電子秤實(shí)驗(yàn)報(bào)告

電子秤實(shí)驗(yàn)報(bào)告摘要：電子秤在人們的日常生活中廣為使用，帶來(lái)了方便。本文介紹一種電子秤的設(shè)計(jì)，包括全橋電路，放大電路的選擇和軟件的數(shù)據(jù)采集和標(biāo)定過(guò)程，其中包括電子秤界面的設(shè)計(jì)。軟件編程部分采用的是visualbasic6.0，來(lái)實(shí)現(xiàn)接收測(cè)量(標(biāo)定)和顯示功能。通過(guò)多次數(shù)據(jù)測(cè)量取平均值的方法最終達(dá)到提高精度的目的。關(guān)鍵字：電子秤傳感器 放大電路 visualbasic6.0任務(wù)分析：在硬件部分設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)連接電路信號(hào)放大電路，要求根據(jù)選擇的傳感器輸出范圍，將信號(hào)放大到數(shù)據(jù)采集量程范圍(0-5v)，濾波后輸入數(shù)據(jù)采集卡，輸出信號(hào)要準(zhǔn)確穩(wěn)定。軟件部分設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集程序，并調(diào)試通過(guò)，最終經(jīng)過(guò)標(biāo)定后可以準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)顯示被測(cè)物的質(zhì)量。設(shè)備要求：金屬箔式應(yīng)變片一一全橋測(cè)量電路，zk-6測(cè)控電路板中u16三運(yùn)放高共模抑制比放大電路，智能直流電壓表(精度在mv),5v直流電壓源，計(jì)算機(jī)，vb6.0，pci數(shù)據(jù)采集卡(vbtest6011)，導(dǎo)線若干。硬件設(shè)計(jì)：本實(shí)驗(yàn)是由金屬箔式應(yīng)變片一一全橋測(cè)量電路和三運(yùn)放高工共模抑制比放大電路共同構(gòu)成硬件部分。金屬箔式應(yīng)變片是一種利用電阻材料的應(yīng)變效應(yīng)將工程結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部變形轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。此類(lèi)傳感器主要是通過(guò)一定的機(jī)械裝置將被測(cè)量轉(zhuǎn)化成彈性元件的變形，然后由電阻應(yīng)變片將彈性元件的變形轉(zhuǎn)換成電阻的變化，再通過(guò)測(cè)量電路將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化信號(hào)輸出。應(yīng)變片全橋測(cè)量電路中，將應(yīng)力方向相同的兩應(yīng)變片接入電橋?qū)?，相反的?yīng)變片接入電橋鄰邊。當(dāng)應(yīng)變片初始阻值：r1=r2=r3=r4，其變化值5r1=5r2=5r3=5r4時(shí)，其橋路輸出電壓uo-(Ar/r)e=kee。其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線性得到改善。三運(yùn)放高共模抑制比放大電路又稱(chēng)測(cè)量放大器、儀表放大器等。它的輸入阻抗高，易于與各種信號(hào)源相匹配。它的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流及輸入偏置電流小，并且漂移小，穩(wěn)定性好。其共模抑制比大，能適于在大的共模電壓的背景下對(duì)微小差值信號(hào)進(jìn)行放大。圖中改變電位器rf1的阻值，則可以改變對(duì)差模信號(hào)的放大倍數(shù)；r5,rf2,r6用于調(diào)零，當(dāng)r1=r2,r3=r4，r7=r8時(shí)則uo??r7ruicr(1?21)uid?7r3rf1r3?cmrrr1r7)rf1r3guidcuic其中，g是整個(gè)放大器對(duì)差模信號(hào)的增益：kc是整個(gè)放大器對(duì)共模信號(hào)的增益：g?(1?2kc?r71r3?cmrrkcmrr是運(yùn)算放大器n3的共模抑制比。整個(gè)放大器的共模抑制比：kcmrr1g(1?2)?kcmrrkcrfl原理圖與電路圖打開(kāi)綜合測(cè)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)主機(jī)箱電源，給全橋電路供以+5v直流電源，由于電橋的輸出信號(hào)微弱，需接放大電路將其信號(hào)放大，這里選擇三運(yùn)放高共模抑制比放大電路。