电子秤的设计与制作
一款简易电子秤的设计
一款简易电子秤的设计文章介绍一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤的设计与制作。
系统主要分为单片机模块、传感与A/D模块、按键模块、显示模块等。
该电子秤可以数字显示被称物体的重量，且称重误差在要求范围之内，并可以设置单价（元/克），可计算物品金额并实现金额累加，且具有去皮功能，去皮范围不超过100g。
测试表明各项指标都符合设计任务要求。
标签：电阻应变片；A/D转换；LED一、设计要求设计并制作一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤，电子秤的结构要求铁质悬臂梁固定在支架上，支架高度不大于40cm，支架及秤盘的形状与材质不限。
悬臂梁上粘贴电阻应变片作为称重传感器。
具体要求：（1）电子秤可以数字显示被称物体的重量，单位克（g）。
（2）电子秤称重范围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。
（3）电子秤可以设置单价（元/克），可计算物品金额并实现金额累加。
（4）电子秤具有去皮功能，去皮范围不超过100g。
二、方案论证（一）显示方案选择方案一：采用LCD液晶显示。
优点：控制方法简单；缺--点：显示内容有限，有些功能需要分页显示。
方案：采用LED显示。
优点：显示内容较多，多项功能可同时显示；缺点：控制稍复杂。
考虑两个方案的优缺点，在本系统中采用方案二。
（二）传感器设计方案本设计采用电阻应变片和铁质悬臂梁自制称重传感器。
设计过程中，用不同厚度的铁片，以及改变桥式连接的电阻应变片的相对位置，分别制作了多个传感器进行试验，最终选定灵敏度最好的进行系统联调。
（三）系统方案最终确定的系统由单片机系统、称重传感器、A/D转换模块、键盘模块、LED 显示模块等构成，调试时需外接一个电源。
三、理论分析与计算（一）电阻应变式称重传感器当传感器不受载荷时，弹性敏感元件不产生应变，粘贴在其上的应变片不发生变形，阻值不变，电桥平衡，输出电压为零；当传感器受力时，即弹性敏感元件受载荷P时，应变片就会发生变形，阻值发生变化，电桥失去平衡，有输出电压。
简易电子称设计及制作
大庆师范学院传感技术课程设计报告设计课题: 简易电子称的设计及制作姓名:学院: 物电学院专业: 自动化班级: 08级学号:日期2011年3月7日—2011年5月7日指导教师:目录1.设计的任务与要求 (2)1.1 设计基本概述 (2)1.2 设计要求 (2)2.方案论证与选择 (2)2.1 电子称的系统方案与比较 (2)2.2 传感器的选择 (3)2.3 放大电路的选择 (4)2.4 转化器的选择 (4)2.5 数码显示电路的选择 (6)3.单元电路的设计和元器件的选择 (6)3.1 电源模块 (6)3.2 数据采集、放大及零位调整模块 (6)3.3 A/D转换模块 (7)3.4 数码显示电路 (8)4.系统电路总图及原理 (8)5.总结 (8)5.1 课题总结 (8)5.2 经验体会 (9)参考文献 (9)附录A：元器件清单 (10)简易电子称的设计及制作1. 设计的任务与要求用学过的传感器设计并制作一个能测量重量的装置，并能测量不大于1KG的物体，误差小于±1%。
1.1 设计基本概述本设计分四个模块：电源模块、数据采集及放大模块、模数（A/D）转换模块、显示模块。
本电路应用压敏电阻构成秤重电桥来采集电压的微小变化，经过仪表放大器AD623组成的放大电路放大后送入A/D转换芯片ICL7107，对输入电压信号进行转换成数字量输出；显示模块直接连接数码管构成，显示实际测量值。
外部电路非常简单，方便制作。
1.2 设计要求（1）画出电路原理图（或仿真电路图）；（2）元器件及参数选择；（3）编写设计报告并写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
2. 方案论证与选择2.1 电子称的系统方案与比较方案一：通过秤重电桥产生电压信号，再经放大电路把信号放大后输入A/D转换芯片AD7799进行A/D转换，转换后的数字量输入单片机，有单片机进行数据处理和对A/D转换的控制，再有单片机输出显示信号，通过显示电路进行显示。
《电子秤设计与制作》课件
这个PPT课件将介绍电子秤的设计与制作的基础知识、设计与制作流程以及它 在工业领域、生活中和科学研究中的应用。
电子秤基础知识介绍
原理与分类
深入解析电子秤的工作原理以及各种类型。
组成部分
探索电子秤的各个组成部分及其功能。
常用传感器
介绍电子秤常用的传感器类型，包括压力传感器和负荷传感器等。
结束语
1 未来发展趋势
展望电子秤未来的发展趋势，包括智能化和自动化。
2 总结
总结电子秤设计与制作的重点和要点，强调其重要性和应用前景。
电子秤设计与制作
设计目标与要 求
明确电子秤设计的目 标和要求，如秤的设 计流程，从需求分析 到最终设计。
硬件设计
探索电子秤的硬件设 计，包括电路图和元 器件选型。
软件设计
介绍电子秤的软件设 计，包括程序结构和 算法设计。
电子秤的制作
实验材料及工具准备
列出制作电子秤所需的实验材料和工具清单。
具体步骤与注意事项
逐步指导制作电子秤的具体步骤，并提醒注意事项。
电子秤的应用
1
工业领域
探索电子秤在工业领域的广泛应用，如生产线和质量控制。
2
生活中
展示电子秤在生活中的各种应用场景，如家庭厨房和体重监测。
3
科学研究
介绍电子秤在科学研究中的应用，如药物研发和生物实验。
电子行业课程设计电子秤
电子行业课程设计电子秤1. 引言电子秤是一种利用电子技术来测量物体质量的仪器。
在电子行业课程设计中，设计和制作一个电子秤是一个常见的任务。
本文将介绍电子秤的基本原理、设计要求以及实现过程。
2. 基本原理电子秤通过测量物体所产生的重力来确定物体的质量。
其基本原理如下：1.电子秤采用压力传感器来测量物体对秤盘的压力。
2.压力传感器将压力转换为电信号。
3.电信号经过放大和滤波后，被微处理器处理。
4.微处理器根据压力信号的大小计算出物体的质量。
5.最后，将质量数值显示在数码显示屏上。
3. 设计要求设计一个电子秤需要满足以下要求：1.精度要求：电子秤的测量精度应满足工业或商业应用的要求，一般为0.1g或更高。
2.承重能力：电子秤的设计应根据使用场景和物体的质量范围确定合适的承重能力。
3.可靠性：电子秤的设计应考虑系统的稳定性和可靠性，包括传感器的精度、放大电路的稳定性等。
4.功耗：电子秤的设计应考虑尽可能降低功耗，延长电池寿命。
5.显示和操作：电子秤应提供直观的显示屏和简单的操作方式，以方便用户使用。
6.价格和成本：电子秤的设计应考虑成本控制，尽量降低生产成本和售价。
