(電子稱)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)綜合(編輯修改稿)
2025-01-24 21:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Kg，重量誤差不大于 50g，考慮到秤臺(tái)自重、振動(dòng)和沖擊分量，還要避免超重?fù)p壞傳感器，所以傳感器量程必須大于額定稱重 20Kg 。 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 放大電路部分 經(jīng)由傳感器或敏感元件轉(zhuǎn)換后輸出的信號(hào)一般電平較低；經(jīng)由電橋等電路變換后的信號(hào)亦難以直接用來顯示、記錄、控制或進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。為此，測(cè)量電路中常設(shè)有模擬放大環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)目前主要依靠由集成運(yùn)算放大器的基本元件構(gòu)成具有各種特性的放大器來完成。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)方案一：測(cè)量放大器這種電路是由三個(gè)放大器構(gòu)成的，差動(dòng)輸入端與是兩個(gè)輸人阻抗和電壓增益對(duì)稱的同相輸入端。由于性能對(duì)稱 ,其漂移將大大減少，加上高輸入阻抗和高共模抑制比，對(duì)微小差模電壓很敏感，并適于測(cè)量遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)，因而 適宜與傳感器配合使用。多用于熱電偶、應(yīng)變電橋以及微弱輸出信號(hào)有較大共模干擾等場(chǎng)合。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)方案二：實(shí)用測(cè)量放大器 目前，各模擬器件公司競(jìng)相推出了許多型號(hào)的單片專用測(cè)量放大 集成電路 供用戶選擇使用。因此，在信號(hào)處理中需對(duì)微弱信號(hào)放大時(shí)，可以不必再用通用運(yùn)算放大器來構(gòu)成測(cè)量放大器。采用單片測(cè)量放大器芯片顯然具有性能優(yōu)、體積小、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 AD521和 AD522是 AD公司推出的單片精密測(cè)量放大器。 AD521具有高輸入阻抗、低失調(diào)電壓、高共模抑制比等特點(diǎn)。其增益可在 ～ 1000之間調(diào)整，增益調(diào)整不需精密外接電阻，各種增益參數(shù)已進(jìn)行了內(nèi)部補(bǔ)償；有輸入輸出保護(hù)功能 ,有較強(qiáng)的過載能力。 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 經(jīng)過處理的模擬信號(hào)送入微機(jī)前，必須進(jìn)行量化，即 A/D轉(zhuǎn)換。為減少轉(zhuǎn)換誤差，希望模擬信號(hào)盡可能大。在 A/D輸入的允許范圍內(nèi)，輸入的模擬信號(hào)盡可能達(dá)到最大值。在另一種情況下，由于被測(cè)量在較大的范圍內(nèi)變化，如果較小的模擬信號(hào)也放大成較大的信號(hào)，顯然只使用一個(gè)放大倍數(shù)的放大器是不行的。因此， 在模擬系統(tǒng)中，為放大不同的模擬信號(hào)，需要使用不同放大倍數(shù)。 為了解決上述問題，工程上采用改變放大器放大倍數(shù)的方法解決。 在微機(jī)控制的測(cè)試系統(tǒng)中，希望用軟件控制實(shí)現(xiàn)增益的自動(dòng)變換。 具有這種功能的放大器稱做程控增益放大器。方案三：程控增益放大器自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) A/D 轉(zhuǎn)換器部分A/D轉(zhuǎn)換器選用的原則：（ 1） A/D 轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。 A/D 轉(zhuǎn)換器決定分辨率的高低。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。（ 2） A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率。不同類型的 A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率大不相同。積分型的轉(zhuǎn)換速率低，轉(zhuǎn)換時(shí)間從幾豪秒到幾十毫秒，只能構(gòu)成低速 A/D 轉(zhuǎn)換器，一般用于壓力、溫度及流量等緩慢變化的參數(shù)測(cè)試。逐次逼近型屬于中速 A/D 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時(shí)間為納秒級(jí)，用于個(gè)通道過程控制和聲頻數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)（ 3） A/D 轉(zhuǎn)換器的有關(guān)量程引腳。有的 A/D 轉(zhuǎn)換器提供兩個(gè)輸入引腳，不同量程范圍內(nèi)的模擬量可從不同引腳輸入。（ 4） A/D 轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換結(jié)束。一般 A/D 轉(zhuǎn)換器可由外部控制信號(hào)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，這一啟動(dòng)信號(hào)可由 CPU提供。轉(zhuǎn)換結(jié)束后 A/D 轉(zhuǎn)換器內(nèi)部轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)觸發(fā)器置位，并輸出轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志電平。通知微處理器讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 由上面對(duì)傳感器量程和精度的分析可知，系統(tǒng)的分辨率為，所以 A/D芯片的分辨率應(yīng)大于 .12位 A/D芯片的分辨率： 20Kg/4096=；14位 A/D芯片的分辨率： 20Kg/16384=； 12位 A/D轉(zhuǎn)換器無法滿足系統(tǒng)精度要求。所以我們需要選擇14位的 A/D轉(zhuǎn)換器。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 逐次逼近型 A/D轉(zhuǎn)換器，一般具有采樣 /保持功能。采樣頻率高，功耗比較低，是理想的高速、高精度、省電型 A/D轉(zhuǎn)換器件。 但考慮到所轉(zhuǎn)換的信號(hào)為一慢變信號(hào)，逐次逼近型 A/D轉(zhuǎn)換器的快速的優(yōu)點(diǎn)不能很好的發(fā)揮。 雙積分型 A/D轉(zhuǎn)換器雖然速度較慢，但轉(zhuǎn)換精度高，具有精確的差分輸入。 雙積分型 A/D轉(zhuǎn)換器具有很強(qiáng)的抗干擾能力。對(duì)正負(fù)對(duì)稱的工頻干擾信號(hào)積分為零，所以對(duì) 50HZ的工頻干擾抑制能力特強(qiáng)。尤其對(duì)本系統(tǒng)，緩慢變化的壓力信號(hào)，很容易受到工頻信號(hào)的影響。故而采用雙積分型 A/D轉(zhuǎn)換器可大大降低對(duì)濾波電路的要求。 綜合的分析其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，我們最終選擇了 雙積分型 A/D轉(zhuǎn)換器 ICL7135。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)人機(jī)交互部分 （ 1）鍵盤輸入 鍵盤輸入是人機(jī)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。鍵盤是由若干個(gè)按鍵開關(guān)組成，鍵的多少根據(jù)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的用途而定。鍵盤由許多鍵組成，每一個(gè)鍵相當(dāng)于一個(gè)機(jī)械開關(guān)觸點(diǎn)，當(dāng)鍵按下時(shí)，觸點(diǎn)閉合，當(dāng)鍵松開時(shí)，觸點(diǎn)斷開。單片機(jī)接收到按鍵的觸點(diǎn)信號(hào)后作相應(yīng)的功能處理。因此，相對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)來說鍵盤接口信號(hào)是輸入信號(hào)。 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 方案一 矩陣式鍵盤設(shè)計(jì) 矩陣式鍵盤又叫行列式鍵盤。用 I/O口線組成行、列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交點(diǎn)上。矩陣式鍵盤相對(duì)于專用芯片式可以節(jié)省成本，且更為靈活。缺點(diǎn)就是需要用軟件處理消抖、重鍵等問題。 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 方案二專用鍵盤 Intel8279是一種為 8位微處理器設(shè)計(jì)的比較成熟
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