電路圖如下所示：將u0接實(shí)驗(yàn)箱上智能直流電壓表，通過(guò)調(diào)節(jié)rp1使輸出電壓在0-5v范圍內(nèi)。我選取了秤空載時(shí)電壓表顯示3.94v時(shí)作為測(cè)量初始值。逐秤的輸出線性圖由圖可知該秤的輸出線性很好。自動(dòng)采集信號(hào)利用時(shí)鐘插件自動(dòng)開(kāi)啟ad轉(zhuǎn)換并采集被測(cè)值，時(shí)間間隔為500ms,數(shù)據(jù)存入文本框text1中，因?yàn)殡妷弘S重量變化范圍小(硬件上每20克重量物體電壓變化約為0.046伏)，為了增強(qiáng)顯示變化效果，先將ad轉(zhuǎn)換值減去一個(gè)常數(shù)(經(jīng)試驗(yàn)，1200較合適)再乘以固定值，其值為100，相關(guān)程序?yàn)閠ext1.text=(pval1(0)-1200)*100精度控制轉(zhuǎn)換公式試驗(yàn)要求將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為實(shí)際物理量，即轉(zhuǎn)換公式。具體計(jì)算方法如下：本電子稱(chēng)量程為0g-400g在此選定0g、100g、200g三個(gè)點(diǎn)作為試驗(yàn)量，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得0g對(duì)應(yīng)ad轉(zhuǎn)換值分別為2835、2734、2791、2797、2882、2807；100g對(duì)應(yīng)ad轉(zhuǎn)換值分別為5100、5198、4993、5143、5133、5139；200g對(duì)應(yīng)ad轉(zhuǎn)換值分別為7514、7517、7463、7340、7667、7537；對(duì)應(yīng)均值分別為2807、5117、7506。100g對(duì)應(yīng)采集變化量為(7506-5117-2807)/2=2344所以轉(zhuǎn)換公式g=(x-2807)/2344x100g初次采集被測(cè)值存在波動(dòng)性，如不采取措施將產(chǎn)生較大誤差。在此采用均值法得到平均值作為輸入量。具體如下：取n次采集平均值作為最終測(cè)試量，n值由用戶(hù)決定，本實(shí)驗(yàn)中n值大于150時(shí)，測(cè)量精度在1%。主要程序如下：ifn<bthenn=n+1m=m+(pval1(0)-1200)*100+6000text3.text=m/ntext5.text=nelsetext3.text=text3.textendif“采集次數(shù)達(dá)到后保持不變”“已經(jīng)采集數(shù)值平均值”“已經(jīng)采集次數(shù)”篇二：電子秤實(shí)驗(yàn)報(bào)告便攜式電子秤的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：摘要手提電子秤具有稱(chēng)重精確度高，簡(jiǎn)單實(shí)用，攜帶方便成成本低，制作簡(jiǎn)單，測(cè)量準(zhǔn)確，分辨率高，不易損壞和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。是家庭購(gòu)物使用的首選。本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟?通過(guò)對(duì)便攜式電子秤的設(shè)計(jì)與制作，了解電阻應(yīng)變片的工作原理，掌握其使用方法;掌握數(shù)碼顯示電路的設(shè)計(jì)使用方法;掌握模數(shù)轉(zhuǎn)換器、儀用放大器的使用方法；掌握電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)提高綜合利用多學(xué)科相關(guān)知識(shí)進(jìn)行初步工程設(shè)計(jì)與實(shí)際裝調(diào)系統(tǒng)電路的能力。