4. 实现过程电子秤的实现过程可以分为以下几个步骤：4.1 传感器选择选择合适的传感器是设计电子秤的关键步骤。
常用的传感器有压力传感器和应变传感器。
根据设计要求，选择合适的传感器，同时考虑成本和可获得性。
4.2 电路设计电路设计包括放大电路、滤波电路、模数转换和微处理器接口。
通过放大电路和滤波电路，将传感器输出的低电压信号放大和去除干扰信号。
然后，进行模数转换将模拟信号转换为数字信号。
最后，将数字信号通过微处理器进行处理和计算。
4.3 软件开发软件开发主要包括数据处理和显示。
微处理器通过编程对传感器产生的模拟信号进行处理和计算，得到物体的质量数值。
然后，将质量数值通过数码显示屏显示出来。
4.4 调试和优化完成硬件和软件的设计后，进行调试和优化是非常重要的一步。
电子行业电子称设计与制作
电子行业电子称设计与制作概述电子称是电子行业中常用的一种测量设备，用于测量物体的重量。
本文将介绍电子称的设计与制作流程，包括硬件设计、软件编程和制作过程。
硬件设计电子称的硬件设计主要包括传感器选型、电路设计和电源设计。
传感器选型电子称的传感器主要用于测量物体的重量。
常用的传感器包括压电传感器和电磁传感器。
压电传感器基于压电效应，当物体施加在传感器上时，产生电荷，通过测量电荷的大小来确定物体的重量。
电磁传感器则基于磁感应原理，通过测量线圈中的电流变化来确定物体的重量。
在选型时需要考虑测量范围、精度和成本等因素。
电子称的电路设计主要包括信号放大、滤波和模数转换等步骤。
信号放大可以增加传感器输出信号的幅度，提高测量精度。
滤波则用于去除噪声和干扰信号。
模数转换将模拟电压信号转换为数字信号，便于后续的数据处理和显示。
电路设计中需要考虑电路的稳定性、抗干扰能力和功耗等因素。
电子称的电源设计主要包括电源稳定和功耗控制。
电源稳定可以确保电子称工作时不受电源波动的影响，提高测量精度。
功耗控制则可以延长电子称的使用时间，减少电池更换的频率。
软件编程电子称的软件编程主要用于数据处理和显示。
编程语言可以选择C、C++或者Python等。
软件编程的主要步骤包括数据采集、数据处理和数据显示。
数据采集数据采集是指将传感器测量到的模拟电压信号转换为数字信号，并存储到计算机或者微控制器中。
可以使用模数转换芯片或者模数转换器来完成数据采集。
在数据采集过程中需要考虑采样率和数据精度等因素。
数据处理数据处理是指对采集到的数据进行处理，包括去除噪声、滤波和校准等步骤。
去除噪声可以通过滤波算法和数字信号处理技术实现。
滤波可以使用低通滤波器或者数字滤波器来完成。
校准是将测量到的数据与已知质量的物体进行对比，调整测量结果，提高测量精度。
数据显示数据显示是指将处理后的数据以可视化的方式呈现给用户。
可以使用LCD显示屏、数码管或者计算机界面来显示数据。
电子秤毕业设计
电子秤毕业设计一、引言在当今社会，电子秤作为一种重要的测量工具，广泛应用于商业、工业、农业以及日常生活等各个领域。
其高精度、快速响应和便捷操作的特点，使得它成为了不可或缺的设备。
本次毕业设计旨在设计一款功能完善、性能可靠的电子秤。
二、设计目标与要求（一）精度要求能够准确测量物体的重量，精度达到 01g 以内，满足一般商业和工业应用的需求。
（二）量程范围设计量程为 0 10kg，以适应常见物体的称重需求。
（三）显示与操作配备清晰直观的液晶显示屏，操作按键简单易懂，方便用户进行称重、去皮、单位转换等操作。
（四）稳定性与可靠性在不同环境条件下（如温度、湿度变化）能够保持稳定的测量性能，具备良好的抗干扰能力，长时间使用不易出现故障。
三、系统总体设计（一）硬件设计1、传感器选择选用高精度的电阻应变式传感器，其具有精度高、稳定性好、线性度优良等特点。
2、信号调理电路将传感器输出的微弱信号进行放大、滤波和模数转换，以获得准确的数字信号。
3、微控制器采用主流的单片机作为控制核心，负责处理传感器数据、控制显示和执行操作逻辑。
4、电源模块提供稳定的电源供应，确保系统正常工作。
（二）软件设计1、编程语言选择 C 语言进行编程，具有高效、灵活和可移植性强的优点。
2、算法实现采用均值滤波算法对采集的重量数据进行处理，提高测量精度；通过线性拟合算法对传感器的输出特性进行校准，保证测量的准确性。
四、硬件电路设计（一）传感器接口电路设计合适的接口电路，实现传感器与信号调理电路的连接，确保信号传输的稳定性和准确性。
（二）信号放大与滤波电路采用运算放大器和无源滤波器构建放大与滤波电路，将传感器输出的微弱信号放大到合适的幅度，并去除噪声干扰。
（三）模数转换电路选用高精度的 ADC 芯片，将模拟信号转换为数字信号，供单片机处理。
（四）单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路、复位电路等，为单片机的正常运行提供必要的条件。
（五）显示与按键电路使用液晶显示屏显示重量、单位等信息，通过按键实现操作功能。
电子称的设计与制作 毕业论文
摘要该设计以51系列单片机AT89S52为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。
在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步的设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面和系统电源四大部分。
最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器；数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成，包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135；人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示，主要使用ZLG7289键盘控制芯片和OCM4x8C显示器，可以方便的输入数据和直观的显示中文。
系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。
软件部分应用单片机C语言进行编程，实现了该设计的全部控制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～9.999Kg，重量误差不大于±0.005Kg）,并发挥部分的显示购物清单的功能，可以设置日期和设定十种商品的单价，还具有超量程和欠量程的报警功能。
整个系统结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。
