【正文】 產(chǎn)生器、邏輯分析儀等。 具體的步驟： ①．啟動 Proteus ISIS，新建一個項目。多虧了黃教授的督促和精心的指導(dǎo)，才順利完成這次畢業(yè)設(shè)計。設(shè)計的思路分為自頂向下設(shè)計和自下而上設(shè)計。工程師們總結(jié)其特點如下 : 1） 提供了強大的原理圖繪制功能和 PCB 制版功能。 ③．文件窗口：文件窗口用于顯示打開的程序文件，多個文件可以通過窗口下方的文件標簽進行切換。測試程序可以充分發(fā)揮計算機自動采樣優(yōu)勢，按從小漸大的規(guī)律將采樣時間間隔依次規(guī)定為 :、 ls、 2s、 4s 等。 蠕變與蠕變恢復(fù)通常是在施加額定載荷或去掉額定載荷之后，在規(guī)定時間內(nèi)進行測量，并用額定輸出的百分數(shù)表示。 交流電橋 交流電橋采用交流電壓 (大多采用正弦波電壓 )激勵 。每當壓力超出設(shè)計范圍的時候，單片機會輸出一個高電平，蜂鳴器發(fā)出警報聲，而且液晶屏上有提示。 LCD1602 是指顯示的內(nèi)容為 16X2,即可以顯示兩行，每行 16 個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。其內(nèi)部框圖如圖 。 A A2 的反饋電阻相等，工模增益、失調(diào)、漂移等得到了相互補償。 VCC：電源正極。 P2 口在 FLASH 編程與校驗時接收高八位控制信號 與 地址信號。 12M 以下時，可以省去外部復(fù)位電路，其復(fù)位腳可直接接地，因其內(nèi)部集成了 MAX810 專用復(fù)位電路。除此之外， STC90C516RD+設(shè)計并配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可以通過軟件設(shè)置省電模式。我們選用蜂鳴器和發(fā)光三極管來設(shè)計。 （ 2）鋁合金材料，平行梁結(jié)構(gòu) （ 3）硅橡膠密封，表面陽極化，耐腐蝕性佳。 蠕變加載機的的測試過程 蠕變特性是應(yīng)變式力傳感器的主要特性參數(shù)，在傳感器生產(chǎn)中要對力傳感器的蠕變回零進行測試。在加載段 L0，傳感器的輸急劇的增加，迅速達到載荷真實的變化值 W0，圖中使用 S1 點表示，在這個時間段內(nèi)，由于時間很短，傳感器產(chǎn)生的蠕 變比較??；進入 L1 段之后，傳感器輸出緩慢增加并逐漸趨于不變，蠕變值ε隨著時間動態(tài)變化；傳感器的卸載曲線 C 上，卸載曲線是由卸載段 C0 與蠕變恢復(fù)段 C1 組成，傳感器輸出值以很高的速度迅速衰減到 了卸載曲線 S2 點，超過 S2 點后，傳感器輸出緩慢的回零，蠕變恢復(fù)值ε也是隨著時間動態(tài)變化，并逐漸趨近零點保持不變?？蓪?G 的表達式為解成兩部分，一部分是 )1( ?? ，它表示材料的幾何尺寸的變化；另一部分為 1E? ，表示材料受力后電阻率變化，即材料壓力靈敏系數(shù)的兩個組成因素。電阻應(yīng)變片主要有金屬與半導(dǎo)體這兩類，金屬應(yīng)變片有金屬絲式 、箔式、薄膜式三種。 設(shè)計技術(shù)虛擬化：包括彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計的擬實技術(shù)和工藝設(shè)計的虛擬技術(shù)。梁氏應(yīng)變傳感器最常采用電阻應(yīng)變片作為傳感元件。 設(shè)計采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)人機界面，編寫相關(guān)程序，并調(diào)試程序。 編寫設(shè)計說明書 1 份，格式和字數(shù)滿足學(xué)校要求。電子稱質(zhì)量的高低由傳感器的精度直接決定。結(jié)構(gòu)設(shè)計的擬實技術(shù)，是指面向彈性體的結(jié)構(gòu)和性能分析技術(shù)，包括動態(tài)仿真、動力學(xué)分析、強度和剛度的有限單元法計算、敏感區(qū)應(yīng)變大小與分布等，以達到優(yōu)化設(shè)計的目的。半導(dǎo)體應(yīng)變片有橫向效應(yīng)小和靈敏度高等優(yōu)點。對于金屬材料， 1E? 的值很小，可以忽略， G 的值一般在 之間，而對于半導(dǎo)體材料， 1E? 占主導(dǎo)作用， G 可高達 100 以上，但它受溫度的影響也隨之增大，因此電阻應(yīng)變片設(shè)計時一般采用金屬材料，其壓力靈敏度系數(shù)選在 之間。 