本次便攜式電子秤設(shè)計(jì)采用箔式電阻應(yīng)變片e350~zaa作為傳感器，將力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，差動(dòng)電路采用ina114來(lái)放大微小電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)換電路采用雙積分a/d轉(zhuǎn)換器icl進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，顯示電路采用led數(shù)碼管。最終實(shí)現(xiàn)了將被稱(chēng)重物體的質(zhì)量顯示在數(shù)碼管上的功能，稱(chēng)重范圍為2kg以?xún)?nèi)，單位為g。經(jīng)過(guò)最終測(cè)量，所設(shè)計(jì)制作完成的電子秤稱(chēng)重最大絕對(duì)誤差為5g，關(guān)鍵詞：便攜式；電子秤；應(yīng)變片；7107一、 設(shè)計(jì)選題及設(shè)計(jì)任務(wù)要求設(shè)計(jì)選題：便攜式電子秤的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)任務(wù)與要求：設(shè)計(jì)一個(gè)led數(shù)碼顯示的便攜式電子秤，要求如下1.采用電阻應(yīng)變式傳感器2.稱(chēng)重范圍為0~2kg3.測(cè)量精度：不低于20克二、 方案設(shè)計(jì)與論證設(shè)計(jì)方案：方案一：基于單片機(jī)的便攜式電子秤1)原理框圖圖1-1基于單片機(jī)的便攜式電子秤原理框圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路、工作原理及單片機(jī)程序流圖稱(chēng)重傳感器根據(jù)壓力的變化提供相應(yīng)的線性變化的電信號(hào)，該電信號(hào)經(jīng)過(guò)高精度差動(dòng)放大器放大。輸入給雙積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)可直接由單片機(jī)以串行方式讀入。單片機(jī)選用stc89c52型單片機(jī)，p0口定義為輸出口，其中p0.0~p0.6輸出要顯示數(shù)據(jù)的段碼。P1口中的p1.0~p1.3也定義為輸出，顯示輸出數(shù)據(jù)的位碼。顯示器用動(dòng)態(tài)掃描。該設(shè)計(jì)方案優(yōu)缺點(diǎn)a.優(yōu)點(diǎn)：該系統(tǒng)采用了單片機(jī)作為顯示模塊的驅(qū)動(dòng)電路，具有較好的系統(tǒng)擴(kuò)展性，在顯示壓力的同時(shí)，還可以通過(guò)單片機(jī)的其他管腳輸出信號(hào)以達(dá)到的功能的擴(kuò)展。例如，在平時(shí)日常使用外，也可以作為工程應(yīng)用中顯示及反饋模塊，通過(guò)對(duì)壓力測(cè)量進(jìn)行閾值的設(shè)定，來(lái)判定是否對(duì)系統(tǒng)的輸入進(jìn)行修正。b.缺點(diǎn)：系統(tǒng)的組成模塊相對(duì)較多，在進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)較多問(wèn)題，也提高了系統(tǒng)的成本。并且單片機(jī)的編程時(shí)將會(huì)需要大量的時(shí)間，對(duì)系統(tǒng)的標(biāo)定比較困難。不適合僅僅應(yīng)用為日常生活。方案二：基于普通a/d轉(zhuǎn)換器及編碼器的便攜式電子秤原理框圖圖1-2基于普通a/d轉(zhuǎn)換器及編碼器的便攜式電子秤原理框圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路、工作原理壓力傳感器實(shí)現(xiàn)壓電轉(zhuǎn)換，將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。經(jīng)過(guò)高精度差動(dòng)放大器放大后。輸入給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，由該數(shù)字信號(hào)控制編碼器的編碼，從而控制數(shù)碼管顯示。3)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)該優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)模塊的功能單一，且沒(méi)有復(fù)雜的編程問(wèn)題。