关键词：单片机；采样电路；A/D转换器；液晶显示目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2选题背景与意义 (2)1.3 研究现状 (2)1.3.1 影响因素 (2)1.3.2产品质量 (3)1.3.3发展方向 (3)1.3.4电子秤的智能化 (3)1.4 本文的结构 (4)第二章系统方案的设计 (5)2.1 电子秤的设计要求 (5)2.1.1 基本要求 (5)2.1.2 发挥部分 (5)2.1.3 创新部分 (5)2.2 系统工作原理及设计基本思路 (5)2.2.1 系统工作原理 (5)2.2.2 系统设计基本思路 (6)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (6)2.4 单片机的选型 (8)2.5 数据采集部分的方案确定 (9)2.5.1 传感器 (9)2.5.2 前级放大器部分 (12)2.5.3 A/D转换器 (15)2.6 人机交互部分 (17)2.6.1 键盘输入 (17)2.6.2 输出显示 (17)2.7 系统电源 (18)2.8 具体实施方案简介 (20)第三章系统硬件设计 (22)3.1 基于AT89S52的主控电路 (22)3.1.1 芯片介绍 (22)3.1.2 主控电路 (26)3.2 基于ICL7135的前端信号处理电路 (27)3.2.1 芯片介绍 (27)3.2.2 信号处理电路 (30)3.3 人机交互界面 (33)3.3.1 键盘控制电路 (33)3.3.2 液晶显示电路 (35)3.4 系统电源 (37)3.4.1 芯片介绍 (37)3.4.2 电源电路 (38)3.5 报警电路 (40)第四章软件流程 (41)4.1 主程序流程图 (41)4.2 主要中断程序流程图 (42)第五章结论 (44)致谢 (46)参考文献 (47)附录A：原理图 (62)附录B：Pcb板图 (63)附录C：元器件清单 (64)第一章绪论1.1引言质量是测量领域中的一个重要参数，称重技术自古以来就被人们所重视。
实用电子秤的设计与制作
实用电子秤的设计与制作一、引言电子秤是一种能够测量物体质量的装置，它通过将电流通过物体，并测量电流通过物体所产生的电阻来计算物体的质量。
电子秤通常由传感器、电子机械与显示器组成。
传感器用于测量电阻，电子机械用于将电流通过物体，显示器则用于显示质量的数值。
本文将介绍一个实用电子秤的设计与制作。
二、设计与制作步骤1.材料准备电子秤的材料包括传感器、电子机械和显示器。
传感器可以选择四个应变片组成的电桥传感器，电子机械可以选择脉冲宽度调制方式的推力电机，显示器可以选择7段LED显示屏。
此外，还需要准备电源、线路板和电子元件，如电阻和电容。
2.传感器连接将四个应变片组成电桥传感器。
首先，将每个应变片焊接在金属膜上，再将膜片固定在称盘的四个角上。
接下来，将应变片的一端与称盘固定在一起，另一端与电桥电路连接。
电桥电路由四个电阻组成，将电桥的输出连接到放大器电路。
3.电子机械设计电子机械部分由脉冲宽度调制方式的推力电机组成。
根据物体质量的不同，通过改变电机的脉宽来改变电流的大小。
电机的转速与质量成正比。
为了实现这一点，需要通过微控制器来控制电机的输出电流。
电机的输出轴与称盘相连，负责将电流传递到物体上。
4.显示和控制部分设计将放大器电路和微控制器连接在一起，以实时测量传感器输出的电流。
微控制器将读取的电流转换为质量数值，并通过7段LED显示屏显示。
此外，还可以添加按键和EEPROM存储器，以实现更多的功能，如单位切换和数据存储。
5.电源设计为了提供正常运行所需的电能，电子秤需要一种稳定的电源。
可以选择使用市电直接供电，或者使用电池作为电源。
如果使用电池，则需要添加电池低压保护电路和充电电路。
三、制作过程1.将传感器组装在称盘上，并连接电桥电路。
2.设计和制作电子机械部分，将电机与称盘相连。
3.设计和制作放大器电路和微控制器电路，并将它们连接在一起。
4.设计和制作显示部分，将7段LED显示屏连接到微控制器。
5.设计和制作电源部分，将电源电路连接到电子秤的电路中。
电子秤毕业设计
电子秤毕业设计随着科技的不断发展，电子秤作为一种现代化的测量工具，广泛应用于各个领域。
本文将介绍一个基于微控制器的电子秤毕业设计方案，该设计利用先进的技术和创新的思路，为电子秤的制作带来了新的可能性。
设计方案：1. 系统框架：本设计采用基于单片机的电子秤系统。
系统由传感器模块、信号处理模块和显示模块组成。
传感器模块用于检测物体的重量，信号处理模块负责采集和处理传感器输出的数据，显示模块则将结果以数字形式显示在屏幕上。
2. 传感器选择：为了提高测量的准确性和稳定性，本设计选用了高精度的称重传感器。
传感器的灵敏度和响应速度都经过精心调试，确保能够满足不同重量范围的测量需求。
3. 信号处理：在信号处理模块中，我们使用了一款性能优秀的微控制器作为核心处理器。
微控制器能够实现数据的快速采集和处理，并通过内部的算法计算出准确的重量数值。
同时，为了增强系统的稳定性，我们还加入了温度补偿和线性校正等功能。
4. 显示模块：为了提升用户体验，显示模块采用了高清液晶显示屏。
屏幕显示清晰，数字大小合适，用户可以直观地看到测量结果。
此外，显示模块还设计了简洁易懂的界面，方便用户进行操作和设置。
5. 功能扩展：除了基本的称重功能，本设计还增加了一些实用的功能。
比如，用户可以选择不同的单位显示，还可以设置零点、校准等操作。
同时，系统还提供了记录、存储和传输数据的功能，方便用户对测量结果进行管理和分析。
总结：通过以上设计方案，我们成功实现了一款功能完善、性能优越的电子秤系统。
该系统不仅具有高精度、稳定性好等优点，而且外观简约，使用方便。
未来，我们将进一步完善该设计，结合互联网和智能技术，为用户提供更加便捷、智能的电子秤产品。
愿本设计能够为电子秤行业的发展带来新的活力和机遇。
电子称的设计与制作基于单片机的设计
误差范围应不超过±0.5%，重复性误 差不超过±0.25%。
性能分析
稳定性
在多次测试中，电子称的读数应保持稳定，无明 显波动。
线性度
加载砝码时，读数应与实际重量呈线性关系，无 显著弯曲。
响应时间
加载或卸载砝码后，电子称的读数应在短时间内 达到稳定。
优化建议与改进措施
1 2
优化算法
调整单片机内部算法，降低误差范围，提高测量 精度。
电子称的设计
硬件设计
传感器选择
选择高精度、低漂移的称重传感器， 如应变片式传感器，以获取准确的称 重数据。
信号调理电路
设计信号调理电路，将称重传感器的 输出信号调整为适合单片机接收的电 压或电流信号。
单片机控制电路
选择合适的单片机型号，并设计单片 机控制电路，包括电源电路、时钟电 路和复位电路等。
单片机与其他组件的连接
称重传感器
