電子技術(shù)課程設(shè)計(數(shù)字電子秤)-文庫吧資料
2025-06-06 12:20本頁面
【正文】 后從INA126的第6腳輸出。40V表2INA126其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖7所示圖7因此直接在8兩管腳間接一電阻便構(gòu)成基本放大電路了，INA126連接的基本電路如圖8所示圖8放大器增益，通過改變的大小來改變放大器的增益。177。C低輸入偏置電流最大5nA高共模抵制CMR最小120dB低靜態(tài)電流700181。其特點(diǎn)如表2低偏置電壓最大50181。C 至+85176。40V電壓而無損壞。C和高共模抑制在 G=100時120dB）其電源電壓低至177。單個外部電阻可實(shí)現(xiàn)從1至10000的任一增益選擇INA126提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的增益等式（gain equation）。它通用的3運(yùn)放（3op amp）設(shè)計和體積小巧使其應(yīng)用范圍廣泛。以INA126為例,其實(shí)際管腳圖如圖7所示： 圖7 INA126管腳圖基于以上分析，我決定采用制作方便而且精度很好的專用儀表放大器INA126。方案三：采用專用儀表放大器，如：INA126，INA121等。缺點(diǎn)：此電路要求RR4相等，誤差將會影響輸出精度，難度較大。優(yōu)點(diǎn)：輸入級加入射隨放大器，增大了輸入阻抗，中間級為差動放大電路，滑動變阻器R6可以調(diào)節(jié)輸出零點(diǎn)，最后一級可以用于微調(diào)放大倍數(shù)，使輸出滿足滿量程要求。差動放大器具有高輸入阻抗，增益高的特點(diǎn)，可以利用普通運(yùn)放(如OP07)做成一個差動放大器。所以，此中方案不宜采用。普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成多級放大器會引入大量噪聲。3Ω極限過載范圍150%安全過載范圍120%使用溫度范圍20℃～+60℃表1 放大電路方案的選擇壓力傳感器輸出的電壓信號為毫伏級（0~2mv），所以對運(yùn)算放大器要求很高。輸入阻抗405177。因此必須設(shè)置調(diào)零電路使初始狀態(tài)達(dá)到平衡，即輸出為零。全橋測量基本電路如圖4.圖4其中輸出電壓電子秤的傳感器在不加負(fù)荷時，橋路的電阻應(yīng)平衡，也就是電橋初始平衡狀態(tài)輸出應(yīng)為零。其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線性誤差和溫度誤差均得到改善。其特點(diǎn)是：當(dāng)四個橋臂電阻達(dá)到相應(yīng)的關(guān)系時，電橋輸出為零，或者就有電壓輸出，可利用靈敏檢流計來測量，所以電橋能夠精確地測量微小的電阻變化。它將應(yīng)變阻值的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，這就是可用的輸出信號。 稱重傳感器的測量電路常規(guī)的電阻應(yīng)變片K值很小，約為2，—，所以，—。滯后和蠕變是關(guān)于應(yīng)變片及粘合劑的誤差。非線性誤差是傳感器特性中最重要的一點(diǎn)。(2) 電阻絲與被測元件材料的線膨脹系數(shù)的不同引起的。,它在未受力時的原始電阻值為 電阻絲在外力的作用下, 將引起電阻的相對變化為 , 電阻的相對變化與應(yīng)變成正比, 可通過電阻或電壓的變化測應(yīng)變,從而測量重量.本設(shè)計中采用的是電阻絲應(yīng)變片，為獲得高電阻值，電阻絲排成網(wǎng)狀，并貼在絕緣的基片上，電阻絲兩端引出導(dǎo)線，線柵上面粘有覆蓋層，起保護(hù)作用。 結(jié)構(gòu)簡單、 尺寸小、 重量輕, 價格便宜等優(yōu)點(diǎn). 電阻應(yīng)變片的工作原理是基于電阻應(yīng)變效應(yīng),即導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械形變時, 它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化. 電阻應(yīng)變式傳感器就是將被測物的質(zhì)量的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化，再經(jīng)相應(yīng)的電橋電路轉(zhuǎn)換為被測物質(zhì)量值相對應(yīng)的電壓信號。應(yīng)變片式電阻傳感器是以應(yīng)變片為傳感器元件, 它具精度高，測量范圍廣。傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷，其稱量的準(zhǔn)確度就越高。二、 單元電路設(shè)計及參數(shù)計算 稱重傳感器的基本原理稱重傳感器在受到壓力或拉力時會產(chǎn)生電信號，受到不同壓力或拉力是產(chǎn)生的電信號也隨著變化，而且力與電信號的關(guān)系一般為線性關(guān)系。因此，基于簡單原則、本專業(yè)尚未學(xué)單片機(jī)的原因，設(shè)計總體方案采用方案一。方案二可控制性好，電路簡單，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大且存儲器存儲容量有限。傳感器放大系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換單片機(jī)顯示自動換擋電路圖2方案一的優(yōu)點(diǎn)是外部電路非常簡單，且同時能實(shí)現(xiàn)較高的精度。自動換擋功能通過單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)。而量程切換通過修改放大系統(tǒng)的增益實(shí)現(xiàn)。放大后的電壓或電流信號均屬于模擬信號，要通過數(shù)碼管或液晶顯示器顯示，必須變成數(shù)字信號，因此，放大電路后再接一A/D轉(zhuǎn)換電路，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號以便于數(shù)碼顯示。數(shù)字電子秤與普通秤的區(qū)別即是將物體的重量通過數(shù)字直接在LED數(shù)碼管或液晶顯示器上顯示出來。這部分習(xí)慣上稱載荷測量裝置或二次儀表。對稱重傳感器的基本要求是：輸出電量與輸入重量保持單值對應(yīng)，并有良好的線性關(guān)系；有較高的靈敏度；對被稱物體的狀態(tài)的影響要??；能在較差的工作條件下工作；有較好的頻響特性；穩(wěn)定可靠。(2) 稱重傳感器 即由非電量（質(zhì)量或重量）轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件，它是把支承力變換成電的或其它形式的適合于計量求值的信號所用的一種輔助手段。關(guān)鍵字：全橋測量 INA126 ICL7107 A/D轉(zhuǎn)換 LED一、 總體方案設(shè)計與論證電子秤是利用物體的重力作用來確定物體質(zhì)量（重量）的測量儀器，也可用來確定與質(zhì)量相關(guān)的其它量大小、參數(shù)、或特性。由于被測物體的重量相差較大，根據(jù)不同的側(cè)重范圍要求，需對量程進(jìn)行切換。然后把數(shù)字信號輸送到顯示電路中去，最后由顯示電路顯示出測量結(jié)果，顯示電路采用四塊分立的七段LED顯示電路進(jìn)行顯示。而由INA126構(gòu)成的放大電路的作用就是把傳感器輸出的微弱的模擬信號進(jìn)行一定倍數(shù)的放大，以滿足A/D轉(zhuǎn)換器對輸入信號電平的要求。其中測量電路中最主要的元器件就是電阻應(yīng)變式傳感器。電子秤采用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)一體化的電子稱量裝置，才能滿足并解決現(xiàn)實(shí)生活中提出的“快速、準(zhǔn)確、連續(xù)、自動”稱量要求，同時有效地消除人為誤差，使之更符合法制計量管理和工業(yè)生產(chǎn)過程控制的應(yīng)用要求。電子技術(shù)課程設(shè)計（數(shù)字電子秤）
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