在整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，可以比較方便的對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試，能夠迅速找到出現(xiàn)問(wèn)題的模塊。比較容易制作。缺點(diǎn)：使用的芯片較多，信號(hào)的噪聲較大，且數(shù)碼管與編碼器的電路比較繁雜，在實(shí)際焊接中容易出現(xiàn)問(wèn)題。方案三：基于普通icl7107的便攜式電子秤1)原理框圖圖1-3基于普通icl7107的便攜式電子秤原理框圖2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路、工作原理壓力傳感器實(shí)現(xiàn)壓電轉(zhuǎn)換，將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。經(jīng)過(guò)高精度差動(dòng)放大器放大后。輸入給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，從而控制數(shù)碼管顯示。3）該設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)模塊的功能單一，且沒(méi)有復(fù)雜的編程問(wèn)題。icl7107可直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，在整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，可以比較方便的對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試，能夠迅速找到出現(xiàn)問(wèn)題的模塊。比較容易制作。缺點(diǎn)：功能單一，僅能作為日常生活使用。不可有其他的功能擴(kuò)展。方案論證：方案介紹中時(shí)已經(jīng)對(duì)每個(gè)方案的優(yōu)劣進(jìn)行了闡述。通過(guò)下表對(duì)每種方案的突出特點(diǎn)進(jìn)行比較。綜述：鑒于本實(shí)驗(yàn)僅要求實(shí)現(xiàn)一個(gè)普通功能的電子秤，沒(méi)對(duì)其有更高的要求，所以方案一并不是十分合適，它的制作流程過(guò)于復(fù)雜，難以調(diào)試，且成本較高。所以這里并不采用方案一。對(duì)于方案二，它的電路連接與方案三相比較為復(fù)雜。且功能模塊也較多，沒(méi)有方案三易于調(diào)試。成本也相對(duì)較高。這里也不采用。綜上所述，本次實(shí)驗(yàn)選擇實(shí)驗(yàn)三為最終的設(shè)計(jì)方案。三、單元電路設(shè)計(jì)與分析測(cè)量電路：電阻應(yīng)變式傳感器可將被測(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。（1）電阻應(yīng)變式傳感器的組成以及原理：電阻應(yīng)變式傳感器簡(jiǎn)稱(chēng)電阻應(yīng)變計(jì)。當(dāng)將電阻應(yīng)變計(jì)用特殊膠劑粘在被測(cè)構(gòu)件的表面上時(shí)，則敏感元件將隨構(gòu)件一起變形，其電阻值也隨之變化，而電阻的變化與構(gòu)件的變形保持一定的線性關(guān)系，進(jìn)而通過(guò)相應(yīng)的二次儀表系統(tǒng)即可測(cè)得構(gòu)件的變形。通過(guò)應(yīng)變計(jì)在構(gòu)件上的不同粘貼方式及電路的不同聯(lián)接，即可測(cè)得重力、變形、扭矩等機(jī)械參數(shù)（2）電阻應(yīng)變式傳感器的測(cè)量電路：圖2-1電阻應(yīng)變式傳感器的測(cè)量電路篇三：數(shù)字電子秤硬件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、設(shè)計(jì)題目數(shù)字電子秤二、設(shè)計(jì)要求（1） 用數(shù)碼管（或lcd）顯示質(zhì)量和價(jià)格等信息；（2） 用電位器模擬電子秤的壓力傳感器，質(zhì)量0?10kg時(shí)輸出0~5v；（3） 顯示質(zhì)量及價(jià)格，要求精確到0.01kg；（4） 單價(jià)可由鍵盤(pán)設(shè)置。三、硬件電路（說(shuō)明工作原理）硬件電路見(jiàn)下頁(yè)整個(gè)數(shù)字電子秤電路由電源電路、單片機(jī)主控制電路、led數(shù)碼管顯示電路、ad轉(zhuǎn)換器、4*5鍵盤(pán)電路和電位器6個(gè)部分組成。