通过适当的接口电路（ 如差分放大器）将称重 传感器的输出信号接入 单片机的ADC输入端。
显示模块
单片机通过并行或串行 接口与显示模块连接， 控制显示模块的显示内 容。
按键和报警器
单片机通过GPIO口与按 键和报警器连接，实现 用户操作和重量超限报 警。
03
CATALOGUE
显示与按键电路
选择合适的显示屏和按键模块，设计 显示与按键电路，实现用户交互功能 。
软件设计
数据采集与处理
01
编写程序实现单片机从称重传感器读取称重数据，并进行滤波
、去噪、放大等处理。
校准与补偿
02
编写程序实现电子称的校准和补偿功能，以确保称重结果的准
确性。
人机交互
03
编写程序实现用户通过显示屏和按键进行操作，如设LCD 显示模块等，各模块协同工作实现称重功能。
电子秤设计与制作(讲义)
集成化：对于某些品种和结构的电子衡器，可以实现承载器与称重传感器一体化或承 载器、称重传感器与称重显示控制器一体化。
综合性：电子称重技术和电子衡器产品的应用范围不断扩大，它已渗透到一些学科和 工业自动控制领域。对某些商用电子计价秤而言，只具备称重、计价、显示、打印功能还 远远不够，现代商业系统还要求它能提供各种销售信息，把称重与管理自动化紧密结合， 使称重、计价、进库、销售管理一体化，实现管理自动化。这就要求电子计价秤能与电子 计算机联网，把称重系统与计算机系统组成一个完整的综合控制系统。
标志及等级 特种准确度 高准确度
中准确度
普通准确度
电子秤种类 基准衡器 精密衡器
商业衡器
粗衡器
分度数范围 n > 100 000 10 000 < n ≤ 100 000 1 000 < n ≤ 10 000 100 < n ≤1
000 表1-1电子秤等级分类
（三）电子秤主要部件
称重传感器 称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置，被喻为电子秤的心脏部件，它的性能好 坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。通常称重传感器产生的误差约占电子秤整 机误差的50%~70%。若在环境恶劣的条件下（如高低温、湿热），传感器所占的误差比例 就更大，因此，在人们设计电子秤时，正确地选用称重传感器非常重要。 1．常用各种称重传感器 称重传感器的种类很多，根据工作原理来分常用的有以下几种： 电阻应变式、电容 式、压磁式、压电式、谐振式等。 电阻应变式称重传感器：是把电阻应变计粘贴在弹性敏感元件上，然后以适当方式 组成电桥的一种将力（重量）转换成电信号的转换元件。 电容式称重传感器：是把被称物体重量转换为电容器容量变化的一种传感器，它是 以各种不同类型的电容量作为转换元件，实际是一个具有可变参数的电容器。电容式传感 器由于它存在输出特性的非线性、寄生电容和分布电容对灵敏度和称重精度的影响、传感 器联接电路比较复杂等原因，直接影响到它的可靠性，所以限制了它的应用。近些年来由 于集成电路特别是微处理技术的发展，可将电子线路紧靠传感器的极板以减小电缆分布电 容的影响，并可利用微处理技术对电容式传感器的温度特性和非线性进行补偿，所以电容 式传感器在电子称重技术中的应用又得到了重视，在国内已出现了可与电阻应变式传感器 电子秤准确度相比的电容式台秤和电容式吊秤等产品。 压磁式称重传感器：也称磁弹性传感器，它是一种力 - 电转换的无源传感器。它的 工作原理是利用压磁效应，将被称重量的变化变换成传感器导磁体的导磁率变化并输出电 信号。压磁传感器具有输出信号大、抗干扰性能好、过载能力强、不均匀载荷对测量准确 度的影响小、能在恶劣的环境中工作、结构简单便于加工等优点。缺点是准确度低、反应 速度慢。它常用于冶金、矿山、运输等工业部门的承受大吨位，并要求牢固可靠、安全报 警等测力或称重场合。 谐振式称重传感器：也称频率式传感器，它是利用机械振子的固有频率或石英晶体 的谐振特性，随着被称物体重量的变化而产生频率变化现象而形成的一种传感器。谐振式 传感器可分为振弦式、振梁式、振膜式、振筒式、振管式和晶体谐振式等多种类型。在称
电子称的设计与制作培训课件
金属丝体积不变：
dr dl
r
l
有：
dR 2 d
Rபைடு நூலகம்
金属丝应变片：
对金属材料，导电率不变：
dR (1 2 )
R
应变计
金属应变计
半导体应变计
dR dl 2dr d Rl r
简化为：
dR d E
R
• 优点：灵敏度大;体积小; • 缺点：温度稳定性和可重复性不如金属应变片。
1.1.2 传感器的主要特性参数 1.灵敏度 灵敏度是指传感器或检测系统在稳态下输出量
变化和引起此变化的输入量变化的比值。它是输
入与输出特性曲线的斜率，
y
如右图所示，可表示为：
s dy dx
dy
dx 0
x
2. 分辨率 分辨率是指检测仪表能够精确检测出被测量 最小变化值的能力。输入量从某个任意值缓慢增 加，直到可以测量到输出的变化为止，此时的输 入量就是分辨率。可以用绝对值，也可以用量程 的百分数来表示。灵敏度愈高，分辨率愈好。
5.传感器的命名 由主题词加四级修饰语构成。 主题词——传感器； 第一级修饰语——被测量，包括修饰被测量的定语； 第二级修饰语——转换原理，一般可后续以“式”字； 第三级修饰语——特征描述，指必须强调的传感器结 构、性能、材料特征、敏感元件及其它必要的性能特 征，一般可后续以“型”字； 第四级修饰语——主要技术指标（量程、精确度、灵 敏度等）。
15、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more。2021年10月下午9时32分21.10.2021:32October 20, 2021
电子称的设计与制作
实验4. 电子秤的设计与制作在日常生活和生产中，电子秤已经得到了广泛的应用，电子秤是通过压力传感器,把被测量物体的质量转换成电信号输出,通过放大器放大后,由二次仪表直接显示出来.一.设计研究要求1.研究、测量应变式传感器的压力特性，计算其灵敏度;2.根据应变式传感器的压力特性设计、制作一个电子秤，该电子秤应达到如下的技术指标:量程:0—199.9g.精度:在量程范围内,额定误差小于最大量程的0.5%灵敏度:0. 1 g显示:电压输出0—199.9mV要求确定整体设计方案,说明测量的原理,给出各组成部分的性能测试数据,证明能达到以上技术指标,写出设计研究总结报告.二.原理和方法提示1．压力传感器应变式压力传感器的结构如图1所示，主要由双孔平衡梁和粘贴在梁上的电阻应变片R 1—R 4 组成，电阻应变片一般由敏感栅、基底、粘合剂、引线、盖片等组成.应变片的规格一般以使用面积和电阻值来表示，如“3×10mm 2，350Ω”.敏感栅由直径约0.01mm--0.05mm 高电阻系数的细丝弯曲成栅状，它实际上是一个电阻元件，是电阻应变片感受构件应变的敏感部分.