【正文】 要是由 2 部分組成的：敏感元件、轉(zhuǎn)換元件 ， 敏感元件可以感受到外接細(xì)微的變化從而導(dǎo)致自己本身也隨著這個環(huán)境變化而變化 ， 轉(zhuǎn)換元件可以把敏感元件變化的量通過電信號的方式表現(xiàn)出來。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速的發(fā)展令人類社會進(jìn)入了信息時(shí)代。而傳感器的使用是自動檢測和控制系統(tǒng)的第一道工序，是獲取和檢測信息的窗口，就像人的眼睛一樣。 因此，傳感器的地位和作用是非常重要的。稱重傳感器盤踞了電子秤整個系統(tǒng)中的一個非常重要的位置，可以說是整個電子稱的核心部件，它的性能在非常大程度上確定了電子秤的好壞， 精度和穩(wěn)定性。 稱重傳感器有很多種，大體上可根據(jù)常用的幾種工作原理區(qū)分開來：電阻應(yīng)變式傳感器，電容式傳感器，壓電式傳感器等等。這種傳感器是由于外部受到一個壓力的影響導(dǎo)致內(nèi)部的應(yīng)變片發(fā)生了形變從事使電阻發(fā)生改變，最后應(yīng)為接入的電壓發(fā)生改變所以最后輸出的電信號隨著壓力的變 化也是線性變化。 零點(diǎn)輸出（ mV/V） 177。 50 重復(fù)性（ %） 輸出阻抗（ Ω ） 1000177。當(dāng)用應(yīng)變片要檢測的時(shí)候，應(yīng)變片應(yīng)該牢固地連接到稱量臺的的表面上，由于稱量臺受到力而發(fā)生了改變，應(yīng)變片也將隨之改變，這個電阻也就發(fā)生了變化從而導(dǎo)致電流和電壓發(fā)生變化。 應(yīng)變片受到外力作用發(fā)生形變，從而使電阻發(fā)生了變 化這個變化可以記為△R，當(dāng)讓這個電阻的初始值我們記為 R， 這個電阻的相對變化我們 就可以 記做△R/R，在滿足一定的條件下，Δ R/ R 和ε是滿足一下關(guān)系的： ?KRR ?? (1) 所以推出 ?RKR?? （ 2） 由次可得 ? ?RKR 10 ?? ? （ 3） 從中得出電阻是線性變化的，隨之電壓也是線性變化的，由此得出這個電壓和形變量成線性關(guān)系，但是這個形變量和物理的重量也是稱線性關(guān)系的，最后得出電壓改變是和物理的重量成線性關(guān)系。這個 K表示被黏貼在試件表面的應(yīng)變片在他的軸向受到一個單方向的應(yīng)力的時(shí)候，引起的電阻的相對變化與軸向所發(fā)生的新變量稱正比。 因此呢，我們必須通過一個電路來提高這個相對變化量精度，一般我們都是通過惠更斯電橋吧電阻的相對變化量轉(zhuǎn)滯后（ %） 絕緣電阻（ MΩ ） 2021(100VDC) 蠕變（ %） 推薦激勵電壓（ V） 5～ 10 零點(diǎn)漂移（ %） 工作溫度范圍（℃） 10～ +50 零點(diǎn)溫度漂移（ %℃） 過載能力（ %） 150 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 化為電信號的變化量這樣可以是精度得到較大的提升。橋臂接入 4個相對的應(yīng)變片是，務(wù)必符合下列幾個前提：相鄰橋臂的應(yīng)變片形變狀態(tài)必須要相反，相對橋臂的應(yīng)變片的形變狀態(tài)一定是同樣的。 圖 惠更斯電橋 AD 轉(zhuǎn)換模塊 HX711 介紹 這個電子秤系統(tǒng)選用的是 HX711 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片， HX711 利用了海芯科技有限公司的集成電路專利技術(shù)，這是一個為了具有高精度要求的電子稱所設(shè)計(jì)的專業(yè)電子秤的 24 位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 這塊芯片擁有很多強(qiáng)大的特點(diǎn)比如：抗干擾能力強(qiáng)，延時(shí)遲滯時(shí)間短等等優(yōu)點(diǎn) 。這塊芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架圖如圖 。 輸 入選擇開關(guān)可以選擇要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺谰幪枺?A或者 B） 。 20MV和177。 這款芯片內(nèi)部集成了穩(wěn)壓電源，可以直接給芯片和外部的傳感器提供一個穩(wěn)定的電源，不必再給傳感器外接電源 。上電復(fù)位功能，主動初始化，大大的簡化了啟動的過程。 ?芯內(nèi) 的穩(wěn)壓電源可以直接提供給外部傳感器和芯片內(nèi)部的 AD轉(zhuǎn)換器所需的驅(qū)動電壓 。 ?自動上電復(fù)位 。 ?可選 10HZ 或 80Hz 的輸出數(shù)據(jù)速率 。 ?耗電量（包括穩(wěn)壓電源），典型的工作電流 毫安，關(guān)斷電流 1μ A。 ?工作溫度范圍： 40 ? +85 ℃ 。 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 由于這個芯片是和傳感器直接相連的。 圖 HX711外部引腳 AD 采樣電路 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示，主要是 HX771 芯片外加一些周邊的放大穩(wěn)壓電路等等 。 為了美觀和防備以后使用使用了 16個按鍵。如圖 示出了 4 4矩陣鍵盤的電路圖，矩陣結(jié)構(gòu)的鍵盤的按鍵是通過不同行列線與單片機(jī)相連接并且向單片機(jī)發(fā)浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 送信號。 一般按鍵數(shù)量大于 8個的時(shí)候，就可以使用矩陣鍵盤了。 