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手提电子秤电路设计

摘要：手提电子秤具有称重精确度高，简单实用，携带方便成成本低，制作简单，测量准确，分辨率高，不易损坏和价格便宜等优点,是家庭购物使用的首选。其电路构成主要有测量电路，差动放大电路，A/D转换，显示电路。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种，广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。而差动放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大，以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果。

关键词：电子秤测量显示

目录

TOC\o1-3\h\z\u1绪论 错误！未定义书签。

2系统总工作电路 3

3单元电路的具体设计 4

3.1测量电路 4

3.2差动放大电路： 9

3.3A/D转换 10

3.4显示电路设计 13

4系统所需元件列表: 错误！未定义书签。

5心得 错误！未定义书签。

参考文献……………18

附录…………………19

1绪论

随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。

电子称重技术从静态称重向动态称重发展：计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参数测量发展，特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。

手提电子秤工作的大致流程可归结为如下四点。

首先利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物质的重量信号。其次，由差动放大器电路把传感器输出的微弱信号进行一定倍数的放大，然后送A/D转换电路中。然后再由A/D转换电路把接收到的模拟信号转换成数字信号，传送到显示电路。最后由显示电路显示数据。

具体框架如下：

电阻应变式传感器

电阻应变式传感器

差动放大电路

显示电路

（LED）

A/D转换电路

2系统总工作电路

根据设计要求，选用电阻应变式传感器,它是以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。

电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。

手提电子秤系统电路由四大部分组成：电阻应变式传感器、差动放大电路、A/D转换电路和显示电路。系统总工作框图2.1：

图2.1

7106

7106

A1

A2

∞

∞

称重传感器

放大电路

A/D转换

数码管显示电路

R1

R2

R4

R3

R5

R6

RP1

E

3单元电路的具体设计

3.1测量电路

电阻应变片可直接粘贴在被测量的受力构件上，测量应力、应变。然而要测量其他被测量（如力、压力、加速度等），就要先将这些被测量转换成应变，然后再用应变片进行测量，比直接测量多了一个转换过程，完成这种转换的原件弹性敏感原件。由弹性敏感元件和应变片，以及一些附件（补偿元件，壳体等）便组成各种电阻应变式传感器。

3.1.1电阻应变式传感器的组成以及原理：

电阻应变式传感器简称电阻应变计。电阻应变式称重传感器是基于这样个中一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），而电阻的变化与构件的变形保持一定的线性关系，进而通过相应的二次仪表系统即可测得构件的变形。通过应变计在构件上的不同粘贴方式及电路的不同联接，即可测得重力、变形、扭矩等机械参数。

电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。它的一个重要参数是灵敏系数K。

设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其