10毕业论文：电子称论文

第二级放大电路的工作原理图第二级放大器原理图第二级放大电路其实是个增益可调的同相运算放大器，其作用是把第级放大电路输出的电压进步放大，以满足需要，工作原理如下设的输出电位为，输入第级放大电路输出，而可变电阻的实际有效接入部分的阻值为。

对而言，两端的电位应近似相等，即而流过电阻上的电流可分别表示为，则第二级放大电路的理论计算增益为集成运算放大器有各档，它是高精度运算放大器，具有极低的失调电压又因为所以整理后，可得放大系数增益为设电阻阻值分别为的实际有效接入部分的阻值为。

对而言，两端的电位应近似相等，即而流过电阻上的电流可分别表示为器原理图第二级放大电路其实是个增益可调的同相运算放大器，其作用是把第级放大电路输出的电压进步放大，以满足需要，工作原理如下设的输出电位为，输入第级放大电路输出，而可变电阻由于放大器为差值放大器，可知所以其差值放大倍数为当要改变增益时，仅须调整可变电阻即可。

第二级放大电路的工作原理图第二级放大图三运放电路原理图如上图，由运算放大器特性可知由分压原理可得故大器三运放放大器或直接由集成仪表放大器如等构成。

下面以三运放构成的仪表放大器为例说明仪表放大器的工作原理及性能指标，运算放大器选择高精度运放。

基本电路及放大原理全桥电路。

电桥供电电源为。

放大器的工作原理图差动全桥电路由于传感器的输出为微弱的低频差分信号，其电压幅度为微伏级，必须经过放大电路进行调理放大，再进行测量。

常用的放大电路可以由单运放放大器双运放放时的倍，同时具有温度补偿作用。

除上述全桥电路外，还有单臂和半桥电路两种。

单臂半桥全桥电路的灵敏度依次增大当和电阻相对变化定时，电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。

本次实训采用桥臂应变片应变状态应相反，相对桥臂应变片应变状态应相同。

可简称为相邻相反，相对相同。

此时全桥差动电路不仅没有非线性误差，而且电压灵敏度为单片工作。

通常采用惠斯登电桥电路实现这种转换。

若将电桥四臂接入四片应变片，如图所示，即两个受拉应变，两个受压应变，将两个应变符号相同的接入相对桥臂上，构成全桥差动电路。

在接入四片应变片时，需满足以下条件相邻向应变ε之比。

电阻应变片计把机械应变转换成后，应变电阻变化般都很微小，这样小的电阻变化既难以直接精确测量，又不便直接处理。

因此，必须采用转换电路，把应变片计的变化转换成电压或电流变化满足下式式中，ε为应变片的轴向应变。

定义ε为应变片的灵敏系数。

它表示安装在被测试件上的应变在其轴向受到单向应力时，引起的电阻相对变化与其单向应力引起的试件表面轴的变化。

通过测量电路，转换成电信号输出显示。

当具有初始电阻值的应变片粘贴于试件表面时，试件受力引起的表面应变，将传递给应变片的敏感栅，使其产生电阻相对变化。

在定应变范围内与ε的关系路转换成电量输出，电量变化的大小反映了被测物理量的大小。

应变片是最常用的测力传感元件。

当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应基本原理电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成。

当被测物理量作用在弹性元件上时，弹性元件的变形引起应变敏感元件的阻值变化，通过转换电门驱动四位数码管显示。

仪表放大器的输出需经采集卡采集，经过虚拟仪器软件分析，得到较好的线性度和灵敏度后，再送入芯片进行转换。

系统框图如图所示。

图电子秤系统框图各模块基本原理采用应变片称重的基门驱动四位数码管显示。

仪表放大器的输出需经采集卡采集，经过虚拟仪器软件分析，得到较好的线性度和灵敏度后，再送入芯片进行转换。

系统框图如图所示。

图电子秤系统框图各模块基本原理采用应变片称重的基本原理电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成。

