【正文】 較低。它由電阻分壓器、比較器、緩沖器及編碼器四種分組成。 A/D轉(zhuǎn)換電路選擇與設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換部分是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這一部分處理不好，會(huì)使得整個(gè)設(shè)計(jì)毫無(wú)意義。2nA）和開環(huán)增益高（對(duì)于最大為25μV），所以 INA128原理圖本模塊首級(jí)采用專用儀表放大器INA128，對(duì)輸入電壓進(jìn)行初級(jí)10倍放大，且它很好的抑制了共模信號(hào)對(duì)電路的影響。由于A/D轉(zhuǎn)換器需要很高的精度，所以幾毫伏的干擾信號(hào)就會(huì)直接影響最后的測(cè)量精度。V），從而保證了放大環(huán)節(jié)對(duì)零點(diǎn)漂移的要求。按照輸入電壓20mV，分辨率20000碼的情況，漂移要小于1181。其輸出靈敏度比半橋提高了一倍，非線性誤差和溫度誤差均得到了改善。其特點(diǎn)是：當(dāng)四個(gè)橋臂電阻達(dá)到相應(yīng)關(guān)系時(shí)，電橋輸出為零，否則就有電壓輸出，可用靈敏檢流計(jì)來(lái)測(cè)量，所以電橋能夠精確地測(cè)量微小的電阻變化。50滯后(%)絕緣電阻(MΩ)≥2000(100VDC)蠕變(%)推薦激勵(lì)電壓(V)5～10零點(diǎn)漂移(%)工作溫度范圍表31 HL8壓力傳感器主要技術(shù)指標(biāo)量程（kg）3,15綜合誤差(%)額定輸出溫度飄移(%℃)≤靈敏度(mv/v)177。電阻應(yīng)變片的工作原理是基于電阻應(yīng)變效應(yīng)，即在導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械形變時(shí)，它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化。數(shù)據(jù)采集模塊電路主要包括壓力傳感器、信號(hào)放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路，其中壓力傳感器將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為可為系統(tǒng)所測(cè)量的電信號(hào)，信號(hào)放大電路將微弱的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為可為后端采集的高電壓大電流信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換電路主要是將前端采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)易于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)字信號(hào)。這種晶體有一個(gè)很重要的特性，如果給它通電，它就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振蕩，反之，如果給它機(jī)械力，它又會(huì)產(chǎn)生電，這種特性叫機(jī)電效應(yīng)。片上flash允許程序存儲(chǔ)器在線可編程，也適于常規(guī)編程器。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種可選擇節(jié)電模式。在編譯方面，它也支持IAR和MPLAB等多種編譯器。工作原理簡(jiǎn)述：模擬量壓力傳感器采集信號(hào)變化，信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器進(jìn)行信號(hào)放大然后通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能識(shí)別的數(shù)字量，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，人機(jī)交互界面采用鍵盤輸入以及LCD1602液晶顯示外加報(bào)警電路進(jìn)行超重報(bào)警，串口將處理后的重量數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)存儲(chǔ)以實(shí)現(xiàn)批量稱重功能。此部分對(duì)軟件的設(shè)計(jì)要求比較高，系統(tǒng)的大部分功能都需要軟件來(lái)控制。放大后的模擬電壓信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字量被送入到主控電路的單片機(jī)中，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)控制譯碼顯示器，從而顯示出被測(cè)物體的重量。現(xiàn)今電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新發(fā)展：電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展；計(jì)量方法從模擬測(cè)量向數(shù)字測(cè)量發(fā)展；測(cè)量特點(diǎn)從單參數(shù)測(cè)量向多參數(shù)測(cè)量發(fā)展。電子秤是稱重技術(shù)中的一種新型儀表，廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，應(yīng)變式壓力傳感器，超重報(bào)警，上位機(jī)，批量稱重Abstract：The traditional weighing tools used in the present market are not high in accuracy when weighing small quantities, and the structure is plex, aging and high cost. In order to change the existing problems of traditional weighing tools, the intelligent and humanized system is put forward. The system is mainly controlled by single chip microputer, and the weight part of the object is posed of weighing sensor and A/D converter, plus display unit and serial port. This electronic scale has the characteristics of many functions, high volume measurement, high performance price, low power consumption, simple