度要求限制,经计算需要取ADC16的13位,并且通过改变ADC16的比较电压VREF让其满足VIN每增加0.1MV输出加01,这样每增加0.1kg电压改变0.2MV,ADC16输出的最低位D0,从0到1再到0,提供一个下降沿,送去74LS160N的CP口,这样,74LS160N的计多少数就是有多少个0.1KG。
从而省去了13位2进制数转换成4位10进制数和校准的复杂环节。
1.3设计方案的确立方案一的优点是可控制性好,所用的ROM,ICL7107,集成度高,用起来也方便,问题是multisim找不到这些芯片,仿真不了。
页脚而且课设要用我们所学的数字电路知识,运用简单数字芯片进行设计,单片机需要编写程序进行数据处理,故我们不采用。
方案二设计合理,但是再2-10进制转换上有很大问题,在MULTISIM里去构建一个我们所需的ROM型号对我们来说实在很难,用门电路实现过于复杂,若是用加法器和减法器组合实行转化,电路也不简单,所以次方法我们不采用。
方案三相对前两种方案要简单许多,我们对重量-电压量-二进制数之间的对应关系做文章,使整个电路简单化,在不影响电子配料秤功能的前提下设计出了一个在我们能力围的电路。
所以我们决定采用方案三。
1.4总体设计方案框图及分析二、单元电路设计页脚2.1 稳压直流恒流电源设计要使整个电路能正常工作是离不开直流电源的供电的,在我们的这个电路中称重传感模块、模数(A / D)转换模块、13位2进制-10进制转换校准模块、预置数模块、比较模块都需要提供直流电压,其中模数(A / D )转换模块需要6.5V 直流电压,其他的模块需要5.0V 直流电压。
获得直流电源的方法很多,如干电池,蓄电池,直流发电机等,在实际中一般采用的是对交流电源经过变换而得的直流电源。
2.1.1稳压直流电源的组成及原理小功率直流稳压电源是由电源变压器、整流、滤波和稳压电路4部分组成的,其组成框图如图2.1.1所示。
工作的过程是:先由电源变压器将电网电源提供的220V 交流电压变换成所需要的电压值,然后通过整流电路将交流电压转变成单方向脉动的直流电压。
单方向脉动的直流电压中有较大的波纹,需要经过滤波器加以滤除,才能得到比较平滑的直流电压。
但是该直流电压还会随着电网电压的波动(一般为 10%左右的波动)、负载和温度的变化而变化,为此还应有稳压电路来维持输出直流电压恒定。
电路的整流和稳压过程如图2.1.2₀ ○图2.1.1 直流稳压电路组成框图u0 t 0 t 0 t 0 t 0 t图2.1.2 整流与稳压过程2.1.2方案论证方案一:单相半波整流电路:单相半波整流简单,使用器件少,它只对交流电的一半波形整流,只要横轴上面的半波或者只要下面的半波。
但由于只利用了交流电的一半波形,所以整流效率不高,而且整流电压的脉动较大,无滤波电路时,整流电压的直流分量较小,Vo=0.45Vi,变压器的利用率低。
方案二:单相全波整流电路:使用的整流器件较半波整流时多一倍,整流电压脉动较小,比半波整流小一半。
无滤波电路时的输出电压Vo=0.9Vi,变压器的利用率比半波整流时高。
变压器二次绕组需中心抽头。
整流器件所承受的反向电压较高。
方案三:单相桥式整流电路:使用的整流器件较全波整流时多一倍,整流电压脉动与全波整流相同,每个器件所承受的反向电压为电源电压峰值,变压器利用率较全波整流电路高。
综合三个方案的优缺点,决定选用方案三2.1.3工作过程及集成恒流源模块总图页脚图示图2.1.3是放大器INA105_CMP组合的系列集成稳压器输出固定电压的稳压电路。
我们设计的该稳压直流恒流电源具有可调节输出电流大小和电压大小的功能,可提供电子配料秤中所有使用电源的器件。
输入端为克服整流电路的的缺点,变压器还只是采用只有一个副边的线圈,来实现全波整流。
为此我们的电路中用图中所示的单相桥式整流电路。
此电路中用了四个二极管,相互连接成电桥形式,从而输出的电压的直流成分比较高,输出波形的脉动比较小;二极管承受的最大反向电压较低,即对管子参数的要求降低了;而且电源变压器在正负半周都有电流供给负载,电源变压器的利用率得到了提高。