敏感栅用粘合剂将其固定在基片上.基底应保证将构件上的应变准确地传送到敏感栅上去，故基底必须做得很薄（一般为0.03mm--0.06mm ），使它能与试件及敏感栅牢固地粘结在一起；另外，它还应有良好的绝缘性、抗潮性和耐热性.基底材料有纸、胶膜和玻璃纤维布等.引出线的作用是将敏感栅电阻元件与测量电路相连接，一般由0.1mm--0.2mm 低阻镀锡铜丝制成，并与敏感栅两端输出端相焊接，盖片起保护作用.在测试时，将应变片用粘合剂牢固地粘贴在被测试件的表面上，随着试件受力变形，应变片的敏感栅也获得同样的形变，从而使电阻随之发生变化.通过测量电阻值的变化可反映出外力作用的大小.压力传感器是将四片电阻分别粘贴在弹性平行梁的上下两表面适当的位置，梁的一端固定，另一端自由用于加载荷外力 F.弹性梁受载荷作用而弯曲，梁的上表面受拉，电阻片R1和R3亦受拉伸作用电阻增大；梁的下表面受压，R2和R4电阻减小.这样，外力的作用通过梁的形变而使四个电阻值发生变化，这就是压力传感器.应变片R1= R2= R3= R4.3．压力传感器的压力特性应变片可以把应变的变化转换为电阻的变化.为了显示和记录应变的大小，还需把电阻的变化再转化为电压或电流的变化.最常用的测量电路为电桥电路.由应变片组成的全桥测量电路如图2所示，当应变片受到压力作用时，引起弹性体的变形，使得粘贴在弹性体上的电阻应受片R1--R4的阻值发生变化，电桥将产生输出，其输出电压正比于所受到的压力.4．传感器电源电压E与电桥输出电压ΔU的关系改变传感器工作电压E，其输出电压正ΔU比于工作电压E.5、电子秤的设计由于应变式压力传感器输出的电压仅为毫伏量级,如果后级采用数字电压表作为显示仪表.则应把荷重传感器输出的毫伏信号放大到相应的电压信号输出.整套装置的组成框图如图3所示三.实验设计内容1、总体方案设计要设计一台电子秤,首先要根据对测量所提出的精度和灵敏度的要求.对各组成部分的主要性能参数提出合理的要求,这一步属于总体方案设计阶段.在总体设计中,首先要分析这套测试装置中哪一部分是主要的关键部分,它的性能参数将对其他部分起关健的决定性的作用.就本课题而言.应变式压力传感器是关键部分,它的特性指标将对放大电路及显示仪表的选择起决定性的作用.因此,首先要研究和测量荷重传感器的特性指标,在实际问题中.哪一部分是关键并不是唯一的和一成不变的.需要根据所要解决的实际问题的具体要求和条件而定.总体设计中，在决定荷重传感器的特性参数后，再定出其它部分的设计参数和指标.2．压力传感器的参数测试和性能研究用某种方法测量该传感器内部各桥臂的电阻值.要求不打开传感器.用电学测量方法就能知道各桥臂应变片的阻值及连接方法.这是第一个设计内容.实验中提供万用表、数字电压表.（电缆插头1、3为电源，2、4为输出）测定荷重传感器的其它性能.①压力传感器灵敏度及线性即在某一定的供桥电压下，单位荷载变化所引起的输出电压变化，用Sp表示：Sp=△V/△P实验中，不但要求出Sp值，还要求利用两个变量的统计计算法求输出电压V0和荷重P之间的相关系数，即线性度.②压力传感器电压灵敏度即在额定荷载下，供桥电压变化所引起的输出变化，用Sv表示，则Sv=△V0/△V桥同样，也要研究其线性，求其相关系数.实验仪器有数字电压表、稳压电源、砝码若干.3．决定其他部分的设计参数根据压力传感器的量程和电子秤的称重范围，在充分利用传感器量程的前提下，设计计算放大器的放大倍数和传感器的工作电压.设计放大电路，并进行调试和安装测定.可在指导老师的指导下熟悉有关的放大线路.并进行线路的测定和调试.由于荷重传感器输出的信号是很小的.一般为毫伏的量级.根据设计的要求.要在0—100.0g的称量范围内,直接以电压值显示.所以需要放大系统将该信号进行放大再输入显示系统显示物体的重量.本设计中采用运算放大器实现，运算放大电路除可自行安装调试外，也可直接采用实验室提供的放大倍数可调的实验模板，模板使用和调试方法参见附录.4.整机测定和调试把传感器、放大器和显示装置（采用适当量程和精度的数字电压表）连成一体，进行模拟测试，求物体重量变化与输出电压示值的关系，验证各项指标是否达到要求.5.总结，写出研究测试报告.附录：基本使用方法：应变式压力传感器基本特性的测量1.压力传感器的压力特性的测量：(1) 将100g传感器输出电缆线接入实验仪电缆座II，测量选择置于内测20mV（或200mV）.接通电源，调节工作电压为2V, 按顺序增加砝码的数量（每次增加10g）至100g，分别测传感器的输出电压.（2）按顺序减去砝码的数量（每次减去10g）至0g，分别测传感器的输出电压.（3）用逐差法处理数据，求灵敏度Sp.2. 压力传感器的电压特性的测量：保持传感器的压力不变（如50g），改变工作电压分别为3V、4V、5V、6V、7V、8V，9V测量传感器电源电压E与电桥输出电压ΔU的关系，作E－ΔU关系曲线, 求灵敏度Sv.3.应变式压力传感器实验模板如图4所示，R1—R4应变式压力传感器的四个应变电阻，由R1—R4等电阻组成的电压为V01,Rw1为零点调节.由R7—R13、IC1等组成的差动放大器放大倍数由Rw2调节，输出的电压为V02.使用、调试方法：实验仪电缆I100g传感器零点调节放大倍数调节放大器调零图41）、用电缆线连接实验仪电缆I插座和实验模板，并将100g传感器电缆线接入实验模板，用导线短路放大器输入端，放大器的输出端与实验仪测量输入相连，实验仪测量选择置200mV外测档，打开实验仪电源开关，调节放大器调零旋钮使放大器输出电压为0.0mV,去掉短路线用连接线将放大器的输入端与非平衡电桥的输出端相连，放大器的输出端与实验仪测量输入相连，实验仪测量选择置200mV外测档.2）、在压力传感器秤盘上没有任何重物时，测量放大器的输出电压，调节零旋钮使放大器的输出电压为0.0mV点调节Rw13）、将100g标准砝码置于压力传感器秤盘上，测量放大器的输出电压，调旋钮使放大器的输出电压为100.0mV.（0.1mV相当于0.1g.）节放大倍数调节Rw34)、改变压力传感器秤盘上的标准砝码，检验放大器的输出电压与标准砝码的标称值是否对应.5）、重复2）、3）步操作，使误差最小.6）、评估你设计制作的电子秤.。
电子称设计与制作PPT课件
任务分析
学习要求： 在这一环节学生分组并结合引导问题查阅资料、
到企业调研，在充分了解电子秤的种类、电子秤的 用途、电子秤的结构、主要功能和技术指标，确定 本次设计的电子秤的用途，完成任务分析表、填写 过程记录表。
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引导问题: （1）生活中哪些场合用到电子秤？ （2）常用的电子秤的种类有哪些？ （3）所了解的电子秤企业有哪几家？生产什么样的电子
表2－2 电子秤设计与制作任务分析表
项目名称 班级
