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电子称设计指导书 电子称的设计与制作 信息电子学院实验教学中心 2013 年 6 月 25 日 第 1 页 电子称设计指导书 直流全桥的应用——电子称设计与制作 一、实验目的： 了解金属箔式应变片的应变效应，单臂、双臂、半桥和全桥工作原理和性能， 利用这些原理设计与制作电子秤。 二、实验仪器： 应变传感器、托盘、砝码、数显电压表、±15V、±4V 电源、万用表（自 备），各种元器件。 三、实验原理： 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变 效应，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR/R=K ε，式中ΔR/R 为电阻丝电阻相 对变化，K 为应变灵敏系数，ε= Δl/l 为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片 就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件，如图 1-1 所示，四个金属箔应 变片分别贴在弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随弹性体形 变被拉伸，或被压缩。 图 1-1 四、设计的主要内容 系统总体结构 系统总体基本框图如图 1-2 所示： 称 放 A/D 单 数码管显示 重 大 转 片 传 电 机 键盘控制 感 路 器 器 附属电路 图 1-2 数字电子秤的基本组成 第 2 页 电子称设计指导书 系统总体框图说明： （a） 物品放在称重传感器上，显示电信号，此信号数值很小。 （b） 信号接入放大电路，经过运放放大形成几伏的电压量，供 A/D 转换器识别 。 （c） 经过 A/D 转换器，使得模拟信号转换成数字信号。 （d） 数字信号接入单片机。 （e） 单片机接至数码管显示，单片机令由键盘控制。 （f） 附属电路：电源基准电路，报警电路等。 五、设计要求完成的工作 (1) 器件的选择，包括称重传感器、放大器、A/D 转换器等等相关元器件 的选择。 (2) 根据课题的研究内容和目的，分析设计出能实现其功能的各部分原理 图。 (3) 完成电路板的焊制，对系统进行调试。 (4) 完成对重量信号的采样及报警电路功能的使用。 (5) 相干参数及指标的测试。 系统设计功能和技术指标 本文主要是介绍了基于 AT89S52 单片机的数字电子秤的设计过程。对其硬件 电路、软件算法以及各模块作了详细介绍，其主要功能和性能指标如下： 系统功能：能测量一定重量范围的物品，并且能在数码管显示。 技术指标： 工作温度：0-60o C 重量测量范围：0-500g 最小分辨率：0.5g 误差： 0.5g 报警重量值：510g 机械凋零、电路调零 电路放大倍数可调 设计思路 第 3 页 电子称设计指导书 称 放 A/D 单 数码管显示 重 大 转 片 传 电