应变式称重传感器设计
电阻应变式称重传感器的原理和补偿
Us+
Rc
Ni
TKc
Re
Um+
Ra
So
3 *
Us-
Ni Rc
Ni TKo
Um-
Ra
Ra = output resist. adjustm.
Re = input resist. adjustm.
So = Zero adjustment
Rc = Span adjustment
TKc
Tko = Temp. adjustm. zero
13 安全超载:150%F.S
14 极限超载: 300%F.S
0
15 防护等级:IP67 0
卸载 滞后 加载
综合误差
非线性 理想直线
载荷
额定载荷
整理课件
基本补偿电路
称重传感器电路补偿的主要项目有
●零点温度补偿 ●零点输出补偿
Us+Rc Ni NhomakorabeaRe
●灵敏度温度补偿（弹性模量补偿）
●灵敏度标准化调整 ●输出电阻标准化调
Uo R1R3R2R4 Ui (R1R2)(R3R4)
平衡R 条 1R 件 4时 U ： 00
R2 R3
整理课件
零点输出补偿电路
零点输出补偿电阻的计算
I Ui Ui 2RRZ 2R
Uo
IRZ
Ui •RZ 2R
RZ
2R Ui Uo
U0：补偿前零点输出电压值
Rz：补偿电阻的值
整理课件
3.灵敏度温度补偿
0.03～0.05%/℃即 温度每变化10℃，灵敏度变化2%～5%~~这 个也太大了~~
思路：温度变化使E/Ui保持不变-灵敏度S就可以保持不变；
应变式称重传感器的选型核心参数
应变式称重传感器的选型核心参数一、引言在各种工业应用中，称重传感器扮演着至关重要的角色，它们用于测量和监控物体的重量和质量。
其中，应变式称重传感器因其高精度、可靠性和稳定性而备受青睐。
当我们要选择适合特定应用的应变式称重传感器时，有几个核心参数需要特别注意。
二、额定负载额定负载是指称重传感器所能承受的最大负荷。
在选型时，首先要明确被称量物体的最大重量范围，然后选择额定负载略大于这个范围的传感器。
在实际应用中，如果额定负载远远大于被称量物体的最大重量，会导致传感器的工作在较低范围，从而影响其精度和稳定性。
因此在选型时，要根据实际应用需求仔细考量额定负载。
三、灵敏度灵敏度是指传感器输出值随输入重量变化的敏感程度。
在选型中，选择合适的灵敏度可以保证称重传感器对重量变化的快速响应，并且能够提供所需的精度。
灵敏度通常以每伏特（或每伏特每牛顿）输出来衡量，选型时要结合被称量物体的重量变化情况来确定合适的灵敏度范围。
四、零点漂移零点漂移是指在无载荷时，传感器输出值的偏差。
零点漂移过大会导致测量误差增加，因此在选型时需要考虑传感器的零点漂移量。
正规厂家生产的传感器具有较小的零点漂移，通常可以通过定期校准来保证其工作稳定。
五、温度特性温度特性是指传感器在不同温度下工作时的性能变化。
某些应用场景下，被称量物体会受到温度影响，因此需要选用具有良好温度特性的传感器。
在选型时，要注意传感器的工作温度范围和温度影响对其测量精度的影响程度，以确保传感器在实际应用中能够提供可靠的测量结果。
六、结论在选择应变式称重传感器时，额定负载、灵敏度、零点漂移和温度特性是核心参数，对其合理选取可以保证称重传感器在实际应用中能够提供准确、稳定的测量结果。
根据实际需求，还需要考虑传感器材质、安装方式等因素，以确保选择到最合适的传感器。
个人观点和理解在实际工程项目中，选择合适的应变式称重传感器是至关重要的一环。
只有在充分了解并考虑各项核心参数的情况下，才能选取到最适合特定应用的传感器，从而保证工程项目的顺利进行。
电阻应变式称重传感器的原理和应变片技术
电阻应变式称重传感器的原理和应变片技术2012/7/26阅随着科学技术与经济的发展进步，电子衡器作为百姓日常生活中一种贸易结算的手段，已经被广泛使用。
无论小到几公斤的电子计价秤，还是大到100多吨的电子汽车衡都是由称重传感器这一主要部件实现质量与电量的转换的。
因此对称重传感器的结构组成，工作原理及相关知识的阿了解，对于从事检定和修理方面的工作人员来说尤为重要。
下面就从几个方面对电阻应变式称重传感器作以具体介绍。
一、电阻应变式称重传感器的工作原理和结构电阻应变式称重传感器之所以能作为质量——电量的转换元件，是基于金属丝在受拉或受压后会发生弹性形变，其电阻值也随之产生相应的变化这一物理特性实现的。
当电阻应变片内金属丝受到外力作用发生弹性形变时，它的长度L，横截面s及电阻率P均会发生相应的变化。
电阻相对变化为电阻相对变化公式称重传感器接线图在钢制的弹性体上，成对地在纵向和横向上贴有R1，R2，R3，R4共4个电阻应变片，它们组成一个全桥式测量电路，如图所示。
图中A，c两点接人激励电压u，一般使用交流或直流电源供电，B，D两点为输出端，工作时将输出电压信号u。