产品 用途
详细功能描述
小组编 号
完成时 间
技术指标描述
安装要求 成本要求 检测标准
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设计者在过程记录表中详细记录自己为确定电 子秤的具体功能和指标而所做的努力，包括根据引 导问题准备要学习的内容，以及随着对电子秤的了 解进一步要学习的内容；完成这些学习内容所用的 时间与方法；在收获一栏中详细说明自己所获得的 有关电子秤专业方面的知识和其它能力的提高。
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❖A/D转换器（ADC） 在实际的测量和控制系统中检测到的是时间、数
值都连续变化的物理量，这种连续变化的物理量称 之为模拟量，与此对应的电信号是模拟电信号。模 拟量要输入到单片机中进行处理，首先要经过模拟 量到数字量的转换，单片机才能接收、处理。实现 模/数转换的部件称A/D转换器或ADC。
学习情境2 2
主要内容
1
设计要求
2
仿真设计
3
软件设计
4
实物制作
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1
任务分析
设计步骤
2
确定方案
3
仿真设计
简易电子秤的设计
简易电子秤的设计一、简易智能电子秤系统结构与原理称重传感器：当被称物体放置在秤盘上时，压力传感器产生力电效应，将物体的压力转换成与被称物体压力成一定函数关系的电信号。
信号处理电路：该电信号先通过前端信号处理电路进行初步处理，以增强信号的稳定性和准确性。
AD转换器：经过信号处理的模拟电信号需要通过AD转换器（如H711芯片）将其转换成数字信号，以便于微控制器进行处理。
H711是一款专为高精度电子秤设计的24位AD转换器芯片，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。
微控制器（MCU）：数字信号送入微控制器后，MCU通过扫描键盘和各种功能开关，根据输入内容和开关状态进行判断、分析和控制，完成各种运算和显示功能。
显示模块：微控制器将计算结果输出到显示模块，如数码管或液晶显示屏，以显示被称物体的重量、价格等信息。
通过以上结构与原理，简易智能电子秤能够实现物体的准确称重，并通过微控制器的处理和控制，提供更多的智能化功能。
二、硬件设计在简易电子秤的设计中，硬件部分是实现秤重功能的基础。
本节将详细介绍电子秤的硬件设计，包括传感器选择、信号处理电路、显示模块和电源管理。
传感器是电子秤的核心部件，负责将物体的重量转换为电信号。
在本设计中，我们选用应变式称重传感器。
这种传感器基于金属电阻应变片的原理，当物体施加压力时，应变片会产生电阻变化，通过惠斯通电桥转换为电压信号输出。
这种传感器具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰能力强等特点。
传感器输出的电压信号非常微弱，需要通过信号处理电路进行放大、滤波和线性化处理。
信号处理电路主要包括放大器、滤波器和AD转换器。
放大器：使用运算放大器对传感器信号进行放大，以满足后续电路的处理需求。
显示模块用于直观地显示秤重结果。
本设计采用LCD显示屏，可以清晰地显示数字和字符。
微处理器将处理后的重量数据发送给LCD 显示屏进行显示。
电源管理是确保电子秤稳定运行的关键。
本设计采用内置电池供电，通过电源管理模块进行电压稳定和电池电量监测。
基于51单片机的电子秤的设计
基于51单片机的电子秤的设计一、设计要求和总体方案（一）设计要求设计一款基于 51 单片机的电子秤，能够实现以下功能：1、测量范围：0 5kg。
2、测量精度：01g。
3、具备数码管显示功能，能够实时显示测量的重量值。
4、具有去皮功能，方便测量容器的重量。
（二）总体方案本电子秤主要由传感器、信号调理电路、A/D 转换电路、51 单片机、数码管显示电路和按键电路等组成。
传感器将物体的重量转换为电信号，经过信号调理电路进行放大和滤波处理后，送入 A/D 转换电路转换为数字信号。
51 单片机对数字信号进行处理和计算，得到物体的重量值，并通过数码管显示电路进行显示。
按键电路用于实现去皮等功能。
二、硬件设计（一）传感器选择选用电阻应变式传感器，它具有精度高、稳定性好、测量范围广等优点。
当物体放在传感器上时，传感器的电阻值会发生变化，通过测量电阻值的变化可以得到物体的重量。
（二）信号调理电路由于传感器输出的信号比较微弱，需要经过信号调理电路进行放大和滤波处理。
放大电路采用仪表放大器，它具有高共模抑制比、低噪声等优点。
滤波电路采用无源 RC 滤波器，去除信号中的高频噪声。
（三）A/D 转换电路选用 ADC0809 作为 A/D 转换芯片，它是 8 位逐次逼近型 A/D 转换器，具有转换速度快、精度高等优点。
（四）51 单片机选择AT89C51 单片机作为控制核心，它具有性能稳定、价格低廉、编程简单等优点。
（五）数码管显示电路采用共阳数码管进行显示，通过 74HC573 锁存器驱动数码管。
（六）按键电路使用独立按键实现去皮、清零等功能。
三、软件设计（一）主程序流程主程序首先进行系统初始化，包括初始化单片机的 I/O 口、A/D 转换芯片等。
然后进入循环，不断读取 A/D 转换的结果，并进行数据处理和计算，得到物体的重量值，最后将重量值发送到数码管显示。
（二）数据处理算法采用线性拟合的方法对 A/D 转换的结果进行处理，得到与重量值对应的数字量。
(完整word版)电子秤的设计与制作
一.设计思路1.1用什么显示测量值。
1.2电阻应变式传感器(测量范围为2kg,其分辨力为1克，测量精度0.5％RD ±l字)。
1.3弹性敏感元件1.4自感式传感器（基本变间隙自感式传感器，差动变间隙式传感器，螺管型电感式传感器）二．选材2.1.具有重量值的显示功能；数码管（共阴，共阳）；共阴------高电平驱动；共阳------低电平驱动；L C D-----单片机（硬件系统，软件系统）硬件------接口电路；软件------应用；2.2传感器；2.2.1 电阻应变式传感器（电阻应变片）金属电阻应变片------利用金属电阻的应变效应原理制成的。
半导体应变片------利用半导体材料的压阻效应原理制成。
2.2.2 压电传感器2,2.3 电容式传感器2.2.4 电阻应变式传感器3.弹性敏感元件的选用；a)柱式弹性元件b)薄壁圆筒c)悬臂梁4.转换电路；.A/D或D/A转换电路；三.整体设计方案（框图）。
3.1 系统总体设计方案比较与论证在设计系统时，针对各个模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下几种：方案一数码管显示方案结构简图如下图所示：图2.1数码管显示方案此方案利用数码管显示物体重量，简单可行，可以采用内部带有模数转换功能的单片机。