如圖3.1所示。圖3.1打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，數(shù)字電子秤開(kāi)始工作。接通電源時(shí)，數(shù)字電子秤進(jìn)入工作狀態(tài)。此時(shí)數(shù)字電子秤上mcu開(kāi)始工作，鍵盤(pán)不斷進(jìn)行掃描，同時(shí)，調(diào)節(jié)電位器，通過(guò)adc0804也不斷進(jìn)行外部稱(chēng)量數(shù)據(jù)采樣，led上顯示“單價(jià)總重總價(jià)”。調(diào)節(jié)電位器（模擬壓力傳感器）實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的測(cè)量，電位器的調(diào)節(jié)將引起電壓的變化，電壓的變化范圍0~5v，而題目中給出的質(zhì)量范圍是0~10.00千克，存在一個(gè)兩倍比例問(wèn)題。根據(jù)a/d轉(zhuǎn)換，十六進(jìn)制與bcd碼轉(zhuǎn)換以及顯示程序質(zhì)量的顯示。編寫(xiě)鍵盤(pán)輸入輸出程序，實(shí)現(xiàn)單價(jià)的手動(dòng)輸入及顯示。根據(jù)總價(jià)=質(zhì)量*單價(jià)，最終顯示物品的總價(jià)。adc0804a/d轉(zhuǎn)換器a/d轉(zhuǎn)換過(guò)程主要包括采樣、量化與編碼。本系統(tǒng)中用到asc0804實(shí)現(xiàn)功能。adc0804a/d轉(zhuǎn)換器是8位全mos中速，單通道的轉(zhuǎn)換器，摸數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)間大約100us，可以滿(mǎn)足查分電壓輸入，具有參考電壓輸入端，內(nèi)含時(shí)鐘發(fā)生器，單電源工作室輸入信號(hào)電壓范圍是0v~5v，不需要調(diào)零，片內(nèi)有三臺(tái)數(shù)據(jù)輸出鎖存器，可以和單片機(jī)直接接口。當(dāng)cs=0許可進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換。wr由低到高是，a/d開(kāi)始轉(zhuǎn)換。cs與wr同時(shí)有效時(shí)啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束產(chǎn)生intr信號(hào)(低電平有效)，可供查詢(xún)或者中斷信號(hào)。在cs和rd的控制下可以讀取數(shù)據(jù)結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有使用intr信號(hào)。見(jiàn)圖2.3。圖3.2led數(shù)碼管顯示電路led顯示塊是由發(fā)光二級(jí)管顯示字段的顯示期間。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常用的是七段led。這種顯示快有共陰極與共陽(yáng)極兩種，本實(shí)驗(yàn)用的是共陰極(見(jiàn)圖3.3)。共陰極led顯示塊的發(fā)光二極管陰極共地。當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平是，發(fā)光二極管點(diǎn)亮。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用led顯示塊構(gòu)成n位led顯示器有n根位選線和8*n根段選線。共陰極字段碼：led顯示0?9某個(gè)字符時(shí)，則要求在a?dp送固定的字段碼，如要使led顯示0，則要求a、b、c、d、f各引腳為高電平，g和dp為低電平，字段碼為“3fh”。dpgfedcba001111113fh共陰極字符0~9七段碼如下：字符：0123456789字段碼：3fh06h5bh4fh66h6dh7dh07h7fh6fh圖3.3圖3.4鍵盤(pán)輸入計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)的功能就是技師發(fā)現(xiàn)被按下的鍵，并將該按鍵的信息送入單片機(jī)，鍵盤(pán)中有發(fā)現(xiàn)下按鍵位置的鍵掃描電路，產(chǎn)生被按下鍵代碼的編碼電路，將產(chǎn)生代碼送入單片機(jī)的接口電路。