電子稱畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-24 03:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ??? 由于放大器 OP3 為差值放大器，可知 )39。39。( 12340 VVRRV ?? 所以其差值放大倍數(shù)為 8 )21( 1 23412 0 RRRRVV Vgai n ???? 當(dāng)要改變?cè)鲆鏁r(shí)，僅須調(diào)整可變 電阻 R1 即可。 2）第二級(jí)放大電路的工作原理 圖 4 第二級(jí)放大器原理圖 第二級(jí)放大電路其實(shí)是一個(gè)增益可調(diào)的同相運(yùn)算放大器，其作用是把第一級(jí)放大電路輸出的電壓進(jìn)一步放大，以滿足需要，工作原理如下： 設(shè) U4 的輸出電位為 V*out，輸入第一級(jí)放大電路輸出 Vout，而可變電阻 P2 的實(shí)際有效接入部分的阻值為 RP。對(duì) U4 而言， — 、 + 兩端的電位應(yīng)近似相等，即： outVVV ?? ?? 32 而流過(guò) R11 、 R12電阻上的電流 I11 、 I12可分別表示為： 1111211 RVRVI out???? ? ； PoutoutPout RR VVRR VVI ?????? ?12*12*212 又因?yàn)? 01211 ?? II 所以整理后，可得： outPout VR RRV ???????? ???1112* 1 放 大系數(shù)（增益）為： 1112*2 1 R RRVVK Poutout ???? 設(shè)電阻阻值分別為 R11=10kΩ， R12=10kΩ， 0≤RP≤10kΩ，則第二級(jí)放大電路的理論計(jì)算增益為： 1 5 V+ 1 5 VV * o u tR 1 210kR 1 010kR 1 110kP2W 1 0 32374618U4O P 0 7V o u t9 322112???? RRK P 3）集成運(yùn)算放大器 OP07 OP07 有 A、 D、 C、 E 各檔，它是高精度運(yùn)算放大器，具有極低的失調(diào)電壓（ 10μV）和偏置電流（ ），它的溫漂系數(shù)為 ℃ ， OP07 具有較高的共模輸入范圍（177。14V），共模抑制比 CMRR=126dB，以及極寬的供電電流范圍（從177。 3V到177。 18V），雙電源供電。 AD OP07 的封裝、管腳排列以及基本連接方式如下圖所示， OP07 一般不需要調(diào)零，如需調(diào)零，可在 1 和 8 管腳之間接一個(gè)電位器，阻值可為 20k，參見基本接法圖。 圖 5 AD OP07 封裝圖 圖 6 運(yùn)算放大器引腳圖 通過(guò)利用 Multisim7 仿真軟件，可以得到參考設(shè)計(jì)電路。 兩級(jí)放大電路 Multisim7 仿真如圖 7 所示。 10 A/D 轉(zhuǎn)換的工作原理 一般電子秤的 A/D 轉(zhuǎn)換精度越高越好， A/D 精度越高，電子秤的靈敏度越高。但12 的 A/D 芯片價(jià)格比較貴，考慮到實(shí)驗(yàn)室條件，本次設(shè)計(jì)采用 8 位串行 A/D 芯片TLC549。 TLC549 是美國(guó)德州儀器公司生產(chǎn)的 8 位串行 A/D 轉(zhuǎn)換器芯片，可與通用微處理器通過(guò) SDO、 SCLK、 CS 三條口線進(jìn)行串行接口 具有 4MHz 片內(nèi)系統(tǒng)時(shí)鐘和軟硬件控制電路，轉(zhuǎn)換時(shí)間最長(zhǎng) 17 微秒。允許的最高轉(zhuǎn)換速率為 40000 次 /秒?？偸д{(diào)誤差最大為177。（最低有效位）。可用于較小信號(hào)的采樣。 數(shù)碼管顯示的工作原理 采用 4 位共陰數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示顯示電壓值。統(tǒng)一采用 7407 驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。首先顯示一個(gè)數(shù) , 然后關(guān)掉，然后顯示第二個(gè)數(shù)，又關(guān)掉，那么將看到連續(xù)的數(shù)字顯示 ,輪 流點(diǎn)亮掃描過(guò)程中，每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的（約 1ms），由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感。這就是動(dòng)態(tài)顯示。 圖 7 兩級(jí)放大電路 Multisim7 仿真 11 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 電路主要結(jié)構(gòu) 利用傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室已有的應(yīng)變式稱重臺(tái)，將四片應(yīng)變片采用全橋形式接入測(cè)量電路，經(jīng)過(guò)兩級(jí)放大電路放大，再由串行 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 TLC549 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果送入單片機(jī) 89C51，通過(guò) 7407 驅(qū)動(dòng)四位數(shù)碼管顯示電壓值。接線如圖 8 所示 。 177。 12V穩(wěn)壓電路 為確保給 OP07 供應(yīng)穩(wěn)定的177。 12V 電壓。故設(shè)計(jì)177。 12V 穩(wěn)壓電路，如圖 9所示。 圖 8 硬件系統(tǒng) 電路結(jié)構(gòu) 12 兩級(jí)放大電路 本設(shè)計(jì)采用兩級(jí)放大電路，由兩個(gè)部分組成。前一部分是采用三個(gè)運(yùn)放構(gòu)成的儀表放大器，后面的放大器將儀表放大器的輸出電壓進(jìn)一步放大。接線如圖 10 所示。 A/D轉(zhuǎn)換電路 一般電子秤的 A/D 轉(zhuǎn)換精度越高越好， A/D 精度越高，電子秤的靈敏度越高。但12 的 A/D 芯片價(jià)格比較貴，考慮到實(shí)驗(yàn)室條件，本次設(shè)計(jì)采用 8 位串行 A/D 芯片TLC549。 TLC549 與 89C51 接 線如圖 11 所示。 圖 9 177。 12V穩(wěn)壓電路 圖 10 兩級(jí)放大電路 13 數(shù)字顯示電路 采用 4 位共陰數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示顯示電壓值。統(tǒng)一采用 7407 驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。數(shù)碼管、7407 與 89C51 接線如圖 12 所示。 圖 11 A/D轉(zhuǎn)換電
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