当被测物理量作用在弹性元件上时，弹性元件的变形引起应变敏感元件的阻值变化，通过转换电路转换成电量输出，电量变化的大小反映了被测物理量的大小。

应变片是最常用的测力传感元件。

当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。

通过测量电路，转换成电信号输出显示。

当具有初始电阻值的应变片粘贴于试件表面时，试件受力引起的表面应变，将传递给应变片的敏感栅，使其产生电阻相对变化。

在定应变范围内与ε的关系满足下式式中，ε为应变片的轴向应变。

定义ε为应变片的灵敏系数。

它表示安装在被测试件上的应变在其轴向受到单向应力时，引起的电阻相对变化与其单向应力引起的试件表面轴向应变ε之比。

电阻应变片计把机械应变转换成后，应变电阻变化般都很微小，这样小的电阻变化既难以直接精确测量，又不便直接处理。

因此，必须采用转换电路，把应变片计的变化转换成电压或电流变化。

通常采用惠斯登电桥电路实现这种转换。

若将电桥四臂接入四片应变片，如图所示，即两个受拉应变，两个受压应变，将两个应变符号相同的接入相对桥臂上，构成全桥差动电路。

在接入四片应变片时，需满足以下条件相邻桥臂应变片应变状态应相反，相对桥臂应变片应变状态应相同。

可简称为相邻相反，相对相同。

此时全桥差动电路不仅没有非线性误差，而且电压灵敏度为单片工作时的倍，同时具有温度补偿作用。

除上述全桥电路外，还有单臂和半桥电路两种。

单臂半桥全桥电路的灵敏度依次增大当和电阻相对变化定时，电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。

本次实训采用全桥电路。

电桥供电电源为。

放大器的工作原理图差动全桥电路由于传感器的输出为微弱的低频差分信号，其电压幅度为微伏级，必须经过放大电路进行调理放大，再进行测量。

常用的放大电路可以由单运放放大器双运放放大器三运放放大器或直接由集成仪表放大器如等构成。

下面以三运放构成的仪表放大器为例说明仪表放大器的工作原理及性能指标，运算放大器选择高精度运放。

基本电路及放大原理图三运放电路原理图如上图，由运算放大器特性可知由分压原理可得故由于放大器为差值放大器，可知所以其差值放大倍数为当要改变增益时，仅须调整可变电阻即可。

第二级放大电路的工作原理图第二级放大器原理图第二级放大电路其实是个增益可调的同相运算放大器，其作用是把第级放大电路输出的电压进步放大，以满足需要，工作原理如下设的输出电位为，输入第级放大电路输出，而可变电阻的实际有效接入部分的阻值为。

对而言，两端的电位应近似相等，即而流过电阻上的电流可分别表示为又因为所以整理后，可得放大系数增益为设电阻阻值分别为，则第二级放大电路的理论计算增益为集成运算放大器有各档，它是高精度运算放大器，具有极低的失调电压和偏置电流，它的温漂系数为，具有较高的共模输入范围，共模抑制比，以及极宽的供电电流范围从到，双电源供电。

的封装管脚排列以及基本连接方式如下图所示，般不需要调零，如需调零，可在和管脚之间接个电位器，阻值可为，参见基本接法图。

图封装图图运算放大器引脚图通过利用仿真软件，可以得到参考设计电路。

两级放大电路仿真如图所示。

转换的工作原理般电子秤的转换精度越高越好，精度越高，电子秤的灵敏度越高。

但的芯片价格比较贵，考虑到实验室条件，本次设计采用位串行芯片。

是美国德州仪器公司生产的位串行转换器芯片，可与通用微处理器通过三条口线进行串行接口具有片内系统时钟和软硬件控制电路，转换时间最长微秒。

允许的最高转换速率为次集成块安装方向等。

再利用万用表检测各个焊点是否存在虚焊等问题，并且按照原理图部分部分的检测。

进行调试，先硬件调试然后软件调试。

是电桥的调零电阻，是整个放大电路的调零电阻调整运放增益。

如果运放两个输入端上短接，则输出端电压也应该等于。

但事实上，输出端总有些电压，该电压称为失调电压。

如果将输出端的失调电压除以电路的噪声增益，得到结果称为输入失调电压或输入参考失调电压。

必须对放大器的两个输入端施加差分电压，以产生输出。

调节的阻值即可将电路调零。

将应变电桥接入电路，调节调节电桥平衡，使电桥输出端电压为再通过调节调节电路放大增益。

使第级放大倍数达到，第二级放大倍数在倍之间。

软件调试软件调试主要应用软件进行程序的调试，软件全面支持汇编语言，语言的编译连接调试。

转换程序的调试显示程序的调试综合调试在完成了硬件和软件调试工作以后，便可进行系统的综合调试。

综合调试般采用全速断点调试运行方式，在这个阶段的主要工作是排除系统中遗留的以提高系统的动态性能和精度。

故障分析与解决方案故障出现情况数码管显示数值不稳定数码管显示数值为零解决方案针对上述故障对应的解决方案在主程序调用显示程序之前加了个循环，实现循环调用显示程序，便实现了数值的稳定显示。

开始显示数值始终为零，然后将程序中改成，编译下载后可以稳定的显示，说明显示部分的硬件电路和程序没有问题。

再测的输入电压，测出个负值，由于此处的的为，为，所以的输入电压须为正值。

然后调节应变电桥电阻的位置，便实现了的输入电压为正值，数码管便可正常显示。

功能测试及结果分析测试电路板，增加砝码，记录输出电压信号，利用虚拟仪器采集测量电路的输出电压至电脑中，并分析数据。

测试结果分析如图所示。

图测试结果分析由图