最新基于霍爾式傳感器的電子秤課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 Ri是指流過控制電流的電極（簡(jiǎn)稱控制電極）間的電阻值，Ro是指霍爾元件的霍爾電勢(shì)輸出電極（簡(jiǎn)稱霍爾電極）間的電阻，單位為Ω。因此霍爾元件一般采用N型半導(dǎo)體材料2）霍爾電壓Uh與元件的尺寸有關(guān)。該電場(chǎng)阻止運(yùn)動(dòng)電子的繼續(xù)偏轉(zhuǎn)。 霍爾傳感器工作原理霍爾式傳感器是由兩個(gè)環(huán)形磁鋼組成梯度磁場(chǎng)和位于梯度磁場(chǎng)中的霍爾元件組成?；魻柶骷且环N磁傳感器。平衡電橋是把待測(cè)電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行比較，通過調(diào)節(jié)電橋平衡，從而測(cè)得待測(cè)電阻值，如單臂直流電橋(惠斯登電橋)、雙臂直流電橋(開爾文電橋)。如若電壓表顯示13mv,。7. 在稱重平臺(tái)上放上砝碼。3. 開啟主副電源將差動(dòng)放大器增益調(diào)至最小位置調(diào)零后，關(guān)閉主副電源，拆除差動(dòng)放大器調(diào)零接線。 F/V表 最終方案的確定經(jīng)過上述的思考與論證，決定設(shè)計(jì)的最終方案如下：1. 稱重傳感器選霍爾式傳感器；2. 電源部分、電橋平衡網(wǎng)絡(luò)、差動(dòng)放大器、電壓表均按要求采用CSY傳感器實(shí)驗(yàn)儀上相應(yīng)的單元。綜合對(duì)上述的了解以及自己做實(shí)驗(yàn)的親身體驗(yàn)，最終決定采用霍爾式傳感器完成此設(shè)計(jì)內(nèi)容。在任一載荷下，傳感器的輸出電壓 =所加載荷供橋電壓輸出靈敏度/額定載荷。4. 諧振式稱重傳感器：也稱頻率式傳感器，它是利用機(jī)械振子的固有頻率或石英晶體的諧振特性，隨著被稱物體重量的變化而產(chǎn)生頻率變化現(xiàn)象而形成的一種傳感器。它的工作原理是利用壓磁效應(yīng)，將被稱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)。2. 電容式稱重傳感器：是把被稱物體重量轉(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。傳感器量程的選擇是依據(jù)秤的最大秤量值、選用傳感器的個(gè)數(shù)、秤體的自重、可能產(chǎn)生的最大偏載及動(dòng)載等因素綜合評(píng)價(jià)來確定傳感器的量程。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)，正確地選用稱重傳感器非常重要。此信號(hào)由放大電路進(jìn)行放大，直接進(jìn)入F/V表，可讀出電壓表示數(shù)，進(jìn)而確定電壓表示數(shù)與被測(cè)量物體重量的關(guān)系。 電子秤設(shè)計(jì)要求1) 可以測(cè)量0200克的物體；2) 精度為1克；3) 計(jì)算出靈敏度，將電壓表示數(shù)與物體重量相對(duì)應(yīng)。此次設(shè)計(jì)中主要利用霍爾式傳感器的直流激勵(lì)特性設(shè)計(jì)電子秤，在設(shè)計(jì)中主要了解霍爾式傳感器的原理與特性、霍爾式傳感器在靜態(tài)測(cè)量中的應(yīng)用。運(yùn)算結(jié)果送到內(nèi)存貯器，需要顯示時(shí)，CPU發(fā)出指令，從內(nèi)存貯器中讀出送到顯示器顯示，或送打印機(jī)打印。這部分習(xí)慣上稱載荷測(cè)量裝置或二次儀表。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(jì)量求值的信號(hào)所用的一種輔助手段。這是由于電子衡器不僅能給出質(zhì)量或重量信號(hào)，而且也能作為總系統(tǒng)中的一個(gè)單元承擔(dān)著控制和檢驗(yàn)功能，從而推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易交往的自動(dòng)化和合理化。關(guān)鍵詞：CSY傳感器實(shí)驗(yàn)儀；電子秤；霍爾式傳感器；差動(dòng)放大器 目 錄第一章 緒論 1 電子秤概述 1 電子秤的發(fā)展 1 電子秤的組成 1 電子秤的基本結(jié)構(gòu) 1 電子秤的基本工作原理 2第二章 電子秤設(shè)計(jì)的目的意義及設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 3 電子秤設(shè)計(jì)目的 3 此課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位和作用 3 電子秤設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 3 設(shè)計(jì)任務(wù) 3 設(shè)計(jì)要求 3第三章 電子秤總體設(shè)計(jì)方案 4 電子秤設(shè)計(jì)思想 4 5 直流穩(wěn)壓電源的選擇 5 電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的選擇 5 稱重傳感器的選擇 6 差動(dòng)放大器的選擇 8 F/V表的選擇 9 最終方案的確定 9第四章 硬件設(shè)計(jì) 10 硬件設(shè)計(jì)概要 10 硬件電路設(shè)計(jì)原理說明及電路圖 10 硬件電路設(shè)計(jì)的步驟 11 所用到的單元或部件及其各自說明 12 單元或部件列表 12 直流穩(wěn)壓電源簡(jiǎn)介 12 電橋平衡網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介 13 霍爾式傳感器簡(jiǎn)介 13 霍爾傳感器概述 13 霍爾傳感器工作原理 14 霍爾傳感器型號(hào)分類 15 霍爾傳感器的主要特性參數(shù) 15 霍爾傳感器電磁特性 17 霍爾傳感器的基本驅(qū)動(dòng)電路 17 差動(dòng)放大器簡(jiǎn)介 18 F/V表功能簡(jiǎn)介 19第五章 系統(tǒng)調(diào)試與使用 20 系統(tǒng)調(diào)試 20 使用說明 20第六章 收獲、體會(huì) 21參考文獻(xiàn) 23鳴謝 24第一章 緒論 電子秤概述 電子秤的發(fā)展稱重技術(shù)自古以來就被人們所重視，作為一種計(jì)量手段，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、科研、交通、內(nèi)外貿(mào)易等各個(gè)領(lǐng)域，與人民的生活緊密相連。這些電子秤體積大、成本高，又不便隨身攜帶，而目前市場(chǎng)上流行的便攜秤又大都采用桿式秤或以彈簧壓縮、拉伸變形來實(shí)現(xiàn)計(jì)量的彈簧秤等，其計(jì)量誤差大，又容易損壞。目前，電子秤在商業(yè)銷售中的使用已相當(dāng)普遍，但在市場(chǎng)上仍廣泛使用的電子秤有很大局限性。本設(shè)計(jì)過程充分利用傳感器的有關(guān)知識(shí)，利用霍爾傳感器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單電子秤很大程度上滿足了此應(yīng)用需求，并從簡(jiǎn)單電子秤的基本構(gòu)造進(jìn)一步了解大型電子秤的構(gòu)造原理。特別是近30年以來，工藝流程中的現(xiàn)場(chǎng)稱重、配料定量稱重、以及產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測(cè)等工作，都離不開能輸出電信號(hào)的電子衡器。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(fù)位系統(tǒng)；
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