system design, easy to use, and accurate measurement. By AT89C51 single chip microputer as main control chip, peripheral attached to integrated circuit, display circuit, alarm circuit, keyboard circuit and via a serial port to send the test data to PC, PC software on the PC using LabVIEW design, realizes the data display and storage capabilities, so as to realize the batch weighing functions of automatic weighing system, alarm, data calculation and manmachine exchange functions. It is fair to say that the electronic scale pleted by this design meets the needs of the application.Keywords: Single chip microputer, strain pressure sensor, overweight alarm, upper machine, weight weighing目錄1 前言 02總體方案設(shè)計(jì) 2 2 2 3 方案比較與選擇 43單元模塊設(shè)計(jì)及仿真 5 5 6 6 8 A/D轉(zhuǎn)換電路選擇與設(shè)計(jì) 9 11 11 12 13 154系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 16 16 A/D數(shù)據(jù)采集與處理子函數(shù) 17 18 19 LabVIEW程序框圖 195系統(tǒng)調(diào)試 22 22 程序的編譯與鏈接 22 23 24 24 LabVIEW上位機(jī)的調(diào)試 246系統(tǒng)功能、性能參數(shù) 26 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 26 系統(tǒng)性能參數(shù) 267總結(jié) 288致謝 299參考文獻(xiàn) 30附錄一：Proteus仿真圖 31附錄二：上位機(jī)程序圖 32附錄三：實(shí)物圖 33附錄四：部分程序 3437 / 421 前言稱重技術(shù)自古以來(lái)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。本系統(tǒng)主要由單片機(jī)來(lái)控制，測(cè)量物體重量部分由稱重傳感器及A/D轉(zhuǎn)換器組成，加上顯示單元以及串口發(fā)送單元。為了改變傳統(tǒng)稱重工具在使用上存在的這些問題，提出了將智能化、人性化用在電子稱重的控制系統(tǒng)中?？梢哉f(shuō),此設(shè)計(jì)所完成的電子秤很大程度上滿足了應(yīng)用需求。稱重裝置的應(yīng)用已遍及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)電子衡器從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。輸出電壓信號(hào)通常很小，需要通過(guò)前端信號(hào)處理電路進(jìn)行準(zhǔn)確的線性放大。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)送給控制器處理，由控制器完成對(duì)該數(shù)字量的處理，驅(qū)動(dòng)顯示模塊完成人機(jī)間的信息交換，上位機(jī)部分實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以此實(shí)現(xiàn)批量測(cè)重。并比較三種方案的優(yōu)劣。 方案二的系統(tǒng)框圖工作原理簡(jiǎn)述：模擬量壓力傳感器采集壓力信號(hào)變化，所采集的模擬量需經(jīng)HX711自帶的放大電路進(jìn)行信號(hào)放大以及A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能識(shí)別的數(shù)字量，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，人機(jī)交互界面采用鍵盤輸入以及LCD12864液晶顯示外加報(bào)警電路進(jìn)行超重報(bào)警。所以綜合各個(gè)方面的因數(shù)，我選擇了方案三做為本次課程設(shè)計(jì)的主要研究對(duì)象，本文也將注重介紹方案三的設(shè)計(jì)方法。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。內(nèi)512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。最高運(yùn)作頻率35MHZ，6T/12T可選。晶振一般叫做晶體諧振器，是一種機(jī)電器件，是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。系統(tǒng)主控電路由STC89C52單片機(jī)及晶振電路和復(fù)位電路組成，該電路作為整個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心單元。應(yīng)變片響應(yīng)時(shí)間約為100ns；、高速、高溫、強(qiáng)烈振動(dòng)、強(qiáng)磁場(chǎng)、核輻射和化學(xué)腐蝕等惡劣環(huán)境條件下工作；，價(jià)格便宜。適用于小壓力測(cè)量。50重復(fù)性(%)輸出電阻(Ω)1000177。橋式測(cè)量電路有四個(gè)電阻，其中任何一個(gè)都可以是電阻應(yīng)變片電阻，電橋的一個(gè)對(duì)角線接入工作電壓U，另一個(gè)對(duì)角線位輸出電壓Uo。 全橋測(cè)量電路中，將受力性質(zhì)相同的兩片應(yīng)變片接入電橋?qū)?。?duì)放大環(huán)節(jié)的要求是增益可調(diào)的（70～150倍），根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況增益設(shè)為100倍即可，零點(diǎn)和增益的溫度漂移和時(shí)間漂移極小。1181。在前級(jí)處理電路部分，我們考慮可以采用以下幾種方案：方案一、利用普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成前級(jí)處理電路，普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成多級(jí)