以称重传感器必须在规定的温度范围内使用。图应变式传感器安装示意图全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，当应变片初始阻值，其变化值时，其桥路输出电压ε。其输出灵敏度比半桥又提高了倍，非线性误差和温度误差均得到改善。电阻应变式传感器的测量电路常规的电阻应变片值很小，约为，机械应变度约为，所以，电阻应变片的电阻变化范围为欧姆。所以测量电路应当能精确测量出很小的电阻变化，在电阻应变传感器中做常用的是桥式测量电路。桥式测量电路有四个电阻，其中任何个都可以是电阻应变片电阻，电桥的个对角线接入工作电压，另个对角线为输出电压。其特点是当四个桥臂电阻达到相应的关系时，电桥输出为零，或则就有电压输出，可利用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。测量电路是电子秤设计电路中是个重要的环节，我们在制作的过程中应尽量选择好元件，调整好测量的范围的精确度，以避免减小测量数据的误差。图全桥测量电桥图图三运放大电路结构图它由电阻应变片电阻组成测量电桥加热丝阻值为左右，测量电桥的电源由稳压电源供给。将差动放大器调零，合上电源开关，调节电桥平衡电位，使数显表显示。将只标准砝码全部置于传感器的托盘上，调节电位器增益即满量程调节使数显表显示为档测量或。拿去托盘上的所有砝码，调节电位器零位调节使数显表显示为。重复步骤的标定过程，直到精确为止，把电压量纲改为重量纲，就可以称重。成为台原始的电子秤。三运放大电路本次课程设计中，需要个放大电路，我们将采用三运放大电路，主要的元件就是三运放大器。在许多需要用转换和数字采集的单片机系统中，多数情况下，传感器输出的模拟信号都很微弱，必须通过个模拟放大器对其进行定倍数的放大，才能满足转换器对输入信号电平的要求，在此情况下，就必须选择种符合要求的放大器。图三运放大电路结构图转换器是带有位转换器路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的组件。它是逐次逼近式转换器，可以和单片机直接接口。的内部逻辑结构由上图可知，由个路，表明正在进行转换。为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。，输出转换得到的数据，输出数据线呈高阻状态。为数字量输出线。为时钟输入信号线因的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为为参考电压输入。应用说明内部带有输出锁存器，可以与直接相连。初始化时，使和信号全为低电平。送要转换的哪通道的地址到端口上。在端给出个至少有宽的正脉冲信号。是否转换完毕，我们根据信号来判断。当变为高电平时，这时给为高电平，转换的数据就输出给单片机了。显示电路设计显示器结构与原理显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七段。这种显示块有共阴极与共阳极两种。共阴极显示块的发光二极管阴极共地。当个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮共阳极显示块的发光二极管阳极并接。显示器与显示方式在单片机应用系统中使用显示块构成位显示器。位显示器有根位选线和根段选线。根据显示方式不同，位选线与段选线的连接方法不同。段选线控制字符选择，位选线控制显示位的亮，暗。显示器有静态显示与动态显示两种方式。我们使用的为动态显示动态显示方式。在多位显示时，为了简化电路，降低成本，将所有位的段选线并联在起，由个位口控制，而共阴极点或共阳极点分别由响应的口线控制。图显示电路图总体工作电路原理图第三节软件的设计通道地址口地址口地址,附录力加载全桥电路数字电子秤采用全桥测量电路，经过三运放大电路进行信号放大，具有精度高，性能稳定，测量准确，使用方便等优点。基本原理本设计由以下四部分组成电阻应变传感器信号放大系统模数转换系统显示器。其原理图如下所示。测量过程是把被测物体的重量通过传感器将重量信号转化为电压信号输出，放大系统把来自传感且微弱信号放大，放大后的电压信号经过模数转换把模拟量转换成数字量，数字量通过数字显示器显示重量。传感器的测量电路我们选用全桥测量电路，应变电阻作为桥臂电阻接在电桥电路中。无压力时，电桥平衡，输出电压为零有压力时，电桥的桥臂电阻值发生变化，电桥失去平衡，有相应电压输出。三运放大电路是把传感器的微弱信号放大，以满足模数转换的要求，为保证测量的准确，放大器应该尽量做到高阻输入低阻输出，因此般选用运算系统组成放大电路。目录第节绪论本设计的任务和主要内容基本工作原理及原理框图第二节硬件电路的设计电阻应变式传感器的选择三运放大电路的设计转换器显示电路的设计总体工作电路原理图第三节软件的设计第四节设计总结参考书籍程序附图数字电子秤设计第节绪论本课程设计的电子秤以单片机为主要部件，利用全桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量的线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲改为重量纲即成为台原始电子秤。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种，本设计采用全桥测量电路，使系统产生的误差更小，输出的数据更精确。而三运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定倍数的放大，以满足转换器对输入信号电平的要求。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。本设计的任务和主要内容设计的主要内容如下运用电阻应变式传感器并采用全桥测量电路设计款电子秤，用液晶显示器显示被称物体的质量电路由全桥测量电桥，三运放大电路，转换电路，显示电路写出详细的实验报告基本工作原理及原理框图基本工作原理框图如下图基本工作原理框图电路方框图如下图电路方框图第二节硬件的设计传感器的选择电阻应变式传感器的组成以及原理电阻应变式传感器是将被测量的力，通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的元件。由电阻应变片和测量线路两部分组成。常用的电阻应变片有两种电阻丝应变片和半导体应变片，本设计中采用的是电阻丝应变片，为获得高电阻值，电阻丝排成网状，并贴在绝缘的基片上，电阻丝两端引出导线，线栅上面粘有覆盖层，起保护作用。电阻应变片也会有误差，产生的因素很多，所以测量时我们定要注意，其中温度的影响最重要，环境温度影响电阻值变化的原因主要是电阻丝温度系数引起的。电阻应变式传感器输出信号三运放大电路放大信号显示电路转换电路传感器三运放大器转换器显示器电阻丝与被测元件材料的线膨胀系数的不同引起的。对于因温度变化对桥接零点和输出，灵敏度的影响，即使采用同批应变片，也会因应变片之间稍有温度特性之差而引起误差，所以对要求精度较高的传感器，必须进行温度补偿，解决的方法是在被粘贴的基片上采用适当温度系数的自动补偿片，并从外部对它加以适当的补偿。非线性误差是传感器特性中最重要的点。产生非线性误差的原因很多，般来说主要是由结构设计决定，通过线性补偿，也可得到改善。滞后和蠕变是关于应变片及粘合剂的误差。由于粘合剂为高分子材料，其特性随温度变化较大，所以称重传感器必须在规定的温度范围内使用。图应变式传感器安装示意图全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，当应变片初始阻值，其变化值时，其桥路输出电压ε。其输出灵敏度比半桥又提高了倍，非线性误差和温度误差均得到改善。电阻应变式传感器的测量电路常规的电阻应变片值很小，约为，机械应变度约为，所以，电阻应变片的电阻变化范围为欧姆。所以测量电路应当能精确测量出很小的电阻变化，在电阻应变传感器中做常用的是桥式测量电路。桥式测量电路有四个电阻，其中任何个都可以是电阻应变片电阻，电桥的个对角线接入工作电压，另个对角线为输出电