【正文】 電壓源、調(diào)節(jié)器、補嘗元件、保護線路等）和指示部件（如顯示、打印、數(shù)據(jù)傳輸和存貯器件等）。不管根據(jù)什么原理制成的電子秤均由以下三部分組成：(1) 承重、傳力復位系統(tǒng) 它是被稱物體與轉(zhuǎn)換元件之間的機械、傳力復位系統(tǒng)，又稱電子秤的秤體，一般包括接受被稱物體載荷的承載器、秤橋結(jié)構(gòu)、吊掛連接部件和限位減振機構(gòu)等。本設計中通過改變放大電路的增益，從而達到轉(zhuǎn)換量程的目的。電阻應變式傳感器是傳感器中應用最多的一種，本設計采用全橋測量電路，使系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差更小，輸出的數(shù)據(jù)更精確。三、指導教師評語 四、成 績 指導教師 (簽章) 年 月 日目錄摘要 1一、總體方案設計與論證 2 2 3二、單元電路設計及參數(shù)計算 4 4 4 6 8 8 INA126放大器基本介紹 10 11 A/D轉(zhuǎn)換模塊 13 A/D轉(zhuǎn)換芯片的選擇 13 A/D轉(zhuǎn)換芯片ICL7107簡介 14 ICL7107 A/D轉(zhuǎn)換電路 17 18 18 19 A/D轉(zhuǎn)換電路與顯示電路 20三、總原理圖及元器件清單 20 20 21四、安裝與調(diào)試 21 21 21 21 21五、性能測試與結(jié)果分析 21六、結(jié)論與心得體會 21 21 21七、參考文獻 21摘要隨著計量技術和電子技術的發(fā)展傳統(tǒng)純機械結(jié)構(gòu)的桿秤、臺秤、磅秤等稱量裝置逐步被淘汰，電子稱量裝置電子秤、電子天平等以其準確、快速、方便、顯示直觀等諸多優(yōu)點而受到人們的青睞。電子秤采用現(xiàn)代傳感器技術、電子技術和計算機技術一體化的電子稱量裝置，才能滿足并解決現(xiàn)實生活中提出的“快速、準確、連續(xù)、自動”稱量要求，同時有效地消除人為誤差，使之更符合法制計量管理和工業(yè)生產(chǎn)過程控制的應用要求。而由INA126構(gòu)成的放大電路的作用就是把傳感器輸出的微弱的模擬信號進行一定倍數(shù)的放大，以滿足A/D轉(zhuǎn)換器對輸入信號電平的要求。由于被測物體的重量相差較大，根據(jù)不同的側(cè)重范圍要求，需對量程進行切換。(2) 稱重傳感器 即由非電量（質(zhì)量或重量）轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件，它是把支承力變換成電的或其它形式的適合于計量求值的信號所用的一種輔助手段。這部分習慣上稱載荷測量裝置或二次儀表。放大后的電壓或電流信號均屬于模擬信號，要通過數(shù)碼管或液晶顯示器顯示，必須變成數(shù)字信號，因此，放大電路后再接一A/D轉(zhuǎn)換電路，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號以便于數(shù)碼顯示。自動換擋功能通過單片機控制實現(xiàn)。方案二可控制性好，電路簡單，缺點是數(shù)據(jù)量大且存儲器存儲容量有限。二、 單元電路設計及參數(shù)計算 稱重傳感器的基本原理稱重傳感器在受到壓力或拉力時會產(chǎn)生電信號，受到不同壓力或拉力是產(chǎn)生的電信號也隨著變化，而且力與電信號的關系一般為線性關系。應變片式電阻傳感器是以應變片為傳感器元件, 它具精度高，測量范圍廣。,它在未受力時的原始電阻值為 電阻絲在外力的作用下, 將引起電阻的相對變化為 , 電阻的相對變化與應變成正比, 可通過電阻或電壓的變化測應變,從而測量重量.本設計中采用的是電阻絲應變片，為獲得高電阻值，電阻絲排成網(wǎng)狀，并貼在絕緣的基片上，電阻絲兩端引出導線，線柵上面粘有覆蓋層，起保護作用。非線性誤差是傳感器特性中最重要的一點。 稱重傳感器的測量電路常規(guī)的電阻應變片K值很小，約為2，—，所以，—。其特點是：當四個橋臂電阻達到相應的關系時，電橋輸出為零，或者就有電壓輸出，可利用靈敏檢流計來測量，所以電橋能夠精確地測量微小的電阻變化。全橋測量基本電路如圖4.圖4其中輸出電壓電子秤的傳感器在不加負荷時，橋路的電阻應平衡，也就是電橋初始平衡狀態(tài)輸出應為零。輸入阻抗405177。普通低溫漂運算放大器構(gòu)成多級放大器會引入大量噪聲。差動放大器具有高輸入阻抗，增益高的特點，可以利用普通運放(如OP07)做成一個差動放大器。缺點：此電路要求RR4相等，誤差將會影響輸出精度，難度較大。以INA126為例,其實際管腳圖如圖7所示： 圖7 INA126管腳圖基于以上分析，我決定采用制作方便而且精度很好的專用儀表放大器INA126。單個外部電阻可實現(xiàn)從1至10000的任一增益選擇INA126提供工業(yè)標準的增益等式（gain equation）。40V電壓而無損壞。其特點如表2低偏置電壓最大50181。177。微弱信號被分別放大后從INA126的第6腳輸出。(2) 轉(zhuǎn)換速率(Conversion Rate)：轉(zhuǎn)換速率是指完成一次從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字的AD轉(zhuǎn)換所需的時間的倒數(shù)。(5) 滿刻度誤差(Full Scale Error)： 滿度輸出時對應的輸入信號與理想輸入信號值之差。所以需要選擇14位或者精度更高的A/D。高精度逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器一般都帶有內(nèi)部基準源和內(nèi)部時鐘，基于單片機構(gòu)成的系統(tǒng)設計時僅需要外接幾個電阻、電容。雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器具有很強的抗干擾能力。故而采用雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器可大大降低對濾波電路的要求。 A/D轉(zhuǎn)換芯片ICL7107簡