實用電子秤的設計與制作-資料下載頁
2025-02-20 07:44本頁面
【導讀】驅(qū)動四位數(shù)碼管顯示。儀表放大器的輸出需經(jīng)采集卡采集，經(jīng)過虛擬儀。器軟件分析，得到較好的線性度和靈敏度后，才能再送入AD芯片進行轉(zhuǎn)換。統(tǒng)框圖如圖1所示。掌握金屬箔式應變片的應變效應。掌握單臂、半橋和全橋電路的工作原理和性能。運放儀表放大器，確定電路元器件具體參數(shù)；在通用板上制作電路板?？紤]A/D分辨率為20mV，要求靈敏度不低于40mV/20g。利用虛擬儀器采集測量電路的輸出電壓至電腦中，并分析數(shù)據(jù)。要求非線性誤差小于%。編寫課程設計報告，完成設計任務的期限為二個星期。本次綜合實訓的成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不合格共5檔。具體從以下5個方面評定，每個方面的成績均占總成績的20%。該項采用面試的方式進行，隨機提問3至5個問題。切忌發(fā)生人身安全和儀表設備安全事故。8．精心調(diào)測，盡量得到較高的靈敏度和較低的非線性誤差。發(fā)生相應的變化。為單片工作時的4倍，同時具有溫度補償作用。常用的放大電路可以由單運放放大器、雙運放放大器、
【正文】 轉(zhuǎn)換速率為 40000次 /秒?？偸д{(diào)誤差最大為 177。（最低有效位）。可用于較小信號的采樣。與AT89C51 的具體連接線路如圖 10 所示。 REF+接 5V電源， REF接地，圖中輸入電壓為 ， TLC549 的 AIN 引腳接儀表放大器的輸出端。 SDO、 CS 、 SCLK分別接 AT89C51 的 、 、 引腳。 圖 10 TLC549 電路連接 典型的驅(qū)動程序如下。 tlc549 在讀出前一次數(shù)據(jù)后，馬上進行電壓采樣， ADC轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完后就進入 HOLD 模式，直到再次讀取數(shù)據(jù)時，芯片才會進行下一次 A/D 轉(zhuǎn)換。也就是說，本次讀出的數(shù)據(jù)是前一次轉(zhuǎn)換的值，讀操作后就會再啟動一次轉(zhuǎn)換，一次轉(zhuǎn)換所用的時間最長為 17uS，芯片沒有轉(zhuǎn)換結束信號輸出。 DAT BIT CS BIT CLK BIT ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV SP,60H ACALL TLC549_ADC MOV R7,0 DJNZ R7,$ ACALL TLC549_ADC SJMP $ TLC549_ADC: CLR A CLR CLK CLR CS MOV R6,8 TLC549_L1: SETB CLK NOP NOP MOV C,DAT RLC A CLR CLK NOP DJNZ R6,TLC549_L1 MOV P1,A SETB CS SETB CLK RET 。 END 2．數(shù)碼管顯示 采用 4 位共陰數(shù)碼管顯示電壓值。考慮到元器件的購買，統(tǒng)一采用 7407 驅(qū)動數(shù)碼管。具體連接電路如圖所示。鼓勵采用自己的顯示方式。 圖 11 數(shù)碼管顯示電路 六、 電子秤電路調(diào)試 1. 根據(jù)圖 12 所示，應變式傳感器已經(jīng)裝在傳感器試驗臺上。傳感器中各應變片 上的 R R R R4 接線顏色分別為黃色、藍色、紅色、白色，可用萬用表測量同一種顏色的兩端判別， R1=R2=R3=R4=350Ω 。 圖 12 應變式傳感器安裝示意圖 2. 接入電源，撥通電源開關，將實驗板調(diào)節(jié)增益電位器 R29（參考圖 7 和圖8）順時針調(diào)節(jié)大致到中間位置，再進行儀表放大器調(diào)零，方法為將儀表放大器的正、負輸入端（在做板時要預留插孔）與地短接，調(diào)節(jié)電路板上調(diào)零電位器 R42，輸出的電壓讀數(shù)為零，關閉電源。（注意：當 R2R42 的位置一旦確定，就不能改變。一直到做完實驗為止） 3. 電路板上的 R2 R2 R27 接入 350Ω 電阻，接成直流全橋。檢查接線無誤后，接通電源。調(diào)節(jié)電橋調(diào)零電位器 R28，使電路板的輸出電壓壓降為零。 4. 在托盤上放置一 只砝碼，讀取電壓數(shù)值，依次增加砝碼和讀取相應的電壓值，直到 1Kg 砝碼加完。記下實驗結果填入表 11 中，關閉電源。 表 11 重量（ g） ? 電壓（ mv） ? 5. 直接將放大器的輸出與實驗臺的串口相連，利用 軟件采集數(shù)據(jù)，并分析系統(tǒng)靈敏度和非線性誤差?；蛘咚腿?DRLAB 開放式傳感器實驗平臺，測量出重量誤差。 6. 根據(jù)表 11 計算系統(tǒng)靈敏度 S= WU?? （ 輸出電壓變化量與重量變化量之比）和非線性誤差：δ ?1=△ m/yF。 S 100%式中△ m 為輸出值（多次測量時為平均值）與擬合直線的最大偏差 ： yF。 S滿量程輸出平均值，此處為 1Kg。 七、 思考題 單臂電橋時，作為橋臂電阻應變片應選用：（ 1）正（受拉）應變片（ 2）負（受壓）應變片（ 3）正、負應變片均可以。 半橋測量時兩片不同受力狀態(tài)的電阻應變片接入電橋時，應放在：（ 1）對邊（ 2）鄰邊。 測量中，當兩組對邊（ R R3 為對邊）電阻值 R 相同時，即 R1＝ R3，R2＝ R4，而 R1≠ R2 時，是否可以組成全橋：（ 1）可以（ 2）不可以。 某工程技術人員在進行材料拉力測試時在棒材上貼了兩組應變片，如圖1— 4，如何利用這四片應變片組成電橋，是否需 要外加電阻。 圖 1－ 6 應變式傳感器受拉時傳感器圓周面展開圖
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