文档介绍：称重仪的设计
[摘要] 本系统采用单片机 AT89C51 为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。系统的硬件部分包括最小系统板,数据采集两大部分。最小系统部分主要是实现数码管显示及键盘控制,数据采集部分由称重仪模拟器、信号的前级处理(采用仪表放大器INA121)和双积分A/D 转换部分组成。由于称重仪设计中电路的精度及抗工频干扰能力要求较高,故选用精度较高的仪表放大器INA121和抗工频干扰能力较强的双积分A/D转换器MC14433。
weighing meter's design
Abstract This system uses monolithic integrated circuit AT89C51 is the control core, realizes electronic scale's basic control function. System's hardware part including smallest system board, data acquisition two major parts. The smallest system part is mainly realizes the nixietube demonstration and the keyboard control, the data acquisition part before the weighing meter simulator, signal level processing (uses measuring appliance amplifier INA121) and the double integral A/D conversion fraction posed. Because in the weighing meter design electric circuit's precision and the anti-power frequency disturbance ability request is high, therefore selects precision high measuring appliance amplifier INA121 and anti-power frequency disturbance ability strong double integral A/D switch MC14433。
Key words Monolithic integrated circuit smallest system Weak signal Double integral AD transformation Measuring appliance enlargement
引言
称重仪是电子衡器的一种,电子衡器是自动化称重控制和贸易计量的重要手段,对加强企业管理、严格生产、贸易结算、交通运输、港口计量和科学研究都起到了重要作用。电子衡器具有反应速度快、测量范围广、应用面广、结构简单、使用操作方便、信号远传便于计算机控制等特点,被广泛应用于煤炭、石油、化工、电力、轻工、冶金、矿山、交通运输、港口建筑机械制造和国防等各个领域。
在工业现场和环境中干扰源是各种各样的,如噪音干扰、工频干扰等,抗工频干扰能力成为衡量电子衡器性能的重要指标。为了具备这一性能,市场上的电子衡器的电路普遍较复杂,相对地,成本也较高。而本产品电路简单,成本低,抗工频干扰强,具有很好的推广价值。
1. 设计要求与系统设计方案
简述此次的设计要求如下:设计一称重仪,对模拟器输出的微弱信号(0~12mV)进行前级放大处理,再以较小的失真、误差来进行A/D转换,并要求具备较强的抗工频干扰能力。最后利用单片机AT89C51对数字信号进行处理,控制数码管显示等。要求浮动误差在0~%之内,~。
输入信号送入前级放大器放大,再经过A/D转换器转换成BCD码,然后把BCD码送入单片机AT89C51中进行处理,最后把数据送出数码管显示。
输入信号
前级放大
A/D转换
AT89C51
数码管显示
键盘处理
图1-1 系统总体设计
2、各电路模块设计方案的选择
电源模块
放大模块与A/D转换模块需要正负电源,且要求电源具有稳定性。
方案一:采用 MC7812(正压)MC7912MC(负压)构成的的±12V稳压电源。但其不可调,不能满足所需要的正负5V电源的要求。
方案二:采用自制电源,可调式三端集成稳压器是输出电压可以连续调节的稳压器,有输出正电压的CW317系列(LM317)三端稳压器;有输