《電子秤課程設(shè)計》word版-預(yù)覽頁
【正文】 圖 帶有鍵盤輸入的結(jié)構(gòu)簡圖 此方案設(shè)計的電子秤，可以實現(xiàn)稱物計價功能，但是局限于數(shù)碼管的功能，在顯示時只能顯示單價、購物總額以及簡單的貨物代碼等。這種方案不僅加強了人機交換的能力，而且滿足設(shè)計要求，可以顯示購物清單、所稱量的物體信息等相關(guān)內(nèi)容。 但其缺點是外圍電路比較復(fù)雜 ,編程復(fù)雜。 單片機的選型 選擇單片機型號的出發(fā)點有以下幾個方面： 市場貨源 系統(tǒng)設(shè)計者只能在市場上能夠提供的單片機中選擇，特別是作為產(chǎn)品大批量 生產(chǎn)的應(yīng)用系統(tǒng)，所選的單片機型號必須有穩(wěn)定、充足的貨源。 數(shù)據(jù)采集部分的方案確定 傳感器 傳感器的定義：能感受規(guī)定的被測量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置 ]1[ 。因此，傳感器的地位與作用特別重要。目前多用于加速度和動態(tài)力或壓力的測量。它有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)好、可實現(xiàn)非接觸測量、具有平均效應(yīng)等優(yōu)點。 若被測量的 變化使式中 d 、 A、 r? 三個參量中任一個發(fā)生變化，都會引起電容量的變化，通過測量電路就可轉(zhuǎn)換為電量輸出。故易受外界干擾，信號需經(jīng)放大，并采取抗干擾措施。 導(dǎo) 體的電阻隨著機械變形而發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做電阻應(yīng)變效應(yīng)。 直流電橋的特點是信號不會受各元件和導(dǎo)線的分布電感及電容的影響，抗干擾能力強，但因機械應(yīng)變的輸出信號小，要求用高增益和高穩(wěn)定性的放大器放大。 應(yīng)變片測量電橋在測量前使電橋平衡，從而使測量時電橋輸出電壓只與應(yīng)變片感受的應(yīng)變所引起的電阻變化有關(guān)。 （ 4）商品化，使用方便，便于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動化測量。 前級放大器部分 經(jīng)由傳感器或敏感元件轉(zhuǎn)換后輸出的信號一般電平較低；經(jīng)由電橋等電路變換后的信號亦難以直接用來顯示、記錄、控制或進行 A/D 轉(zhuǎn)換。傳感器的輸出信號不僅電平低，內(nèi)阻高，還常伴有較高的共模電壓。 在預(yù)定的頻帶寬度內(nèi)有穩(wěn)定準(zhǔn)確的增益、良好的線性，輸入漂移和噪聲應(yīng)足夠小以保證要求的信噪比。 我們考慮了以下幾種方案： 方案一 利用普通低溫漂運算放大器構(gòu)成多級放大器。 方案二 由高精度低漂移運算放大器構(gòu)成差動放大器 。 缺點：此電路要求 R R4 相等，誤差將會影響輸出精度，難度較大。 以 AD620 為例，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 AD620的內(nèi)部等效圖 接口如下圖所示： 圖 AD620的接口圖 電路的工作原理： A A2 工作在負(fù)反饋狀態(tài)，其反向輸入端的電 壓與同相輸入端的電壓相等。 在接口圖（ ）中，通過改變可變電阻 R3 的阻值大小來改變放大器的增益，放大器增益計算公式如下： 13KG R ??? （ ） AD620 具有體積小、功耗低、精度高、噪聲低和輸入偏置電流低 的特點。 18V；最大電源電流為 ；最大輸入失調(diào)電壓為 125? V；頻帶寬度為 120kHz（在G=100 時）。在系統(tǒng)中， A/D 轉(zhuǎn)換器的分辨率應(yīng)比系統(tǒng)允許引用誤差高一倍以上。逐次逼近型屬于中速A/D 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時間為納秒級，用于個通道過程控制和聲頻數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。 A/D 轉(zhuǎn)換器的啟動轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn) 換結(jié)束。 A/D 轉(zhuǎn)換器的晶閘管現(xiàn)象。 鍵盤輸入 鍵盤輸入是人機交互界面中重要的組成部分，它是系統(tǒng)接受用戶指令的直接途徑 。因此，相對于單片機系統(tǒng)來說鍵盤接口信號是輸入信號。另外 ZLG7289 內(nèi)部有譯碼電路，大大簡化了程序。因此，用液晶做成顯示器件，就可以把上訴外界條件的變化反映出來從而形成現(xiàn) 實的效果。 報警電路 下圖 為系統(tǒng)報警電路原理圖，用于超載和欠量程提示 。 稱重傳感器 濾波電路 放大器 A/D轉(zhuǎn)換器 單片機 片外數(shù)據(jù)存儲器 鍵盤控制芯片 Z 鍵盤 LCD O 數(shù)據(jù)采集 部分 人機交互 界面 單片機 控制模塊 16 第四章 結(jié) 論 隨著集成電路和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，使電子儀器的整體水平發(fā)生巨大變化，傳統(tǒng)的儀器逐步的被智能儀器所取代。因此，只有充分了解有關(guān)智能儀器、單片機、傳感器以及各部分之間的關(guān)系才能達(dá)到要求。 其次是數(shù)據(jù)采集處理階段，此階段是對傳感器發(fā)出的信號進行量化、采集，主要分為信號放大、采集，然后進行 A/D 轉(zhuǎn)換。 17 參 考 文 獻(xiàn) 唐文彥， 《 傳感器》第 4版，機械工業(yè)出版社， 2021 康華光 ，《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》第 5版， 模擬部分 ， 高等教育出版社， 2021 康華光 ，《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》第 5版，數(shù)字 部分 ， 高等教育出版社， 2021 王幸之 ，《 AT89 系列單片機原理及接口技術(shù) 》， 北京航天航空出版社， 2021 劉順蘭，吳杰，《數(shù)字信號處理》第 2版，西安電子科技大學(xué)出版社， 2021 周明德，《微型計算機系統(tǒng)原理及應(yīng)用》第 5版，清華大學(xué)出版社， 2021 浦昭邦，王寶光，《測控儀器設(shè)計》第 2版，機械工業(yè)出版社， 2021 董景新，《控制工程基礎(chǔ)》第 3版，清華大學(xué)出版社， 2021 李瑜芳，《傳感器原理及其應(yīng)用》第 2版，電子科技大學(xué)出版社， 2021
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