圖 傳感器蠕變特性曲線 在 實際應(yīng)用中，我們比較常見的是多次加載、多次卸載情況，如圖 所示。蠕變測試流程：測試零漂→預(yù)加載三次→預(yù)載恢復(fù)→加載→測試時間（記錄數(shù)據(jù)）→判斷測試數(shù)據(jù)是否合格，如果不合格，重復(fù)上述測試流程，如果重新測試仍不合格，則該傳感器就認定蠕變特性不合格，屬于不合格產(chǎn)品。 （ 4）整體結(jié)構(gòu)，安裝使用方便。 電源電路設(shè)計 該設(shè)計中的電源采用整流濾波電躋和三端穩(wěn)壓電路 LM17805 和 LM7905。在空閑模式下， CPU 會暫停工作，但是 RAM 定時計數(shù)器、串行口以及外部中斷系統(tǒng)可以繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器并會保存 RAM 數(shù)據(jù)，還有停止芯片其它的功能直至外中斷激活或者硬件復(fù)位。 16 位定時器 /計數(shù)器，其中定時器 0 還可以當成 2 個 8位定時器使用。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向輸入輸出口，可接收輸出 4TTL 門電流。 GND：電源負極，接地。電路對信號進一步放大。 圖 PCF8591 內(nèi)部系統(tǒng)框圖 其引腳圖如圖 所示。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于 HD44780 液晶芯片的， 控制原理 是完全相同的，因此基于 HD44780 寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。當壓力在正常范圍內(nèi)時，單片機輸出信號為低電平，蜂鳴器不工作。其結(jié)構(gòu)形式與直流電橋基本相同。如圖 所示的傳感器蠕變 (或稱相對蠕變 )CP 可按下式算 : （ ） 式中 δ s傳感器輸出在規(guī)定觀測時間內(nèi)的最大變化量； S? — 傳感器在額定負荷△ L 作用的額定輸出； 圖 傳感器蠕變圖線 顯而易見，額定輸出△ S 依賴于采樣條件，一般只能通過計算多次測量結(jié)果的平均值來確定其數(shù)值。每次采樣的時間 ti 與下次采樣的時間 ti+1 之間的關(guān)系符合下述公式 : ti+1=+2 ti （ ） 如上所述，在蠕變試驗過程的初始階段，傳感器輸出值的變化明顯，然后逐漸趨于穩(wěn)定。 ④．輸出窗口：輸出窗口用于輸出編譯過程中的信息，由三個子窗口組成，可以通過子窗口下方的標簽進行切換，他們分別是編譯窗口、命令窗口和搜尋窗口。 2） 支持一些主流單片機系統(tǒng)的仿真。其中自頂向下設(shè)計是將復(fù)雜的大問題分解為相對簡單的小問題，優(yōu)先考慮系統(tǒng)的功能，然后具體到低層應(yīng)該負責的工作，找出每個問題的所在。 首先要非常感謝我的指導(dǎo)老師黃崇莉教授，黃教授平日里工作繁忙，但。 Proteu的基本操作 使用 Proteus 進行設(shè)計仿真的基本操作流程如下： ①．新建設(shè)計文件 ②．選取元器件 ③．放置元器件、電源和地 ④．電路布線 ⑤．設(shè)置元器件屬性 ⑥．電氣檢查 ⑦．仿真 繪制 硬件電路圖 綜合前面各個模塊的介紹，綜合繪制硬件的原理圖。 3） 實現(xiàn)了單片機仿真和 SPIE 電路仿真的相結(jié)合。所有的文件，包括源程序、頭文件及說明性的文檔等，都可以放在工程項目文件中統(tǒng)一管理。 第六章 控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計與仿真 由于一些外部條件所限，我們無法真實購買到硬件設(shè)備，進行真實的硬件電子電路設(shè)計。然而，眾所周知，一次完整的蠕變試驗過程至少要經(jīng)歷 1 小時甚至更長。 交流電橋的平衡條件和電壓公式與直流電橋在形式上類似，其推導(dǎo)過程也與直流電橋基本相同，只是直流電橋中的純電阻參數(shù)需要由交流阻抗替代，即以復(fù)阻抗 Zl、 Z Z3 代替Rl、 R2， R3 和只以復(fù)數(shù) zJ 代替在此就元需重復(fù)推導(dǎo)和闡述了。 圖 蜂鳴器接線圖 第五章 軟件設(shè)計及檢測程序設(shè)計 主程序設(shè)計 主程序一開始會完成初始化，之后調(diào)用 A/D 轉(zhuǎn)換器完成對稱重信號采集，經(jīng)過數(shù)據(jù)濾液與顯示轉(zhuǎn)換后，將結(jié)果送往顯示器，如果當前稱重值超過設(shè)定值，蜂鳴器啟動并報警，流程圖如圖 所示。 