这种桥式测量电路，可以灵敏地测量极微小的电阻变化。
当弹性体受物体的作用时，弹性体便产生弹性形变，粘在其表面的电阻应变片随其同步地变形，因而改变了它们的电阻值。
电阻应变片的长度L，截面积S，电阻率P均随之发生变化。
由于电阻应变片组成的桥式电路是平衡的，电阻应变片的电阻变化会引起电桥的不平衡，从而输出电压信号，该信号与物体的质量()成正比。
根据上述原理制成的应变式称重传感器主要由三部分组成，即弹性元件，电阻应变片和测量电路，用专门、十分严格的粘贴技术并通过连接线将这三者联系起来，就可以实现质量——电量信号之间的线性变换。
二，电阻应变片的主要技术特性1．灵敏度。
金属丝的灵敏度系数(Ko)是表示金属丝受力后，电阻的相对变化与轴向长度的相对变化之间的关系。
当金属丝制成应变片后，应变片的灵敏系数K就是一个新的量值了，而且K恒小于Ko。
第07单元 电阻应变式传感器应用——称重实验
砝码产生的实际电压变化值:
（3）观察场景模拟实验界面情况 （4）更换砝码
片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。
（1）电子应变片的结构
金属丝式应变片的结构包括： 1）基底 2）敏感栅 3）盖层 4）引线
（2）电阻的应变效应 金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻
值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生 变化的现象，称为金属电阻的应变效应。应变效应 图如下
原始电阻为:
⑦J2接口，测量直流电桥平衡电路输出的负端电压，即 AD623负端输入（2脚）电压；
⑧接地GND接口J4；
⑨信号AD值接口接口J3，测试经信号放大模块放大后电路 输出的电压，该电压由AD623（6脚）输出，经R3和R7分 压后采集R7的电压；
信号放大电路:
输出电压经过分压后作为A/D转换器的输入模拟电 压，即模块中信号AD值对地电压，它的为：
直流电桥电路图：
交流电桥电路：
（1）直流电桥工作原理 输出电压即为电桥输出端的开路电压，其表达式为：
（2）电阻应变片的测量电桥 电阻应变式传感器的测量直流电桥电路：
受到拉应变，电路输出电压为：
假设一只受拉，一只受压，且受力相等，使得应变 片的电阻变化大小也相等，即，电路的输出电压为：
（3）应变片直流全桥电路 将4只应变片接入电桥，且差动工作，电路构成四臂 直流电桥。当电桥四个臂的电阻发生改变而产生增 量时，假定和臂受到拉应变，和臂受到压应变，此 时若四臂电阻变化相等，即,则输出电压为：
信号放大的放大系数为：
（2）称重传感模块场景模拟界面认识
任务一 实验目的 任务二 实验原理 任务三 实验步骤
1. 启动称重传感模块 称重传感模块工作实图如图
（1）将NEWLab实验硬件平台通电并与电脑连接。
应变式称重传感器制造工艺及其机理分析
造 工 艺竞争 的理 念 。本文 论述 了制 造 工艺是 称 重传 感 器研 制 与 生产 过程 中最活跃 、最积极 的 因 素， 是研 究成果转 化 为商品 的桥 梁 。 绍 了称重传 感 器通 用制造 工 艺流程 ， 电 阻应 变计 筛选 、 介 对 弹
性 元件 准备 、 电阻应 变计 粘贴 、 固化 与后 固化 和 稳 定性 处理 等主要 制 造 工艺及 其机 理 作 了详细 的 叙 述和 分析 ， 为制订科 学而精 密的制 造 工艺流 程提供 理论 依据 。
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【 文章编 号 】０ ３ ５ ２ （０ ７ ０ — ０ ９ １ １０ — ７ ９ ２ ０ ）２ ０ ０ — １
应变式称 重传 感器 制造 工艺及 其机理分
中国运 载 火箭技 术研 究院第七 。二研 究所 刘九卿
【 摘 要 】 为提 高我 国称 重传 感 器总体技 术 与工 艺水 平 ， 强化 称 重传 感 器技 术 竞 争主要 是 制
【 关键 词 】称 重传 感 器 ；电 阻应 变计 ；弹性 元件 ；制造 工 艺 ；工艺 流程 ；残 余 应 力 ；稳 定 ｝ 生处理 ；统计 制程 管理 【中图分 类号 】 Ｈ １ ．；Ｔ ６ 【 献标 识码 】Ａ Ｔ ７ ５１ Ｈ１ 文
Ｍ ａ ｎｕｆ ｃ ｕｒ ｒ ｆ ｎｄ ｔ ｅ ｈａ ｓ ｎａｌ ｉ ｂｏｕ ｔ ａｎ ｏ ｄ ｅｌ ａ ｔ ｅ ｃ ａ ｔａ ｉｓｍ ｃ ｎｉｍ ａ ｙｓｓ ａ ｔｓ ｒ ｉ ｌ ａ ｃ ｌ
ｓ ｔ ｔ ａ ｒ ｅ ｓｃ ｎ ｏ ａ ｓｃ ｔ ｉ ｉ ｌ ｐ ｏ ｓ ｏ传统制造技术与工艺的基础上， 不断吸 收高新技术和现代管理技术成果 ，引入先进 的制造