由此设计出的电子秤系统，硬件部分简单，接口电路易于实现，并且在编程时大大减少程序量，在电路结构上只有简单的输出输入关系。
缺点是：硬件部分简单，虽然可以实现电子秤基本的称重功能，但是不能实现外部数据的输入，无法根据实际情况灵活地设定各种控制参数。
由于数码管只能实现简单的数字和英文字符的显示，不能显示汉字以及其他的复杂字符，不能达到显示购物清单的要求。
又因为采用了具有模数转换功能的单片机，系统电路过于简单，系统硬件的扩展必受到限制，电子秤的功能过于单一，达不到设计的标准。
方案二前端信号处理时，选用放大、A/D转换等措施，尤其在显示方面采用具有字符图文显示功能的LCD显示器。
电子秤设计与制作
判断、分析、各种运算 • 运算结果送到内存贮器，需要显示时，CPU发出指令，从
内存贮器中读出送到显示器显示，或送打印机打印
R1R2 R3R4
当：R1 = R2 = R3 = R4 = R R+△R1、R+△R2、R+△R3、R+△R4
V R R 1 R R 4 e R R 1 R R 2R R 3 R R 4
Ve R 1 R 2 R 3 R 4 4R R R R
在力的作用下，R1、R3被拉伸，阻值增大，△R1、△R3正值， R2、R4被压缩，阻值减小，△R2、△R4为负值。
电子秤设计与制作
（三）电子秤主要部件
称重传感器 1．常用各种称重传感器: 电阻应变式、电容式、压磁式、压电式、谐振式等 2．电阻应变式称重传感器:电阻应变式称重传感器是把电阻应变计粘贴在弹性敏感
元件上，然后以适当方式组成电桥的一种将力（重量）转换成电信号的传感器。
电子秤设计与制作
若不考虑Rm，在应变片电阻变化以前，电桥 的输出电压为： V R1 R4 e
2、硬件设计与制作 3．电源部分
DRAWN BY JIMOOM
桥式整流
1
T1
D1
U2 稳压管
LM7808
1 Vin
Vout 3
限流电阻
D2 R2 2.2 2W
4007
U3 稳压管
LM7805
VDD
1 Vin
Vout 3
GND 2
GND 2
220V AC
实用电子秤的设计与制作
实用电子秤的设计与制作一、课程设计任务1．设计框图利用传感器与检测技术实验室已有的应变式称重台，将四片应变片采用全桥形式接入测量电路，经过运放OP07组成的仪表放大器放大，再由串行模数转换芯片TLC549进行A/D转换，转换结果送入单片机AT89C51，通过同向门7407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CSY9.0虚拟仪器软件分析，得到较好的线性度和灵敏度后，才能再送入AD芯片进行转换。
系统框图如图1所示。
±15V供电图1 电子秤系统框图2．基本要求(1) 掌握金属箔式应变片的应变效应。
(2) 掌握单臂、半桥和全桥电路的工作原理和性能。
(3) 利用multisim仿真软件，确定仪表放大器设计方案；应用运放OP07设计三运放仪表放大器，确定电路元器件具体参数；在通用板上制作电路板。
(4) 仪表放大器增益可调，放大倍数自行确定；应变电桥和放大电路应具有调零功能。
(5) 能够利用汇编或C51语言编写正确程序，调试电路板，采集放大器的输出电压，并显示。
(6) 考虑A/D分辨率为20mV，要求灵敏度不低于40mV/20g。
(7) 利用CSY-V9.1虚拟仪器采集测量电路的输出电压至电脑中，并分析数据。
要求非线性误差小于1.50%。
(8) 编写课程设计报告，完成设计任务的期限为二个星期。
3. 成绩评定方法与标准本次综合实训的成绩分为优秀、良好、中等、及格、不合格共5档。
成绩将具体从以下5个方面评定，每个方面的成绩均占总成绩的20%。
(1) 工作原理主要内容有金属箔式应变片的应变效应和横向效应；单臂、半桥和全桥电路的工作原理和性能比较；仪表放大器的工作原理和特点；A/D转换的原理；单片机编程基础知识。
该项采用面试的方式进行，随机提问3至5个问题。
(2) 仿真结果在multisim7中仿真电路的结果；电路中元器件参数的选择。
(3) 工艺质量线路板焊接的实物外观，比如焊点、整体布局、走线的合理性、插孔的摆放、是否整洁美观等。
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《基于Lab View的电子秤设计》课设报告书学院：机电学院学号：姓名：同组人：指导老师：提交日期：2017 年 6 月12 日目录一、概述 (1)二、功能需求分析 (1)三、系统设计 (1)四、技术实现 (12)五、课程设计问题及解决方法 (13)六、心得体会 (13)一、概述电阻应变片是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化。
可直接作为测量传感元件，将电阻应变片接成电桥形式，当钢梁受到外力产生形变时，电桥内各电阻值将发生变化，产生相应的不平衡输出。
本次课程设计的目的，是掌握传感器的组成和基本原理、基本概念和分析方法、并具备构造、调试和工程设计传感器的能力。
了解labview软件的使用方法，并利用软件构建信号分析程序和前面板。
二、功能需求分析（1）量程0～1.5Kg，应变式传感器的结构设计；（2）电路设计，差分放大电路；（3）程序设计，包括信号处理程序和前面板。
三、系统设计其电路构成主要有测量电路，差动放大电路。
其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。
电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种，广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。
而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NI数据采集卡的输入要求，将信号输入进电脑进行进一步分析。
原理流程图如下：1、测量电路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、扭矩等机械参数本次设计采用的是全桥测量电路，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。
在这里，我们用电阻应变式传感器作为测量电路的核心。
并应根据测量对象的要求，恰当地选择精度和范围。
全桥电路原理如图：图1 全桥电路原理图)RR R R R R R R R R R R (E U g ∆++∆-∆--∆++∆+∆+=434212 可设定R 1=R 2=R 3=R 4，此时：RR E U g ∆= 这就是电阻桥式电路的输出，也就是由压力转换而来的电信号,计算验证，全桥电路的灵敏度是单臂电桥的四倍。
