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电子秤控制系统实验
电子秤实验报告
摘要:电子秤在人们的日常生活中广为使用,带来了方便。本文介
绍一种电子秤的设计,包括全桥电路,放大电路的选择和软件的数据
采集和标定过程,其中包括电子秤界面的设计。软件编程部分采用的
是VisualBasic6.0,来实现接收测量 (标定)和显示功能。通过多
次数据测量取平均值的方法最终达到提高精度的目的。
关键字:电子秤 传感器 放大电路 Visual Basic 6.0
任务分析:
在硬件部分设计实现连接电路信号放大电路,要求根据选择的传
感器输出范围,将信号放大到数据采集量程范围 (0-5V),滤波后输
入数据采集卡,输出信号要准确稳定。软件部分设计数据采集程序,
并调试通过,最终经过标定后可以准确的实时显示被测物的质量。
设备要求:
金属箔式应变片——全桥测量电路,ZK-6 测控电路板中U16三
运放高共模抑制比放大电路,智能直流电压表 (精度在mv),5v 直流
电压源,计算机,VB6.0,PCI 数据采集卡 (VBTEST6011),导线若
干。
硬件设计:
本实验是由金属箔式应变片——全桥测量电路和三运放高工共
模抑制比放大电路共同构成硬件部分。
金属箔式应变片是一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件
的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的
机械装置将被测量转化成弹
性元件的变形,然后由电阻应
变片将弹性元件的变形转换
成电阻的变化,再通过测量电
路将电阻的变化转换成电压
或电流变化信号输出。
电子秤控制系统实验
应变片全桥测量电路中,将应力方向相同的两应变片接入电桥对
边,相反的应变片接入电桥邻边。当应变片初始阻值:R1=R2=R3=
R4,其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4 时,其桥路输出电压Uo≈(△
R/R)E=K εE。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性得到改善。
三运放高共模抑制比放大电路又称测量放大器、仪表放大器等。
它的输入阻抗高,易于与各种信号源相匹配。它的输入失调电压和输
入失调电流及输入偏置电流小,并且漂移小,稳定性好。其共模抑制
比大,能适于在大的共模电压的背景下对微小差值信号进行放大。
图中改变电位器R 的阻值,则可以改变对差模信号的放大倍数;
F1
R ,R ,R 用于调零,当 R R ,R R ,R R 时
5 F2 6 1 2 3 4 7 8
R R R U
7 1 7 ic
则U (12 )U
O id
R R R
3 F1 3 CMRR
GU U
id C ic
R R
G G (1 2 1 ) 7
其中, 是整个放大器对差模信号的增益: R R
F1 3
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