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半岛BOB·中国官方网站一种高精度便携式电子秤的设计 - 全文
时间:2024-08-06 15:40:26        点击量:【 】次

  半岛BOB·中国官方网站一种高精度便携式电子秤的设计 - 全文化,应用性能趋向于综合性。目前,在商业贸易中使用的传统台式电子秤,存在较大的局限性,精度低、体积大、携带不便、应用场所受到制约。为了解决这些问题,本文运用

  系统在充分考虑实用性性价比和性价比的前提下,完成了电子称的方案设计,按照功能分为为个部分:部分、测量部分、数据显示部分、键盘部分和电路电源部分,总体方案框图如图1所示。系统重量检测部分是利用称重传感器检测压力信号,得到微弱的电压信号,而后经处理电路(如滤波电路,差动放大电路)处理后,送单片机中的A/D转换器,将模拟量转化为数字量输出,接受来自A/D转换器输出的数字信号,经过运算,将数字信号转换为物体的实际质量信号,并将其送到显示单元中。

半岛BOB·中国官方网站一种高精度便携式电子秤的设计 - 全文(图1)

  电子秤中测力传感器的弹性体部分采用悬臂梁结构,悬臂梁结构的弹性体具有强度高、精度高、稳定性好、量程范围广、安装时悬臂梁一端固定、一端受力,一般各种压力或拉力的测量均采用这种结构。

  系统采用SP20C-G501电阻应变式传感器,该称重传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线kg。称重传感器由组合式S型梁结构及金属箔式应变计构成,具有防尘密封、量程范围广半岛BOB、精度高、性能稳定可靠、安装使用方便等特点。SP20C-G501电阻应变式传感器采用电桥结构,具有自补偿功能、抑制温漂能力强、易调零等。图2为SP20C-G501型压力传感器原理图,桥路四只应变片贴在弹性梁上,测量电阻随重力变化导致弹性梁应变而产生的变化。工作原理:当悬臂梁的弹性体受力变形时,与弹性体一体的应变片随之变形,在测量范围内应变片的电阻值随着呈线性变化,通过转换电路转换为与之对应电压的变化量。图2中每个桥臂电阻变化值ΔRi<<Ri、初始值R1=R2=R3=R4,且电桥输出电阻无穷大时,电桥输出电压Uo为

半岛BOB·中国官方网站一种高精度便携式电子秤的设计 - 全文(图2)

  SP20C-G501型传感器输出信号为毫伏级,需放大后才能送模数转换器。为了提高系统灵敏度和精度,系统A/D转换器采用HX711型芯片,HX711集成有稳压电源时钟振荡器等,具有响应速度快、精度高、抗干扰性强等优点,分辨率达到24位。其使用时需要对芯片内部的,输入有A、B两个通道供选择,每个通道直接与内部的低噪声可编程放大器相连,放大器可编程增益为64和128,通道A和B的对应的差模输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。HX711芯片与单片机接口电路如图2所示。

半岛BOB·中国官方网站一种高精度便携式电子秤的设计 - 全文(图3)

  5V电源电路如图3所示。电子秤各模块电路驱动电压均为5V,为了加强系统的稳定性和可靠性及完整性,系统采用供电方式为独立电源供电。用9V高能电池经三端稳压器件CW7805,输出5V电压作为系统电源,该电压源电压5V稳定,电流最大可达1.5A。电路中R为1kΩ,起限流作用,以保证LED不被烧坏;LED用作电源指示,其亮灭代表电源工作受是否正常。该电源优点电压稳定,使用周期长,可独立使用。

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  为了提高性价比,电子秤处理器选用STC89C52RD,其由STC89C52RD芯片、晶振电路和复位电路三部分组成单片机最小系统,电路如图4所示。系统复位电路采用复合复位,其由10μF电容、10kΩ电阻按和开关S构成,系统既可通过按键S复位,也可通过电容充放电自动复位。时钟采用了内部时钟方式,在单片机的XTAL1和XTAL2口外接12MHz石英晶振,并联两个电容,起稳定频率和快速起振作用,在单片机内部产生12MHz时钟脉冲信号,图中电容器C1和C2典型值是22pF。

