文档介绍：电子电路综合实验
总结报告
题目:便携式电子秤的设计
班级:
学号:
姓名:王曼
日期:2013年6月12日
便携式电子秤的设计实现
内容提要
手提式电子秤具有称重精确度高,简单实用,携带方便成本低,制作简单,测量准确,分辨率高,不易损坏和价格便宜等优点,是家庭购物时使用的首选。其电路构成主要有传感器电路、差动放大电路、A/D转换电路、显示电路组成。传感器选用的是电阻应变式传感器,它是传感器中应用最多的一种,广泛用于电子秤及各种新型结构的测量装置。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。
设计任务及总体方案
任务是设计一个LED数码显示的便携式电子秤
要求:
-2kg
;
工作原理,附系统原理图
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,以模拟信号的方式传送到A/D转换器。其次,由A/D转换电路把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。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。
具体方案如下:
电阻应变式传感器输出信号
差动放大电路放大信号
显示电路
(LED)
A/D转换电路(双积分)
单元电路设计与分析
元器件清单表
元件型号
数量
功能
ICL7107(带40管脚座)
1
双积分A/D转换
INA114AP(带8管脚座)
1
差动放大
共阳型LED数码管(LG5011BSR)
4(带2排插座)
显示
箔式电阻应变片E350-ZAA
1
传感器
滑动变阻器Rp=5K
1
电位器
滑动变阻器Rp=10K
1
滑动变阻器Rp=1K
1
电阻24k
2
精密金属膜电阻
47k
2
100k
2
1k
6
1M
2
10k
4
5 k
4
1
积分电路中不能用瓷片电容
1
1
100pF
1
1
:电阻应变式传感器就是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化, 再经相应的测量电路而最后显示或记录被测量值的变化。这里用电阻应变式传感器作为测量电路的核心,并根据测量对象的要求,恰当地选择精度和范围度。
(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。当将电阻应变计用特殊胶剂粘在被测构件的表面上时,则敏感元件将随构件一起变形,其电阻值也随之变化,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
(2)电阻应变式传感器的测量电路:
R1
R2
R3
R4
R5
R6
RP1
E
—,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常用的是桥