对一款新型高精度电子计重仪的研究.pdf

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1、山西电子技术研究与探讨2014年第4期文章编号：1674．4578(2014)04—0088—03对一款新型高精度电子计重仪的研究陈德谦，王志坤(德州学院，山东德州253023)摘要：新型高精度电子计重仪是一款全新的高精度的全自动计重仪器，它主要由称重传感器，16位单片机控制模块，AD转换模块，数码管显示模块，交流稳压电源五部分组成。针对目前广大的市场，我们有针对性地开发出这套有实用价值的电子秤系统。从技术上克服诸多缺点，改善电子秤系统在应用中的不足之处，具有现实意义。关键词：高精度全自动；AD转换；数码管显示；电子秤系统中图分

2、类号：TP274文献标识码：A电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超在被测物体上，那么，当被测物体受外力作用而伸缩时，金属市、大中型商场、物流配送中心。电子秤相比传统的机械式电阻丝也会按一定比例伸缩，其阻值也会相应变化。称重称量工具，电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围传感器就是利用了此原理。电路图如图1所示。广、易于操作使用等优点，在外形布局、工作原理、结构和材12V料上都是全新的计量衡器。1系统方案1．1制作前景目前市场上使用的称量工具，存在结构复杂，或者运行不可靠、且成本高、精度稳定性不好、调整时问长、易损坏

3、、维修困难、装机容量大、能源消耗大、生产成本高等缺点。而且目前市场上电子秤产品的整体水平不高，部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱，设备不全，缺乏产品的开发能力，产品质量在低水平徘徊。因此，我们有针对性地开发出一套图1称重传感器有实用价值的电子秤系统。从技术上克服上述诸多缺点，改1．2．2单片机控制模块善电子秤系统在应用中的不足之处，具有现实意义。单片机控制模块具有体积小、功耗低、控制功能强、适应1．2作品组成及功能环境能力强和使用方便等优点，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、信号检测系统、无线感知系统、简单地说

4、，系统由数据采集模块、最小系统模块、按键控测控系统、机器人等应用控制系统”。系统结构十分简单，制模块和显示模块组成。数据采集模块包括称重传感器和使用方便，可以实现模块化。采集数据的以AD0832为中心的A／D转换电路，最小系统模我们所选的单片机控制模块具有可靠性高，可工作到上块由89C51单片机及其外围电路组成，按键由复位按键，和百万小时无故障；低电压，低功耗，控制和处理功能强，速度清零按键来重置测量时的值，显示部分采用数码管显示当前快，适应环境能力强等特点。通过编写不同的程序，实现单物品的重量信息。片机控制模块对整个作品功能实

5、现的控制。1．2．1称重传感器1．2．3AD转换模块称重传感器的含义是：一种将质量信号转变为可测量的A／D转换器是模拟系统和数字系统之问的接口电路，在电信号输出的装置。在测量过程中，把重物放在称重传感器进行转换期间，转换器中输入的模拟信号在时间上是连续上，其表面弹性体会发生塑性变形。安装在弹性体上的金属的，而输出的数字信号是离散的。所以进行转换时，在一电阻应变片将应变转换为电子信号。利用金属电阻应变片受应变而变化的效应J。系列选定的瞬间，对其输入的模拟信号进行采样，然后再把金属电阻可阻碍电流流动，其阻值根据金属的种类而变这些样值

6、转化为数字量输出。化。一般情况下，同一种金属丝，越是细长，其电阻值就越一般来说，转换过程包括取样、保持、量化和编码四个阶段。大。当金属电阻丝受到外力作用而形变时，其电阻值就会在1)取样是将时间上连续变化的模拟信号转换为幅度上某一范围内增减。因此，将很细或很薄的金属丝完善的紧贴收稿日期：2014—04—26作者简介：陈德谦(1993一)，男，山东利津县人，在校本科生，从事本院大学生纪律管理和自我科创工作。第4期陈德谦，等：对一款新型高精度电子计重仪的研究89等于采样时间内模拟信号大小，时间上离散的数字信号。确。显示测量物品的实时质

7、量。2)AD把采样信号转换成数字信号需要一定的时间，所数码管显示器的8个笔划段a—hp同名端连在一起，而以在每次采样结束后，为方便进行转换需要将这个断续的脉每一位数码管显示器的公共端各自独立地受三极管控制。冲信号保持一段时间。CPU向字段输出口送出字形码时，所有显示器接收到相同的3)输入的模拟信号经采样，得到的是连续的阶梯型模字形码，数码管的公共端决定哪个显示器亮。由74LS164控拟信号，仍不是数字信号。必须进一步将阶梯型模拟信号的制，只要控制164的输出数据就可以决定何时显示哪一位幅度等分成每级都规定基准电平值的N个级，阶梯

8、电平可了]。我们采用分时的方法，轮流控制各个显示器的公共归并到最邻近的基准电平上。端，使各个显示器轮流点亮。这就是动态扫描。4)用二进制法来表示各个量化电平，脉冲样值此时都虽然轮流点亮扫描每位显示器的点亮时间是极为短暂已转换成与其幅度成正比的数字量，最终完成了模