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  系统测量结果显示部分考虑到功耗、寿命及可靠性选用液晶显示,LCD1602是一种典型的液晶模块,其采用图形点阵显示,通信方式为4或8位并口,内置有64个字节的自定义字符RAM和192种字符。LCD1602液晶模块典型结构为16个端口,第1、2端口接为电源驱动口,第3端口为对比度调节口,一般在接一个10K多圈可调电位器,电位器动点直接节调节口,电位器固定端分别接VCC和GND,只要调节电位器动点,就可实现对LCD1602对比度的调节;LCD1602第4、5、6端口RS、R/W、E为液晶的控制端口,通过单片机的P2.5、P2.6、P2.7引脚进行控制;第7-14端口D0~D7为LCD1602数据线口连接,用于传输数据;第15、16端口为液LCD1602亮度调节端。图5为单片机与LCD1602接口电路。

半岛BOB·中国官方网站一种高精度便携式电子秤的设计 - 全文(图6)

  为了方便系统调试,电子秤软件部分采用了模块化设计,主要包括主程序,模/数转换子函数、延时子程序、数据处理子程序、LCD显示子程序,软件运行通过主函数调用子程序。硬件加电,系统快速进行初始化,完成系统变量定义空间分配以及变量赋初值等。系统主程序流程图如图6所示。测量时SP20C-G501电阻应变式传感器将检测质量转换成模拟信号,再由A/D转换成24位二进制数字信号,由单片机运算处理后,接着进行定标和调零,调用LCD显示子程序,将质量数据送到LCD1602对应的地址上显示。

半岛BOB·中国官方网站一种高精度便携式电子秤的设计 - 全文(图7)

  系统测试,在对系统线性度测量即定标的过程中,预先准备一组标准砝码作为基准。通电时,先对调零后,放置标准砝码在传感器测试区的中心,待显示数据稳定后,记下显示值,然后依次增大砝码的质量,通过多次重复测量并记录砝码的实际重量和系统所测量的值。系统测试时应按照正顺序和反顺序进行多次测量,即砝码由轻到重一次连续增加不要进行中途撤去砝码,反之依然。由于SP20C-G501传感器灵敏度极高,悬臂梁的固定端在水平方向必须固定死,否则会影响测量精度;另外传感器的引线也很灵敏,需要卡死,稍微触动也会影响测量精度。由表1测量数据可知,系统最大相对误差小于0.4%。

半岛BOB·中国官方网站一种高精度便携式电子秤的设计 - 全文(图8)

半岛BOB·中国官方网站一种高精度便携式电子秤的设计 - 全文(图9)

  能够达到较高的准确度和可靠性,但他们使用的称重传感器的成本都非常高,这样就使得整机的成本过高。由于这些不足之处的存在,本研究设计

  。该设计采用HX711芯片对传感器输出的信号进行放大和模数转换,采用中位值平均滤波法进行滤波。

  【作者】:葛宏宇;刘霄海;黄龙;【来源】:《中国新技术新产品》2010年06期【摘要】:机箱设计作为

  具备称重、脂肪计算、数据保存、健康监测等功能,称重范围也从到珠宝、食材、咖啡、脂肪等物品称重。因为每种称重物品的单位

  或者图像等,需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。模/数转换器可以实现这个功能,在各种不同的产品中都可以找到它的身影。

  RFID 信息采集与处理系统。它采用高性能的32 位ARM920T 系列微处理器、8键的键盘及OLED 显示屏, 结合S1510 实现了对

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  线缆组快速测试系统。该测试系统采用两块CPLD 用于接口电路,从而实现多组线缆(内有多条导线)同时测试,检测线缆的通断、短路和错接情况,进而达到快速检测线缆连通性能的目的。

  (HX711模块 + LCD1602)1.---------------序2.HX711测重模块3.LCD1602显示模块4.

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  ,例如我想鸡蛋重量分级,达到60克达标就报警,达不到直接不出声,从而达到快速分拣的目的,求助亲们给个方法?`

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  有限公司法人代表: 赵智注册资本: 无需验资 经营模式: 生产加工、经销批发 员工数量: 51 - 100 人 主要市场: ; 港澳台地区; 客户类型: 五金

  本帖最后由 东隅遇桑榆 于 2021-7-9 18:49 编辑 基于CC2540单片机的简易

  的设计,采用AT89C52单片机为控制核心,结合电阻应变式压力传感器和A/D转换芯片HX711,设计出

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