因此一個(gè)完善的鍵盤(pán)控制程序應(yīng)能完成下述任務(wù)：檢測(cè)有無(wú)鍵按下；有鍵按下后，在無(wú)硬件去抖動(dòng)電路時(shí)，應(yīng)用軟件延時(shí)方法除去抖動(dòng)影響；處理一個(gè)鍵，其任何按下又松開(kāi)的鍵不產(chǎn)生影響，不管一次按鍵持續(xù)有多長(zhǎng)時(shí)間，僅執(zhí)行一次按下功能；輸出確定的鍵號(hào)以滿(mǎn)足散轉(zhuǎn)指令要求。硬件電路見(jiàn)圖3.5圖3.5電源部分設(shè)計(jì)了一個(gè)5v的電源。見(jiàn)圖3.6圖3.6篇四：電子稱(chēng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能電子產(chǎn)品課程設(shè)計(jì)

綜合項(xiàng)目實(shí)踐設(shè)計(jì)報(bào)告2011—2012學(xué)年第二學(xué)期項(xiàng)目： 電子稱(chēng)的設(shè)計(jì)班級(jí)： 計(jì)應(yīng)103學(xué)號(hào)： 1008143319姓名： 周苗苗授課教師： 黃維翼制定日期：2012年6月22日目錄一求： 、設(shè)計(jì)要一 、擇 3關(guān)鍵 器件 的選（ 一 ）器 3傳感器-認(rèn)識(shí)稱(chēng)重傳感 3（ 二器 )運(yùn)算放大1 . 運(yùn)點(diǎn) .6算 放大 器的 基 本特 62 . 運(yùn)路 算 放大 器的 基 本電 73 . 儀析 表放大器的電 路 及分13( 三器 )a/d轉(zhuǎn)換1 、 a/d念 14轉(zhuǎn)換 器 的基本概142 、并行a/d轉(zhuǎn)換器0809的功臺(tái)戶(hù)能特點(diǎn) 153 、串行a/d轉(zhuǎn)換器tlc549的功臺(tái)戶(hù)能特點(diǎn) 174、ad7705的功能特點(diǎn) 17三、電路原理圖...241 、電子秤電路原理圖分析、說(shuō)明2、pcb板設(shè)計(jì).24介紹3 24)布局4)..25手動(dòng)布線5)25pcb板布線圖 276 ） 心得 27四、 電子秤的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試 ....28五 、 小結(jié) 32項(xiàng)目名稱(chēng)：電子秤的設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)要求：用89c52單片機(jī)、稱(chēng)重傳感器、運(yùn)算放大器、a/d轉(zhuǎn)換器、lcd液晶模塊設(shè)計(jì)一臺(tái)電子秤。二、 關(guān)鍵器件的選擇（一）傳感器-認(rèn)識(shí)稱(chēng)重傳感器稱(chēng)重傳感器在電子秤中占有十分重要的位置，被喻為電子秤的心臟部件，它的性能好壞很大程度上決定了電子秤的精確度和穩(wěn)定性。稱(chēng)重傳感器是一種能夠?qū)⒅亓D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的力一電轉(zhuǎn)換裝置，是電子衡器的一個(gè)關(guān)鍵部件。它能夠?qū)崿F(xiàn)力一電轉(zhuǎn)換的傳感器有多種，常見(jiàn)的有電阻應(yīng)變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用于電子天平，電容式用于部分電子吊秤，而絕大多數(shù)衡器產(chǎn)品所用的還是電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，適用面廣，且能夠在相對(duì)比較差的環(huán)境下使用。因此電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器在衡器中得到了廣泛地運(yùn)用。通常稱(chēng)重傳感器產(chǎn)生的誤差約占電子秤整機(jī)誤差的50%~70%。若在環(huán)境惡劣的條件下（如高低溫、濕熱）傳感器所占的誤差比例就更大，因此，在人們?cè)O(shè)計(jì)電子秤時(shí)，正確地選用稱(chēng)重傳感器非常重要。1.常用各種稱(chēng)重傳感器稱(chēng)重傳感器的種類(lèi)很多，根據(jù)工作原理來(lái)分常用的有以下幾種：電阻應(yīng)變式、電容式、壓磁式。