創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練及創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目中期進(jìn)度表(改)鄧偉霖張澤恒

電子科技大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練及創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目中期進(jìn)度表課題名稱電子握力計(jì)的設(shè)計(jì)立項(xiàng)時(shí)間年負(fù)責(zé)人鄧偉霖主要成員鄧偉霖張澤恒一、項(xiàng)目進(jìn)展及已取得的成果情況）設(shè)計(jì)思路數(shù)字顯示握力計(jì)的測(cè)量過(guò)程是把被測(cè)物體的力量通過(guò)電阻式應(yīng)變片傳感器轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。因?yàn)檫@一信號(hào)通常都很小，需要進(jìn)行放大，放大后的模擬信號(hào)經(jīng)由模/數(shù)芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再通過(guò)顯示器顯示出力量大小。二）、整體方案的確定通過(guò)電阻應(yīng)變片產(chǎn)生電壓信號(hào)，經(jīng)放大電路把信號(hào)放大后輸入A/D轉(zhuǎn)換芯片TCL2543進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，因?yàn)榇诵酒芍苯佑糜跀?shù)字顯示，故轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量直接用數(shù)碼顯示器進(jìn)行顯示。此方案的優(yōu)點(diǎn)是外部電路非常簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)較高的精度?！?K4 K*簟大電膝 I \D '片:——/機(jī)整體方案圖示 ＜三）、具體項(xiàng)目的元件選擇.傳感器的選擇—一電阻應(yīng)變片傳感器電阻應(yīng)變式測(cè)力傳感器以電阻應(yīng)變計(jì)為轉(zhuǎn)換元件，主要有彈性敏感元件、電阻應(yīng)變計(jì)、補(bǔ)償電阻和外殼組成。其原理是：彈性敏感元件受到被測(cè)量的力產(chǎn)生變形，同時(shí)附著其上的電阻應(yīng)變計(jì)也產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變計(jì)將變形轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，然后通過(guò)計(jì)算可以測(cè)量力的大小。這種傳感器的缺點(diǎn)是對(duì)于大的應(yīng)變有較大的非線性、輸出信號(hào)較弱，可以采取一定的補(bǔ)償措施。.運(yùn)算放大器的選擇一一OP07單運(yùn)放搭接差分運(yùn)算放大器項(xiàng)目中期檢查時(shí)間：項(xiàng)目編號(hào)：OP07放大電路原理圖.模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D＞芯片的選取——TLC2543芯片根據(jù)本課題的要求，要滿足最低檔位的分辨率，必須選取位數(shù)較高的A/D芯片，串行的TLC2543芯片驅(qū)動(dòng)程序相對(duì)并行A/D復(fù)雜一點(diǎn)，但是市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)便宜，故選擇TLC2543芯片。.顯示器的選擇—一SMC1602aLCM點(diǎn)陣型液晶（四）、硬件模塊的具體實(shí)現(xiàn)方案系統(tǒng)硬件包括電源模塊、數(shù)據(jù)采集及放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、自動(dòng)換檔模塊、數(shù)碼管顯示模塊。.電源模塊因?yàn)橄到y(tǒng)硬件有OP07,而運(yùn)放電路要求正負(fù)9V電源，故此整個(gè)放大電路需要的電源可以直接用可充電的鋰電池。.傳感器模塊電阻應(yīng)變式傳感器就是將被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路而最后顯示或記錄被測(cè)量值的變化。在這里，我們用電阻應(yīng)變式傳感器作為測(cè)量電路的核心。并應(yīng)根據(jù)測(cè)量對(duì)象的要求，恰當(dāng)?shù)剡x擇精度和范圍度。R1⑦吵夕"、R2-R2.差動(dòng)放大電路數(shù)字顯示握力計(jì)使用電阻應(yīng)變?nèi)珮蚴絺鞲衅?，R1⑦吵夕"、R2-R2.差動(dòng)放大電路數(shù)字顯示握力計(jì)使用電阻應(yīng)變?nèi)珮蚴絺鞲衅?，其核心是由電阻?yīng)變計(jì)（應(yīng)變片＞構(gòu)成的電橋電路，這類傳感器具有成本低、精度高且溫度穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。但其檢測(cè)原理決定該類傳感器輸出電壓低，要經(jīng)過(guò)差分放大電路放大數(shù)百倍才能用于A/D轉(zhuǎn)換。一般說(shuō)來(lái)，傳感器輸出的電壓值都非常小，基本上都是毫伏級(jí)甚至微伏級(jí)，需要外部放大電路來(lái)獲得足夠的增益。我們選擇的差動(dòng)放大器只需高精度OP07和幾只電阻器，即可構(gòu)成性能優(yōu)越的儀表用放大器。.A/D轉(zhuǎn)換在實(shí)際的測(cè)量和控制系統(tǒng)中檢測(cè)到的常是時(shí)間、數(shù)值都連續(xù)變化的物理量，這種連續(xù)變化的物理量稱之為模擬量，與此對(duì)應(yīng)的電信號(hào)是模擬電信號(hào)。模擬量要輸出顯示，首先要經(jīng)過(guò)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，LCM點(diǎn)陣型液晶才能接收、處理。DATAINHIT口AT*OCTI”A/D轉(zhuǎn)換芯片電路圖二、經(jīng)費(fèi)開(kāi)支情況電阻式應(yīng)變片傳感器： 兀；鋰電池： 元；芯片：元；搭建運(yùn)放電路所需電子元器件總計(jì)：元總計(jì)元三、存在的問(wèn)題和困難1所搭建的運(yùn)放電路體積偏大；2傳感器對(duì)力信號(hào)的采集還不夠精確，易受干擾；四、后期工作的安排和改進(jìn)1找到合適的單片機(jī)，并搭建出最終電路圖2從性能、體積外觀上