傳感器與檢測技術(shù)綜合實訓(xùn)報告書-在線瀏覽
2024-09-12 23:08本頁面
【正文】 校準(zhǔn)電路系統(tǒng)工作示意圖由應(yīng)變式傳感器原理可知其將壓力信號轉(zhuǎn)變成微弱的電信號，經(jīng)運放電路將其放大到信號處理所需壓值得電信號，然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)變換器將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送經(jīng)總控制器進行處理；鍵盤的功能是設(shè)定商品單價（元/Kg）并送入總控制器，經(jīng)處理后得出商品總價，經(jīng)顯示模塊將商品的質(zhì)量、單價、總價輸出，當(dāng)商品的總質(zhì)量超過電子稱測量極限或總價超出預(yù)設(shè)總價上限，報警模塊會發(fā)出提示音和LED閃爍的報警提示,提醒用戶操作非法，應(yīng)及時取消當(dāng)前操作，以免造成損失。VCC：供電電壓。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。對端口寫“1”時，被定義為高阻輸入。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。對端口寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。在Flash編程和程序校驗期間,P1接收低8位地址。對端口寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器(例如執(zhí)行MOVXDPTR指令)時,P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在Flash編程或校驗時,P2亦接收高位地址和其它控制信號。對P3口寫“1”時,它們被內(nèi)部的上拉電阻拉高并可作為輸入端口。P3口除了作為一般的I/O口線外,更重要的用途是它的第二功能,如表4所示:P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上的高電平時間將使單片機復(fù)位。 DISRTO位缺省為RESET輸出高電平打開狀態(tài)。即使不訪問外部寄存器,ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號,因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖()。該位置位后,只要一條MOVX和MOVC指令才會激活A(yù)LE。：程序存儲允許()輸出是外部程序存儲器的讀選通信號,當(dāng)AT89S51由外部程序存儲器取指令(或數(shù)據(jù))時,每個機器周期兩次有效,即輸出兩個脈沖。EA/VPP：外部訪問允許。需要注意的是:如果加密位LB1被編程,復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。Flash存儲器編程期間，該引腳用于施加+12V編程電壓（VPP）。XTAL2：反向振蕩放大器器的輸出端。這個反向放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。對外接電容CC2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求,但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性。 還可以使用外部時鐘。 由于外部時鐘信號是通過一個2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的,所以外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求,但最小高電平持續(xù)時間和最大低電平持續(xù)時間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 與AD轉(zhuǎn)換器接口、轉(zhuǎn)換時鐘CLK、數(shù)據(jù)輸出DO端，單片機通過片選和時鐘控制轉(zhuǎn)換器的數(shù)模轉(zhuǎn)換，經(jīng)過DO獲取轉(zhuǎn)換結(jié)果。 與報警模塊接口，控制報警器的開關(guān)，報警器開時蜂鳴器會發(fā)出提示音，LED會被點亮。電阻應(yīng)變片式電阻應(yīng)變式傳感器的核心元件，其工作原理是基于材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)，電阻應(yīng)變片即可單獨作為傳感器使用，又能作為敏感元件結(jié)合彈性元件構(gòu)成力學(xué)量傳感器。電阻應(yīng)變片把機械應(yīng)變信號轉(zhuǎn)換為△R/R后，由于應(yīng)變量及相應(yīng)電阻變化一般都很微小，難以直接精確測量，且不便處理。其轉(zhuǎn)換電路常用測量電橋。下圖為一直流供電的平衡電阻電橋，接直流電源E： 傳感器結(jié)構(gòu)原理圖當(dāng)電橋輸出端接無窮大負(fù)載電阻時，可視輸出端為開路，此時直流電橋稱為電壓橋，即只有電壓輸出。式（）稱平衡條件。若差動工作，即R1=R△R,R2=R+△R,R3=R△R，R4=R+△R,按式（），則電橋輸出為 () 應(yīng)變片式傳感器有如下特點：（1）應(yīng)用和測量范圍廣，應(yīng)變片可制成各種機械量傳感器。（3）結(jié)構(gòu)輕小，對試件影響小， 對復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性強，可在高溫、高壓、強磁場等特殊環(huán)境中使用，頻率響應(yīng)好。 通過以上對傳感器的比較分析，最終選擇了第三種方案。我們選擇的是LPSIII型傳感器，量程20Kg，精度為 %，完全滿足本系統(tǒng)的精度要求。為此，測量電路中常設(shè)有模擬放大環(huán)節(jié)。放大器的輸入信號一般是由傳感器輸出的。因此，一般對放大器有如下一些要求：輸入阻抗應(yīng)遠(yuǎn)大于信號源內(nèi)阻?？构材ｋ妷焊蓴_能力強。從而保證放大器輸出性能穩(wěn)定。如放大器增益的外接電阻調(diào)整、方便準(zhǔn)確的量程切換、極性自動變換等。普通低溫漂運算放大器構(gòu)成多級放大器會引入大量噪聲。所以，此種方案不宜采用。差動放大器具有高輸入阻抗，增益高的特點，可以利用普通運放(如OP07)做成一個差動放大器，如下圖所示： 圖 利用普通運放構(gòu)成的放大器電阻RR2和電容CCCC4用于濾除前級的噪聲，CC2為普通小電容，可以濾除高頻干擾，CC4為大的電解電容，主要用于濾除低頻噪聲。輸出級為反向放大器，所以輸出電阻不是很大，比較符合應(yīng)用要求。實際測量，每一級運放都會引入較大噪聲，對精度影響較大。此類芯片內(nèi)部采用差動輸入，共模抑制比高，差模輸入阻抗大，增益高，精度也非常好，且外部接口簡單。即Rg兩端的電壓分別為Vin+、Vin。由于整個電路對稱，調(diào)整時不會造成共模抑制比的降低。其最大輸入偏置電流為20nA，這一參數(shù)反映了它的高輸入阻抗。~177?；谝陨戏治?，我們決定采用制作方便而且精度很好的專用儀表放大器AD620（仿真中用OPAMP代替）。由于它體積小，兼容性強，性價比高而深受單片機愛好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。 顯示模塊采用可以設(shè)置顯示單價，金額，中文等的L
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1