应变式称重传感器的工作原理和制造工艺决定 了在产品生产的全过程中 ， 不可能每一道工序都采 用 自动 化 、 能化 的工艺 装 备 和检 测 仪 表 。有 些 工 智
应变式称重传感器设计
理工大学现代科技学院《传感器原理与应用》课程设计设计名称应变式称重传感器设计专业班级测控11-2学号2011101471姓名玉堃同组人王鑫王海平设计日期2015年1月理工大学现代科技学院课程设计任务书注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大图纸不必装订）2.可根据实际容需要续表，但应保持原格式不变。
应变式称重传感器设计摘要粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。
本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小，从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。
设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序（如果可能）来确定称重传感器所需要的尺寸，或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。
通过某些假设得出的这些计算公式，另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。
在批量制造称重传感器前，应制造几个样机进行组装、测试和标定。
在某些工业中，如航天工业也许只需要一次性的称重传感器，为决定其非线性、重复性和滞后等误差，在使用前对其进行标定是十分重要的。
当计算机被应用于数据处理时，非线性、零点漂移及灵敏度变化，是很容易修正的。
如果称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响，我们应进行试验并测量出这些影响量所造成的误差。
如果某部分结构（如接头、销子、压杆）用来测量或是被用作称重传感器时，标定和测试就尤为重要了。
称重传感器设计包括许多方面，这里对其制造生产不予讨论，例如，需要对电阻应变计安装技术知识的全面了解，一些电阻应变计制造商提供技术资料的同时，还应提供电阻应变计安装的分类等。
关键词：传感器，电阻应变式，称重目录第一章方案设计 (3)第二章传感器设计 (3)2.1传感器的选择 (3)2.1.1电阻应变式传感器 (4)2.2 设计分析 (4)2.2.1应变片的测量电路 (4)2.2.2前级放大器部分 (6)2.2.3 A/D转换模块 (7)2.2.4控制模块 (8)2.2.5显示模块 (8)2.2.6键盘输入 (8)2.2.7 电源模块 (9)2.2.8 本部分总结 (9)2.3电路原理图 (10)2.3.1弹性元件的选择 (10)2.3.2 信号转换放大部分 (11)2.3.3 A/D转换部分（ICL7315） (12)2.3.4 单片机控制部分 (13)第三章软件设计 (13)3.1主程序流程图 (14)第四章课设小结 (15)参考文献 (16)第一章方案设计首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。
基于应变片的电子秤设计
基于应变片的电子秤设计摘要电子秤从原理上完全摒弃了机械城利用杠杆原理的称重方式，是一种结合了多种信息处理技术的现代新型称重仪器。
电子称称量准确、快捷方便，操作简单，而且可自动计价，显示界面简单明了，已经普遍应用到日常生活中，深受人们欢迎。
本篇论文主要从硬件和软件两部分的分别进行阐述和设计。
称重传感器采集被测物体所施加的压力并转换成电信号，HX711芯片内部的放大电路和A/D转换电路把信号送到核心控制部件STC89C52单片机进行处理，再送入1602型LCD显示，用户可通过4×4矩阵键盘直接对系统输入指令，以上组成系统的硬件设计部分。
软件设计部分则根据系统所要实现的功能用C51语言进行编程，C51语言的语言结构清晰，具有极强的表达能力，可满足系统设计需要。
本系统设计要求最大称重量程为3Kg,允许误差5g，并有自动计价、超重报警功能。
最终设计出的成品最大量程5Kg，测量精度可达3g，精度高且操作简单。