圖 LCD1602 實物圖 管腳說明 LCD1602 仿真模擬圖如圖 所示。 （ 2） A0～ A2：引腳地址端。 圖 稱重檢測放大電路 A/D 轉(zhuǎn)換器 單片機不能識別模擬量，必須將模擬量轉(zhuǎn)換為能識別的標準量。 單片機最小系統(tǒng) ,或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng) ,是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng)。當作為輸入時，因為外部下拉為低電平， P3 口將會輸出電流（ ILL）這是因為上拉的原因。 （ UART），還可以用定時器軟件實現(xiàn)多個 UART。 STC90C516RD+單片機是 40 個引腳雙列直插芯片，有四個 I/O 口， P0、 P P2 和 P3。但是考慮到功耗得問題，這個壓差又不能過大，過大則會增加 7805 與 7905 的功率消耗，提升芯片的升溫，并不安全。 放大 模塊的選型 被測的非電量經(jīng)傳感器得到的電信號幅度很小，無法進行 A/D 轉(zhuǎn)換，必須對這些模擬電信號進行放大處理。如果合格，記錄數(shù)據(jù)并打印。 ②．稱重傳感器的蠕變誤差可以為正，也可以為負，即綜合測評時，不論是正蠕變，還是負蠕變，只以蠕變的變化量來評價，與變化的正負無關(guān)。即兩種：數(shù)字量和模擬量。 本文僅分析金屬電阻應(yīng)變片。技術(shù)設(shè)計虛擬化的核心是有限單元計算和計算機的動態(tài)仿真。我國許多稱重傳感器企業(yè)已具備開發(fā)整體型和分離型智能稱重傳感器的技術(shù)基礎(chǔ)，只要增加一些投入和加強研究試驗，完全可研制出符合要求的數(shù)字式智能稱重傳感器。 六、畢業(yè)設(shè)計的進度安排： 查閱相關(guān)資料，撰寫開題報告 ,完成外文資料翻譯； 設(shè)計傳感器信號采集電路、電源電路和蠕變測試加載機控制電路，完成電氣原理圖，搭建硬件電路； 3. 完成蠕變壓力機采集、控制和測試人機界面的軟件設(shè)計，調(diào)試軟件； 4. 提交畢業(yè)設(shè)計資料 (設(shè)計圖紙、設(shè)計說明書等資料 )和準備答辯資料，完成答辯工作 . 指導(dǎo)教師簽名 專業(yè)負責人簽名 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)簽名 批準日期 四工位梁式稱重傳感器蠕變加載機控制系統(tǒng)設(shè)計 摘要 ： 關(guān)鍵詞 ：應(yīng)變式傳感器 蠕變參數(shù) 自動測試 Design of control system for four position beam type weighing sensor creep loading machine Abstract:Mainly with strain type sensor measurement range wide, high precision, the error is small and the linear characteristics and advantages, and can in the harsh environment in force, pressure and weight test has a very wide application, force sensor has the advantages that the structure is simple, the volume small, weight light, long life and other excellent characteristics. Therefore, the strain sensor is manufacturing a variety of electronic devices, sensor accuracy directly affect the electronic quality. It has been making good strain type sensor of creep parameters is a main index. Creep is in force and temperature effect and atomic diffusion related slow changing pr