便攜式電子秤的設(shè)計(jì)

1、便攜式電子秤的設(shè)計(jì)便攜式電子秤的設(shè)計(jì) 信息與通信工程學(xué)院信息與通信工程學(xué)院課程說明上課時(shí)間：上課時(shí)間：實(shí)驗(yàn)室學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)室學(xué)時(shí)3030學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)，70%70%到課率到課率上課實(shí)驗(yàn)室：上課實(shí)驗(yàn)室：提前預(yù)約，上課刷卡，下課刷卡提前預(yù)約，上課刷卡，下課刷卡一、任務(wù)要求一、任務(wù)要求 手提電子秤具有稱重精確度高，簡單實(shí)手提電子秤具有稱重精確度高，簡單實(shí)用，攜帶方便成成本低，制作簡單，測量準(zhǔn)用，攜帶方便成成本低，制作簡單，測量準(zhǔn)確，分辨率高，不易損壞和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，確，分辨率高，不易損壞和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，是家庭購物使用的首選。本設(shè)計(jì)主要任務(wù)是是家庭購物使用的首選。本設(shè)計(jì)主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)一個(gè)LED或或L

2、CD顯示的便攜式電子秤。顯示的便攜式電子秤。二、設(shè)計(jì)要求及其指標(biāo)二、設(shè)計(jì)要求及其指標(biāo)1、基本要求：（1）秤重范圍為20g2kg；（2）檢定分度值：IV級（檢定分度值在一百到一千之間）；（3）顯示分辨力：1g；（4）采用電阻應(yīng)變式傳感器檢測物體重量，（5）采用模擬數(shù)字電路構(gòu)建系統(tǒng)，完成主要電路設(shè)計(jì)，包括了傳感器電路，差動(dòng)放大電路，A/D轉(zhuǎn)換電路以及顯示電路等；（6）顯示電路采用LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示；2、擴(kuò)展要求（1）秤重范圍為20g2kg；（2）檢定分度值：IV級（檢定分度值在一百到一千之間）；（3）顯示分辨力：1g；（4）采用電阻應(yīng)變式傳感器檢測物體重量； （5）具有自動(dòng)零點(diǎn)追蹤、自動(dòng)校正等功

3、能；（6）顯示電路采用LCD液晶顯示方式，顯示位數(shù)不低于4位；三、工作原理及說明三、工作原理及說明首先利用由電阻應(yīng)變式傳感器組成的測首先利用由電阻應(yīng)變式傳感器組成的測量電路測出物質(zhì)的重量信號。其次，由量電路測出物質(zhì)的重量信號。其次，由差動(dòng)放大器電路把傳感器輸出的微弱信差動(dòng)放大器電路把傳感器輸出的微弱信號進(jìn)行一定倍數(shù)的放大，然后送號進(jìn)行一定倍數(shù)的放大，然后送A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換電路中。再由電路中。再由A/D轉(zhuǎn)換電路把接收到的模轉(zhuǎn)換電路把接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，傳送到顯示電擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，傳送到顯示電路，最后由顯示電路顯示數(shù)據(jù)。路，最后由顯示電路顯示數(shù)據(jù)?；驹砜驁D基本原理框圖1 1、電

4、阻應(yīng)變式傳感器的測量電路電阻應(yīng)變式傳感器的測量電路 重量傳感器重量傳感器 電阻應(yīng)變片的電阻變化范圍為電阻應(yīng)變片的電阻變化范圍為0.00050.10.00050.1歐姆。所歐姆。所以測量電路應(yīng)當(dāng)能精確測量出很小的電阻變化，在電阻以測量電路應(yīng)當(dāng)能精確測量出很小的電阻變化，在電阻應(yīng)變傳感器中做常用的是橋式測量電路。應(yīng)變傳感器中做常用的是橋式測量電路。 橋式測量電路橋式測量電路有四個(gè)電阻，電橋的一個(gè)對角線接入工作電壓有四個(gè)電阻，電橋的一個(gè)對角線接入工作電壓E E，另一個(gè)，另一個(gè)對角線為輸出電壓對角線為輸出電壓UoUo。其特點(diǎn)是：當(dāng)四個(gè)橋臂電阻達(dá)到。其特點(diǎn)是：當(dāng)四個(gè)橋臂電阻達(dá)到相應(yīng)的關(guān)系時(shí)，電橋輸出為零

5、，否則就有電壓輸出，可相應(yīng)的關(guān)系時(shí)，電橋輸出為零，否則就有電壓輸出，可利用靈敏檢流計(jì)來測量，所以電橋能夠精確地測量微小利用靈敏檢流計(jì)來測量，所以電橋能夠精確地測量微小的電阻變化。的電阻變化。 2 2、差動(dòng)放大電路差動(dòng)放大電路 差動(dòng)放大電路結(jié)構(gòu)圖差動(dòng)放大電路結(jié)構(gòu)圖 本設(shè)計(jì)中采用儀用放大器INA114AP ，其原理框圖如下：3 3、A/DA/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 A/D轉(zhuǎn)換的作用是進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，把接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出。在選擇A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，先要確定A/D轉(zhuǎn)換的位數(shù)，該設(shè)計(jì)運(yùn)用的是雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器ICL7107，A/D轉(zhuǎn)換誤的位數(shù)確定與整個(gè)測量控制系統(tǒng)所需測量控制的范圍和精度有關(guān)，系統(tǒng)

6、精度涉及的環(huán)節(jié)很多，包括傳感器的變換精度，信號預(yù)處理電路精度A/D轉(zhuǎn)換器以及輸出電路等。 4、LED顯示電路 本設(shè)計(jì)中LED顯示電路采用4個(gè)1位的共陽數(shù)碼管，型號：LG5011BSR四、元器件清單五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)方案，至少設(shè)計(jì)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)方案，至少3 3種）種）每次實(shí)驗(yàn)要完成實(shí)驗(yàn)日志。指導(dǎo)教師簽每次實(shí)驗(yàn)要完成實(shí)驗(yàn)日志。指導(dǎo)教師簽字確認(rèn)。實(shí)驗(yàn)日志作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部字確認(rèn)。實(shí)驗(yàn)日志作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分上交。實(shí)驗(yàn)日志格式網(wǎng)上下載。分上交。實(shí)驗(yàn)日志格式網(wǎng)上下載。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式-實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)資料下資料下載載實(shí)驗(yàn)完成后，電子版的報(bào)告請發(fā)到實(shí)驗(yàn)完成后，電子版的報(bào)告請發(fā)到郵件標(biāo)題：選題郵件標(biāo)題：選題*+學(xué)號學(xué)號+姓名姓名郵件附件包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告，如果腐蝕了電郵件附件包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告，如果腐蝕了電路板需附帶路板需附帶schdoc和和pcbdoc實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要有電路板的實(shí)物圖片以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要有電路板的實(shí)物圖片以及測試過程中示波器上的波形圖片。測試過程中示波器上的波形圖片。紙質(zhì)版實(shí)驗(yàn)報(bào)