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器：是把電阻應(yīng)變計(jì)粘貼在彈性敏感元件上，然后以適當(dāng)方式組成電橋的一種將力（重量）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的轉(zhuǎn)換元件。電容式稱(chēng)重傳感器：是把被稱(chēng)物體重量轉(zhuǎn)換為電容器容量變化的一種傳感器，它是以各種不同類(lèi)型的電容量作為轉(zhuǎn)換元件，實(shí)際是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。電容式傳感器由于它存在輸出特性的非線性、寄生電容和分布電容對(duì)靈敏度和稱(chēng)重精度的影響、傳感器聯(lián)接電路比較復(fù)雜等原因，直接影響到它的可靠性，所以限制了它的應(yīng)用。近些年來(lái)由于集成電路特別是微處理技術(shù)的發(fā)展，可將電子線路緊靠傳感器的極板以減小電纜分布電容的影響，并可利用微處理技術(shù)對(duì)電容式傳感器的溫度特性和非線性進(jìn)行補(bǔ)償，所以電容式傳感器在電子稱(chēng)重技術(shù)中的應(yīng)用又得到了重視，在國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)了可與電阻應(yīng)變式傳感器電子秤準(zhǔn)確度相比的電容式臺(tái)秤和電容式吊秤等產(chǎn)品。壓磁式稱(chēng)重傳感器：也稱(chēng)磁彈性傳感器，它是一種力-電轉(zhuǎn)換的無(wú)源傳感器。它的工作原理是利用壓磁效應(yīng)，將被稱(chēng)重量的變化變換成傳感器導(dǎo)磁體的導(dǎo)磁率變化并輸出電信號(hào)。壓磁傳感器具有輸出信號(hào)大、抗干擾性能好、過(guò)載能力強(qiáng)、不均勻載荷對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響小、能在惡劣的環(huán)境中工作、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于加工等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是準(zhǔn)確度低、反應(yīng)速度慢。它常用于冶金、礦山、運(yùn)輸?shù)裙I(yè)部門(mén)的承受大噸位，并要求牢固可靠、安全報(bào)警等測(cè)力或稱(chēng)重場(chǎng)合。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器是把電阻應(yīng)變計(jì)粘貼在彈性敏感元件上，然后以適當(dāng)方式組成電橋的一種將力（重量）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器包括兩個(gè)主要部分，一個(gè)是彈性敏感元件：利用它將被測(cè)的重量轉(zhuǎn)換為彈性體的應(yīng)變值；另一個(gè)是電阻應(yīng)變計(jì)：它作為傳感元件將彈性體的應(yīng)變，同步地轉(zhuǎn)換為電阻值的變化。電阻應(yīng)變片所感受的機(jī)械應(yīng)變量一般為10-6~10-2，隨之而產(chǎn)生的電阻變化率也大約在10-6~10-2數(shù)量級(jí)之間。這樣小的電阻變化用一般測(cè)量電阻的儀表很難測(cè)出，必須采用一定形式的測(cè)量電路將微小的電阻變化率轉(zhuǎn)變成電壓或電流的變化，才能用二次儀表顯示出來(lái)。在電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器中通過(guò)橋式電路將電阻的變化轉(zhuǎn)換為電壓變化。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器工作原理框圖如圖1所示：當(dāng)傳感器不受載荷時(shí)，彈性敏感元件不產(chǎn)生應(yīng)變，粘貼在其上的應(yīng)變片不發(fā)生變形，阻值不變，電橋平衡，輸出電壓為零；當(dāng)傳感器受力時(shí)，即彈性敏感元件受載荷p時(shí)，應(yīng)變片就會(huì)發(fā)生變形，阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，有輸出電壓。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器橋式測(cè)量電路如圖2-2所示：2-2橋式測(cè)量電路r1、r2、r3、r4為4個(gè)應(yīng)變片電阻，組成了橋式測(cè)量電路，rm為溫度補(bǔ)償電阻，e為激勵(lì)電壓，v為輸出電壓。