综合实训论文（精品）

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1、JIANGSUTEACHERSUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电气学院工程信息实用电子秤的设计与制作学院名称：电气信息工程学院专业：电气丁程及其自动化班级：08电气（2）姓名：吴伯浪学号：08312207指导教师：朱品伟2011年6月实用电子秤的设计与制作摘要：本系统利用传感器与检测技术实验室已有的应变式称重台，将四片应变片采用全桥形式接入测量电路，经过运放0P07组成的仪表放大器放大，再由串行模数转换芯片TLC549进行A/D转换，转换结果送入单片机AT89C51,通过同向门7407驱动四位数码管显关键词:应变片；仪表放大器；TLC549；AT89C51Ab

2、stract:Thesystemusesstrainweighingunits,fourstraingaugeswiththeformoffullbridgeaccessedtothemeasurementcircuit,afterthecompositionofOP07instrumentationamplifier.Thenbyserialanalog-to-digitalconversionchipTLC549forA/Dconversion,theconversionresultsaregiventothesingle-chipmicrocomputerAT89C

3、51,thenthroughthe7407drivetofourdigitaltubedisplay.Keywords:Straingauge；Measuringapplianceamplifier；TLC549；AT89C511概述1.1引言1.2系统原理概述1.3组成及框图2硬件电路设计2.1应变电桥屯路2.2仪表放大器电路2.3A/D转换电路2.4显示电路3软件设计3.1程序流程图3.2源程序清单4系统调试与分析4.1硬件调试4.2软件调试4.3综合调试4.4故障分析与解决方案5功能测试及结果分析5.1测试仪器5.2测试结果与分析6结束语参考文献附录1概述1.1引言

4、随着科技的进步，对电了秤的应用越來越广泛。传统机械秤是杠杆放大系统，系统屮载重架上比较小的垂直偏移经过放大后在秤的刻度上形成很大的指针偏转。然而载重架的偏移量通常很大，所以不允许机械秤安装在工业过程的设备屮，相反，用于电子秤的称重传感器的压缩量通常可以忽略不计，叮以安装在工业过程设备中。本系统是基于单片机控制的屯子秤，控制精度较高，实吋性较强，同吋采用LED显示，既美观又实用。1.2系统原理概述本系统利用应变式称重台，将四片应变片采用全桥形式接入测量电路，经过运放0P07组成的仪表放大器放大，再由串行模数转换芯片TLC549进行A/D转换，转换结果送入单片机AT89C51

5、,通过同向门7407驱动四位数码管显示。由称重传感器來的电信号经过放犬和处理后，通过模/数转换后在LED上显示。仪表放大器的输出需经采集卡采集，经过CSY9.0虚拟仪器软件分析，得到较好的线性度和灵敏度后，才能再送入A/D芯片进行转换。1.3组成及框图±15V供电

6、AT89C51

7、—数据分析图1系统框图2硬件电路设计2.1应变电桥电路电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成。当被测物理量作用在弹性元件上时，弹性元件的变形引起应变敏感元件的阻值变化，通过转换电路转换成电量输出，电量变化的大小反映了被测物理量的

8、大小。其主要缺点是输出信号小、线性范围窄，而且动态响应较并。但由于应变片的体积小，商品化的应变片有多种规格可供选择，而且可以灵活设计弹性敏感元件的形式以适应各种应用场合，所以用应变片制造的应变式压力传感器在测量力、力矩、压力、加速度、重量等参数中仍有非常广泛的应用。应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随Z发生相应的变化。通过测量电路，转换成电信号输出显示。当具有初始电阻值R的应变片粘贴于试件表面时，试件受力引起的表面应变，将传递给应变片的敏感栅，使其产生电阻相对变化AR/R。在

9、一定应变范围内AR/R与e的关—=Ks系满足下式：R,£为应变片的轴向应变。定义K二(ZXR/R)/e为应变片的灵敏系数。它表示安装在被测试件上的应变在其轴向受到单向应力吋，引起的电阻相对变化AR/R与其单向应力引起的试件表面轴向应变eZ比。电阻应变片计把机械应变转换成AR/R后，应变电阻变化一般都很微小，例如传感器的应变片电阻值120Q,灵敏系数K二2,弹性体在额定载荷作用下产生的应变为1000U,应变电阻相对变化量为：AR/R=K*e=2*1000*10-6=0.002可以看出电阻变化只有120*0.002=0.24Q,其