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《子電秤設(shè)計與制作--大學(xué)畢設(shè)論文.doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、華南理工大學(xué)廣州學(xué)院目錄1設(shè)計的任務(wù)與要求………………………………………………………………………21.1設(shè)計基本概述…………………………………………………………………………21.2設(shè)計要求………………………………………………………………………………22.方案論證與選擇…………………………………………………………………………22.1電子稱的系統(tǒng)方案……………………………………………………………………23壓力傳感器……………………………………………………………………………33．1應(yīng)變片………………………………………………………………………………43．2惠斯通電橋……………………………
2、……………………………………………44.放大電路………………………………………………………………………………65A/D轉(zhuǎn)換模塊………………………………………………………………………76LCD12864顯示電路……………………………………………………………………87系統(tǒng)電路總圖及原理……………………………………………………………………88總結(jié)………………………………………………………………………………………89.創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計以及后續(xù)開發(fā)10．參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………… 9附錄A：元器件清單…………………………………………………………………
3、…１010華南理工大學(xué)廣州學(xué)院1設(shè)計的任務(wù)與要求1．1任務(wù)的基本概述設(shè)計并制作一個以電阻應(yīng)變片為稱重傳感器的簡易電子秤，電子秤的結(jié)構(gòu)如右圖所示。鐵質(zhì)懸臂梁固定在支架上，支架高度不大于40cm，支架及秤盤的形狀與材質(zhì)不限。懸臂梁上粘貼電阻應(yīng)變片作為稱重傳感器。1.2要求（1）電子秤可以數(shù)字顯示被稱物體的重量，單位克（g）；（10分）（2）電子秤稱重范圍5.00g~500g；重量小于50g，稱重誤差小于0.5g；重量在50g及以上，稱重誤差小于1g；（50分）（3）電子秤可以設(shè)置單價（元/克），可計算物品金額并實(shí)現(xiàn)幾種物品金額的累加；（15分）（4）電子秤具有去皮功能，去皮范圍不超過
4、100g；（15分）（5）其他。（10分）（6）設(shè)計報告：（20分）項(xiàng)目主要內(nèi)容滿分方案論證比較與選擇，方案描述3理論分析與計算系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)設(shè)計5電路與程序設(shè)計系統(tǒng)組成，原理框圖與各部分的電路圖，系統(tǒng)軟件與流程圖5測試方案與測試結(jié)果測試結(jié)果完整性，測試結(jié)果分析5設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要，正文結(jié)構(gòu)規(guī)范，圖表的完整與準(zhǔn)確性。2總分20*說明（1）鐵質(zhì)懸臂梁可用磁鐵檢驗(yàn)，懸臂梁上所用電阻應(yīng)變片的種類、型號、數(shù)量自定。（2）測試時以符合稱重誤差的砝碼為重量標(biāo)準(zhǔn)。10華南理工大學(xué)廣州學(xué)院2.方案論證2.1電子稱的系統(tǒng)方案電子秤系統(tǒng)方案：電子秤的系統(tǒng)流程圖：被測物體→壓力傳感器→放大電路→A
5、D轉(zhuǎn)換模塊→51單片機(jī)（算法）←鍵盤↓LCD12864顯示模塊基本思路：所測重量經(jīng)過應(yīng)變片變化轉(zhuǎn)換為電阻變化，再經(jīng)過測量電路轉(zhuǎn)化為電壓變化，經(jīng)過放大電路放大調(diào)節(jié)后輸出顯示得到所需信號。經(jīng)過對51單片機(jī)的編譯，對所得信號進(jìn)行運(yùn)算處理，得到需要的結(jié)果并在LCD12864上顯示。MCU的選擇：基于對成本的考慮，我們采用了價格低廉的編譯空間大的STC12C5A60S2芯片。以便保存較多的中文字符組。使用C52將會出現(xiàn)ROM口空間不夠的情況。3壓力傳感器測量電路電阻應(yīng)變片把機(jī)械應(yīng)變信號轉(zhuǎn)換成電阻變化后，由于應(yīng)變量及其應(yīng)變電阻變化一般都很微小，既難以直接精確測量，又不便直接處理。因此，必須采
6、用轉(zhuǎn)換電路，把應(yīng)變計的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化，以便于測量。具有這種轉(zhuǎn)換功能的電路稱為測量電路。電橋電路是目前廣泛采用的測量電路，常見的直流電橋電路如圖2，圖2直流電橋電橋輸出電壓為Uo=U（式1）R1、R2、R3、R4為四個橋臂，當(dāng)一個臂、兩個臂或四個臂接入應(yīng)變片時，就相應(yīng)構(gòu)成了單臂、雙臂和全臂工作電橋。下面分別就單臂、半橋和全橋電路進(jìn)行討論。10華南理工大學(xué)廣州學(xué)院（1）單臂工作電橋圖3單臂工作電橋如圖3所示，R1為電阻應(yīng)變片，R2、R3、R4為固定電阻。應(yīng)變片未受力時電橋處于平衡狀態(tài)，R1R3=R2R4,輸出電壓U0=0，當(dāng)承受應(yīng)變時，R1阻值發(fā)生變化，設(shè)為R1+ΔR，
7、電橋不平衡，產(chǎn)生輸出電壓為Uo=((R1+ΔR)R3-R2R4)/((R1+ΔR+R2)(R3+R4))設(shè)R1=R2=R3=R4=R,又ΔR<