若不考慮rm，在應(yīng)變片電阻變化以前，電橋的輸出電壓為：由于橋臂的起始電阻全等，即r1=r2=r3=r4=r，所以v=0。當(dāng)應(yīng)變片的電阻r1、r2、r3、r4變成r+Ar1>r+Ar2>r+Ar3>r+Ar4時(shí)，電橋的輸出電壓變?yōu)椋和ㄟ^(guò)化簡(jiǎn)，上式則變?yōu)椋阂簿褪钦f(shuō)，電橋輸出電壓的變化與各臂電阻變化率的代數(shù)和成正比。如果四個(gè)橋臂應(yīng)變片的靈敏系數(shù)相同，且，則上式又可寫(xiě)成：式中k為應(yīng)變片靈敏系數(shù)，8為應(yīng)變量。上式表明，電橋的輸出電壓和四個(gè)轎臂的應(yīng)變片所感受的應(yīng)變量的代數(shù)和成正比。在電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器中，4個(gè)應(yīng)變片分別貼在彈性梁的4個(gè)敏感部位，傳感器受力作用后發(fā)生變形。在力的作用下，r1、r3被拉伸，阻值增大，△r1、^r3正值，r2、r4被壓縮，阻值減小，△r2、^r4為負(fù)值。再加之應(yīng)變片阻值變化的絕對(duì)值相同，即

△r1=Ar3=+Ar或el=e3=+￡△r2=Ar4=-Ar或￡2=e4=-e因此，稱(chēng)重傳感器的主要性能指標(biāo)：3.1傳感器的輸出靈敏度傳感器在額定載荷作用下，供橋電壓為1v時(shí)的輸出電壓，單位為（mv/v）。在任一載荷下，傳感器的輸出電壓=所加載荷X供橋電壓X輸出靈敏度/額定載荷。篇五：數(shù)字電子秤實(shí)驗(yàn)報(bào)告溫州大學(xué)甌江學(xué)院wenzhouuniversityoujiangcollege復(fù)雜電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程實(shí)踐報(bào)告書(shū)——數(shù)字電子秤級(jí)：姓名：名：名：班姓姓指導(dǎo)老師：溫州大學(xué)甌江學(xué)院信息與電子工程分院2011年6月目錄摘要一、班姓姓指導(dǎo)老師：溫州大學(xué)甌江學(xué)院信息與電子工程分院2011年6月目錄摘要一、設(shè)計(jì)方 3案論二、理論4分析及調(diào)2.1、 6壓力傳感2.2、放 6大電路部2.2.2 計(jì).8算公2.2.3運(yùn)放差...8分放大電路特2.2.4.8放大電 路的元件清證試器:分:式點(diǎn)八、、單op07 管 腳圖： 9傳感器的輸出信號(hào)放大后的數(shù)據(jù)及放大倍數(shù)TOC\o"1-5"\h\z表 10調(diào) 試過(guò)程中的心得： 10參 考 資料： 10、 ad 轉(zhuǎn) 換 部分 11主 要 特性 11內(nèi) 部 結(jié)構(gòu) 12夕卜 部特性（引腳功能） 12ad 單獨(dú)測(cè)試電路圖 12ad單獨(dú)測(cè)試調(diào)試程序： 13、 液 晶 顯 示 部分 14蜂 鳴 器 部分 15三、測(cè)試方法、測(cè)試數(shù)據(jù) 16重量與電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系 16、 數(shù)據(jù)擬合示意圖 16、 擬 合 數(shù) 據(jù) 方程 四、程序及分析 五、結(jié)..17果與分析 參考..27文獻(xiàn): 附件總..27電路圖 27摘要在生活中經(jīng)常都需要測(cè)量物體的重量，于是就用到秤，但是隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)的發(fā)展，我們對(duì)其要求操作方便、易于識(shí)別。隨著計(jì)量技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展傳統(tǒng)純機(jī)械結(jié)構(gòu)的桿秤、臺(tái)秤、磅秤等稱(chēng)量裝置逐步被淘汰，電子稱(chēng)量裝置電子秤、電子天平等以其準(zhǔn)確、快速、方便、顯示直觀等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到人們的青睞。電子秤向提高精度和降低成本方向發(fā)展的趨勢(shì)引起了對(duì)低成本、高性能模擬信號(hào)