基于at89s52單片機設(shè)計的電子秤課程設(shè)計-文庫吧資料
2025-05-22 13:23本頁面
【正文】 腳： 為電源 地。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展和電子計算機技術(shù)在工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為滿足各種不同的檢測及控制任務(wù)的需要，大量結(jié)構(gòu)不同、性能各異的 A/D 轉(zhuǎn)換電路不斷產(chǎn)生。模擬量要輸入到單片機中進行處理，首先要經(jīng)過模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，單片機才能接收、處理。 芯片封裝 如下圖： OP07芯片引腳功能說明： 1和 8為偏置平衡 (調(diào)零端 )， 2為反向輸入端， 3為正 Offset Null 1 Inverting Input 2 Noninverting Inpute 3 Vcc 4 8 Offset Null2 7 Vcc+ 6 Output 5 . — + 第 11 頁 向輸入端， 4接地， 5空腳 6為輸出， 7接電源 + 。由于OP07 具有非常低的輸入失調(diào)電壓，所以 OP07 在很多應(yīng)用場合不需要額外的調(diào)零措施。 3V ～177。 1nA 6) 高的共模抑制比 — 126dB 7) 寬的共模輸入電壓范圍 — 177。廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動控制、儀器儀表、電氣測量 等 數(shù)字采集的系統(tǒng)中。 儀表 儀器放大器的選擇 儀表 儀器放大器 的選型很多，我們這里介紹一種用途非常廣泛的儀表放大器，就是典型的差動放大器。一般說來，傳感器輸出的電壓值都非常小，基本上都是毫伏 級甚至微伏級。 圖 第 10 頁 、差動放大電路 目前的電子稱重裝置大都使用電阻應(yīng)變橋式傳感器 ,其核心是由電阻應(yīng)變計 (應(yīng)變片 )構(gòu)成的電橋電路 ,這類傳感器具有成本低、精度高且溫度穩(wěn)定性好的特點。在力的作用下， R R3被拉伸，阻值增大，△ R△ R3 正值， R R4 被壓縮， 阻值減小，△ R△ R4 為負值。 上式表明，電橋的輸出電壓和四個轎臂的應(yīng)變片所感受的應(yīng)變量的代數(shù)和成正比。 當(dāng)應(yīng)變片的電阻 R R R R4 變成 R+△ R R+△ R R+△ R R+△ R4時，電橋的輸 出電壓變?yōu)椋? 通過化簡，上式則變?yōu)椋? 也就是說，電橋輸出電壓的變化與各臂電阻變化率的代數(shù)和成正比。 電阻應(yīng)變式稱重傳感器橋式測量電路如圖 422所示： 422 橋式測量電路 R R R R4 為 4 個應(yīng)變片電阻，組成了橋式測量電路， Rm 為溫度補償電阻 ， e 為激勵電壓， V為輸出電壓。在電阻應(yīng)變式稱重傳感器中通過橋式電路將電阻的變化轉(zhuǎn)換為電壓變化。 電阻應(yīng)變片所感受的機械應(yīng)變量一般為 ， 隨之而生的電阻變化率也大約在 26 10~10 ?? 數(shù)量級之間。 4． 2. 電阻應(yīng)變式稱重傳感器是把電阻應(yīng)變計粘貼在彈性敏感元件上，然后以適當(dāng)方式組成電橋的一種將力（重量）轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器。 在這里，我們用電阻應(yīng)變式傳感器作為測量電路的核心。由于要求輸出的電流最大值 第 7 頁 為 2020mA，而且取 樣電阻為 1歐所以要求 TCL2543 輸出的電壓至少為 2伏，通過計算 5 伏的電壓足夠?qū)崿F(xiàn)上述要求。 電源電路圖 集成三端穩(wěn)壓芯片 LM7805 具有比較高的精確度，加上電容的濾波，對電路可以提供比較穩(wěn)定的電壓。濾波電路一般由電容組成，其作用是脈動電壓 U3中的大部分紋波加以濾除，以得到較平滑 的直流電壓 U4。 源模塊 3kg 稱重傳感器能承受的激勵電壓為 5～ 10V，運放電路要求正負 9V電源。 的選擇 選取 smc1602a LCM 點陣型液晶對單片機處理過后的數(shù)據(jù)進行顯示。 市場上有已成形的集成運算放大器，如 AD620 儀用放大器能直接用于 該設(shè)計的放大部分，且集成芯片相對于自己 用單運放 搭接的運放電路具有更穩(wěn) 定的 性能，誤差更小；但集成運算放大器價格相對較高，而且自己搭接的運放電路其誤差范圍 已經(jīng)基本滿足本設(shè)計的要求，所以我們選取 OP07 單運放搭接差分運算放大器的方式，同時一定程度上鍛煉了模擬電路的實踐能力。其中自動換擋部分采用軟件實現(xiàn)。此方案的優(yōu)點是可控制性好，電路簡單， 原理思路清晰， 液晶的硬件電路也比數(shù)碼管簡單 ,且技術(shù)領(lǐng)先于數(shù)碼管 ,能提高產(chǎn)品檔次，采用單片機對采集的數(shù)據(jù)稍加 處理 ,能通過軟件在一定程度上彌補與調(diào)試硬件所無法避免的數(shù)據(jù)抖動，使 最終 所測得的 數(shù)據(jù)更可靠、參考性更強，而且單片機的價錢也不算昂貴 ， 在設(shè)計組所能承受的范圍之內(nèi) 。缺點是無法對 A/D 轉(zhuǎn)換進行控制。 第 4 頁 二、方案設(shè)計與論證 通過秤重電橋產(chǎn)生電壓信號，經(jīng)放大電路把信號放大后輸入 A/D 轉(zhuǎn)換芯片TCL2543 進行 A/D 轉(zhuǎn)換，由于此芯片可直接用于數(shù)字顯示，故轉(zhuǎn) 換后的數(shù)字量直接用數(shù)碼顯示器進行顯示。 （ 2）分度值：電子秤的測量范圍被分成若干等份，每份值即為分度值 ， 用 e或 d 來表示。 電子秤的計量性能 電子秤的計量性能涉及的主要技術(shù)指標有：量程、分度值、分度數(shù)、準確度等級等 。 技術(shù)指標 電子秤工作原理 當(dāng)被稱物體放置在秤體的秤臺上時，其重量便通過秤體傳遞到稱重傳感器，傳感器隨之產(chǎn)生力－電效應(yīng)，將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關(guān)系 (一般成正比關(guān)系 )的電信號 (電壓或電流等 )。由于這一信號通常都很小，需要進行放大，放大后的模擬信號經(jīng)模 /數(shù)變換轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再通過顯示器顯示出重量。 3．具有量程自動切換功能。 Abstract This article describes the design of AT89s52 microcontroller based electronic scale theory and implementation methods. The system consists of 51 singlechip microprocessor control improved version 52, the LCD displays that object automatically. Its ponents are measuring circuit, differential amplifiers, A/d conversion, the microputer control circuit, show circuit. The measuring circuit using resistance strain the weight of the device object into the appropriate signals to the size of the electrical signals through the differential amplifier will signal amplification to AD chip can identify scope so that they
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