也就是說，首先把第一根行線被設(shè)置為“ 0”的狀態(tài)， 其余的的 設(shè)置成“ 1”的狀態(tài)， 把狀態(tài)讀入到輸 入緩沖器中 ，如果所有 行線都是 “ 1”狀態(tài)的話 ，就是 表示沒有按鍵被按下 ，接著掃描下一行 ，那么將第二行線設(shè)置為“ 0 ”狀態(tài)，第一行線被設(shè)置為“ 0 ”的狀態(tài) ，讀入行線狀態(tài)到輸入緩沖器中 ， 輸入緩沖器中還是全“ 1”狀態(tài)的時(shí)候， 那么就表示沒有任何的按鍵按下去 。最后，程序會顯示要被顯示的的按鍵所返回的數(shù)字。 CS_ZK、 SCK_ZK、 SO_ZK 與 SI_ZK 為文字和單片機(jī)接口的控制線。芯片引腳如圖 。報(bào)警電路如圖 。根據(jù)軟件設(shè)計(jì)，這款軟件可以分成一個主程序加鍵盤 輸入輸入驅(qū)動程序 ，顯示屏 驅(qū)動程序 ， 和 AD轉(zhuǎn)換 驅(qū)動程序 4部分。 程序流程圖 本設(shè)計(jì)主程序主要利用了定時(shí)器功能，用來達(dá)成每 秒稱重一 次的功能，并在顯示器上實(shí)時(shí)更新新的數(shù)據(jù)，如此用戶就容易使用，程序的流程圖如下：如圖 ，圖 ，圖 。 圖 下載程序界面 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 上電運(yùn)行 下載完成后程序自動運(yùn)行，或重上電后程序正常運(yùn)行。 鍵盤操作說明 矩陣鍵盤定義如下 7 8 9 10(清 0)； 4 5 6 11(刪除 )； 1 2 3 12(未定義 )； 14(未定義 ) 0 15(.) 13(確定價(jià)格 )； 鍵 0— 9 為數(shù)字鍵，是用來設(shè)置單價(jià)的 ； 鍵 15 為小數(shù)點(diǎn)，當(dāng)然是用來設(shè)置單價(jià)的 ； 鍵 10 為復(fù) 位按鈕，每次測量前，請按 10鍵，可使重量和價(jià)格的 都變“ 0” ； 鍵 11 為刪除按鍵鍵，可以逐個的刪除按錯的單價(jià)但是不能跳著刪，只能從 最后一個開始刪除 ； 鍵 13 是 單 價(jià) 確定 按 鍵，按下鍵您設(shè)定的價(jià)格 就表示 有效 了 ， 可以 計(jì)算總價(jià) 格 了 ； 常用使用步驟 接入電 源按下電源開關(guān)，程序初始化，屏幕的顯示內(nèi)容每個部分都是 0，然后輸入你所要稱重物體的單價(jià)，再按下確定鍵，這樣單價(jià)就設(shè)定好了。 單價(jià)設(shè)定和顯示范圍為 — 元，總價(jià)錢顯示范圍為 0 — 元。 調(diào)試系統(tǒng) 前幾次測量調(diào)試誤差有 10%左右，綜合分析下可能有以下幾個方面：傳感器的輸出啊電壓比預(yù)期的值低了 10%；另外可能 AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換出來的數(shù)字信號在單片機(jī)中的處理出 現(xiàn) 10%的誤差，但是可能能力有限無法判斷到底是哪方面出了問題最浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 后，做出了一個通用的方法來修正這個 10%的將他的誤差縮小到 1%不到點(diǎn)，就是在程序中的將 AD轉(zhuǎn)換得到的得到的一個重量乘上一個 統(tǒng)的誤差縮小很多，大大提高了精度。而且在設(shè)計(jì)的過程中，我又學(xué)到了關(guān)于 HX711這 一個芯片的知識。那就是需要有強(qiáng)大的邏輯思維能力、半面布局能力和慎密的工作態(tài)度，當(dāng)然經(jīng)驗(yàn)也是很重要的。而且在我的邁向社會步入職場的事情上給了我許許多多的建議，使我在擇業(yè)過程中做出了對我來說是正確的選擇。 參考文獻(xiàn) [1] 劉九卿 .展望 21 世紀(jì)初電子稱重技術(shù)的發(fā)展 [J]衡器 .1998， 12(02):213225。 [5] 歷志飛，朱建新 .電子衡器的發(fā)展趨勢 [J].中國計(jì)量 .2021， 8(04):876887。 [7] 王艷春，何鵬，李會 .智能電子稱量系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J].微計(jì)算機(jī)信息 .2021,18（ 11）：635654。 initial_lcd()。 Data_Init()。 Timer0_Init()。 //背光 LedA = 1。 //clear all dots display_GB2312_string(1,1,tb1)。 display_GB2312_string(1,1,tb2)。 display_GB2312_string(5,1,tb4)。 Display_Price()。amp。 weight=FullScaleAdVal/1000。 weight=10000*weight/FullScale。 //如果超量程，則報(bào)警 if (weight = 10000) { beep = 0。 display_GB2312_string(3,60,)。 } //如果不超量程 else { beep = 1。 //顯示重量值 Display_Weight()。 //money 單位為分 //顯示總金額 Display_Money()。 } //清測試標(biāo)志 FlagTest = 0。 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 //有效鍵值 015 if ((keycode16)amp。(FlagKeyPress==0)) { FlagKeyPress = 1。 else Bak_view(keycode)。 } delay(