电阻应变片的电阻变化范围为0.0005—0.1欧姆。
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做常用的是桥式测量电路。
桥式测量电路有四个电阻，电桥的一个对角线接入工作电压E ，另一个对角线为输出电压Uo 。
其特点是：当四个桥臂电阻达到相应的关系时，电桥输出为零，否则就有电压输出，可利用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。
2．放大电路：①电路的选择考虑到本次课设所制作的电子称传感器输出电压非常小，灵敏度为1.0±0.15mV/V。
因此我们选用仪表放大电路，也是差分放大的一种。
电路原理图如下：其中，在电阻满足条件R1=R2，R3=R4，R5=Rf时，增益G与阻值的关系为：G=(1+2R1/Rg)Rf/R3②电路的特点与优势●高共模抑制比共模抑制比(CMRR) 则是差模增益( A d) 与共模增益( Ac) 之比,即:CMRR = 20lg | Ad/ Ac | dB ;仪表放大器具有很高的共模抑制比，CMRR 典型值为 70～100 dB 以上。
●高输入阻抗要求仪表放大器必须具有极高的输入阻抗，仪表放大器的同相和反相输入端的阻抗都很高而且相互十分平衡，其典型值为 10^9～10^12Ω.●低噪声由于仪表放大器必须能够处理非常低的输入电压，因此仪表放大器不能把自身的噪声加到信号上，在 1 kHz 条件下，折合到输入端的输入噪声要求小于 10 nV/ Hz.●低线性误差输入失调和比例系数误差能通过外部的调整来修正，但是线性误差是器件固有缺陷，它不能由外部调整来消除。
一个高质量的仪表放大器典型的线性误差为 0. 01 % ，有的甚至低于 0. 0001 %.●低失调电压和失调电压漂移仪表放大器的失调漂移也由输入和输出两部分组成，输入和输出失调电压典型值分别为100μV 和2 mV.●低输入偏置电流和失调电流误差双极型输入运算放大器的基极电流,FET 型输入运算放大器的栅极电流，这个偏置电流流过不平衡的信号源电阻将产生一个失调误差。
双极型输入仪表放大器的偏置电流典型值为1 nA～50 pA ；而 FET 输入的仪表放大器在常温下的偏置电流典型值为 50 pA.●充裕的带宽仪表放大器为特定的应用提供了足够的带宽，典型的单位增益小信号带宽在 500 kHz～4 MHz 之间。
电路的仿真本小组中我主要负责硬件的设计与制作。
仿真使用Multisim软件。
其中OP07在Multisim12.0中存在bug，芯片接上双极性电源反而不能正常工作。
仿真电路图如下：电路中运放器选择OP07，OP07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。
由于OP07具有非常低的输入失调电压（对于OP07A最大为25μV），所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。
OP07管脚图仿真结果当激励为2mv时，此时滑动变阻器接入阻值80Ω，电路增益G为G=（1+2R1/R8）（Rf/R3）G=（1+20000/80）×（10000/5000）=502图中输入电压分别为2mv与20mv，输出分别为1v与9.78v，基本与计算相符。
以下为电路板焊接图片：bview软件NI公司提供的labview软件是一种简单易学的模拟软件，通过连接数据采集卡，即可实现信号的采集与处理。
本次的程序分为三大部分：数据采集、数据处理、数据输出。
（1）数据采集数据采集部分主要用到了DAQ助手。
通过DAQ助手，labview可以实现由NI数据采集卡采集信号，并可自由设定采样频率，待采样数据，采样模式等。
（2）数据处理由于放大电路稳定性低和其他设备造成的干扰，NI数据采集卡所采集的数据混有大量的杂波（频率约为50hz）。
所以我们先将输入信号通过了一个低截止频率为10hz的低通滤波器。
滤波之后的信号虽然减少了杂波影响，但滤波器的上升沿导致了大幅度的数据波动。
所以，采用数组的方式，取出示波器平稳的部分。
将波形转化为数组取出数组中平稳的数据（从第200个之后去600个）求均值数据处理环节整体为（3）输出数据测量所得的力大小用数字显示模块和量表显示为了更清晰地表现出数据处理得出的结果，在滤波前后，数组后添加了三个波形图。
整体程序为前面板为四、技术实现如图连接电路，传感器激励选择10v，传感器输出端接入放大电路输入端，芯片双极型电源接入±15v，放大电路输出端接入采集卡。
采集卡连接电脑。
电脑运行Labview软件。
测试时前面板，可以看到各级数据处理后信号的结果。
测试数据：灵敏度：1格/kg最大非线性误差：0.036线性度0.0072零点漂移：0.004五、课程设计问题及解决方法1.传感器会受温度影响，可以接入温度补偿模块减少温度影响。
2.波形的上升沿不能消除。
请教老师后，我们用Labview通过数组，筛选，取均值的方式，成功的提取处理我们需要的数据。
3.最终Labview处理数据还有可以优化，数据波动比较大。
六、心得体会在该次课程设计中，我收获颇丰。
我第一次学会了labview这个功能强大的软件的应用。
为以后的学习工作铺开了一条崭新的道路。
在这次课设的过程中，我主要负责程序的编写。
本来我并不善于编程，但是为了一组的整体成果，我还是尽力完成了任务。
编写程序的过程中我也遇到了不少的困难，首先就是根本没有接触过labview这个软件，对它里面的各种模块和指令完全摸不着头脑。
后来通过看帮助和在网上找教程，我还是一点一点地把程序写了出来。
在时间测试中，我们发现采集的数据并不是十分完善，总有不小的误差。
在请教老师后，我们才知道这是滤波器上升沿的影响。
马老师的耐心指导下，我们学会了用数组的方式取出了示波器的平稳阶段，大大地降低了系统误差。
通过这次电子秤的设计，我在多方面都有所提高。
通过这次电子秤设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次应变传感器电子秤设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，以及动手能力。
巩固了测试技术课程所学的内容，掌握了传感器元件的使用方法，提高了计算能力，编程能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。
参考文献[1]熊诗波. 机械工程测试技术基础. 北京：机械工业出版社，2007.[2]秦曾煌. 电工学. 北京：高等教育出版社，2006.[3]陈树学. Labview宝典. 北京：电子工业出版社，2012.。