全国客服热线:400-885-4458
直销热线:13852638251

基于电阻应变片的电子秤系统设计

本系统采用 STC12C5A60S2 为主控芯片,通过键盘与操作人交互并通过电阻应变片对悬挂物品进行质量测 量,使用传感器提供反馈给单片机,并将数据反映于液晶屏上。 

系统主要实现的功能是测量被称物体的重量并数字 显示( 称重范围 5.00g ~500g; 重量小于 50g,称重误差小于0. 5g;重量在 50g 及以上,称重误差小于 1g) ,可以设置单价、计算物品金额并实现金额累加,具有去皮功能( 去皮范围不超过 100g) 。系统功能的实现主要在于电阻应变片参数的精确测量。 1.系统整体结构采用 STC12C5A60S2 单片机,与 51 单片机相比,核心基本相同,但同样晶振的情况下,速度是普通 51 单片 机的 8 ~12 倍。采用 OLED12864显示屏。主动发光,视角范围大,反应速度快。与普通 12864 显示屏相比,驱动 电压低、能耗低。矩阵键盘占用单片机的端口少,节约单 片机的硬件资源,虽然电路设计和软件设计较为复杂,但 适用于要求高、功能多的系统。采用 HX711A/D 转换器 芯片。HX711 专为干净度电子秤设计,与同类型其他芯片比较,该芯片集成了包括文雅电源、片内时钟振荡器等 其他同类型芯片所需要的外围电路。具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。电阻应变片采用全桥接 法。使用全桥接法连接电阻应变片可以成倍提高其灵敏 度,并使输入和输出呈线性关系。 2.应变式传感器的工作原理任何在线性范围内变形的弹性体,当其受力发生形 变时,长度将发生改变,产生应变,这种效应称为应变效应。长度的相对变化称为应变,用ε表示,ε = △L/L,其 中 L 是原始长度,△L 是变化量。利用电阻应变片将应 变转化为电阻变化的传感器通称为应变式传感器。

此可知,应力值σ正比于应变 ξ,而试件应变又正 比于电阻值的变化 dR,所以应力正比于电阻值的变化。这就是应变片测量应变的基本原理。应变式电阻组成全桥差动电桥,当电阻收到力的作 用时,电阻会发生形变导致阻值发生变化,从而使电桥失 去平衡产生一个输出值,输出值经放大器放大后,经 A/D 转换送入单片机,然后由单片机分析处理显示。4 个电 阻应变片接入全桥差动电路中,在未受外力时,电桥处于 平衡状态,其输出为零,差动全桥电路 Uo 与成线性关系,不存在非线性误差,灵敏度高,还可以起到温度补偿的作用。其输出电压 Uo 为毫伏级别需经放大器放大到伏级别,随后进行A/D 转换变换为数字量送入单片机,然后由单片机控制显示 器显示。

Copyright © 天津宏中电子衡器科技有限公司. All Rights Reserved. 技术支持:澳门威尼斯人网址 苏ICP备12016246号