关键词称重传感器；单片机;HX711芯片;LCD;矩阵键盘Design of Electronic Scale Based on Resistance Strain Gauge SensorAbstractElectronic scales completely abandon the principle of mechanical city from the principle of weighing mode, is a combination of a variety of information processing technology of modern new type of weighing instruments. Electronic scales weighing accurate, fast, easy to operate, and can be automatically priced, simple interface and clear display, has been widely applied to daily life, welcomed by the people.This paper mainly from the hardware design and software design two most elaborate. Weighing sensor collection object to be measured pressure and converted into electrical signals, HX711 chip internal amplifier and A / D converter circuit sends signals to the control section STC89C52 core microcontroller for processing, and then into 1602LCD display, the user can be 4 ×4 matrix keyboard directly to the input command system, consisting of more than hardware design of the system. Software design according to the system functions to be achieved with the C51 programminglanguage, clear language structure C51 language, with strong communication skills, to meet the system design requirements. The design requirements for the maximum weighing range 3Kg, tolerance ±5g, and automatic valuation, overweight alarm function. The final design of the finished maximum range 5Kg, the measurement accuracy of up to 3g, high precision and simple operation.Key WordsThe weighing sensor；MCU；HX711 chip；LCD；Matrix keyboard第一章绪论1. 背景介绍称重作为多数货品交易中一种必要的度量手段，自古以来一直被人们所重视，称重技术的一个重要参数就是质量。
电阻应变式耐高温称重传感器制作与应用
殊的制造工艺 、补偿手段和相关工艺装 备。如０ ５ 。零点温度补偿系统、加 ～２０Ｃ 温加载测试系统、老化系统等 ，才能保 证制作出来的高温传感器能在恶劣的环 境条件下正确地工作。
其热输出特性要大大小于康铜合金制的
热输出特性 ， 使传感器在组桥后容易进
靠进 １，不但价格昂贵、交货周期长 ， ３
点和灵 敏度 的稳
定性。 当上述手段
和 工 艺 还 不 能 保
：
０
墨
茹－
；瓤 露 骛
≯
０ ｍ 强
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的影响。考虑接线端子时，首先应保证 接线端子在高温下不被碳化 ， 焊点与基
底在高温下具有高吸附能力。因此应选
证零点 和灵敏 度
维普资讯
麓纛叠 馕鼍俊表
关键词：电子秤 高温称重传感器
应变片自补偿
电阻应变式耐高温称重 传感器制作与应用
一
电阻应变片作 为制作传感器 的一
种核心元件 ，其选择是否得 当直接关系
到所制传感器的质量 ，目前能满足 ０ ～
２ ０Ｃ范围 内使用的 自补偿应 ５。
低 ，与弹性体材料的弹性模量随温度升 高而降低引起传感器输出增大的效应相 反 ，在桥路中可以相互补偿。一般来说
接近或达到进 １传感器。这种高温称重 ３
传感器的研制成功 ，不但可替代进 １传 ３ 感器 ， 广泛应用于高温作业中的测力与 称重领域 ，而且也为国家节约 了大量的
外汇。
高温应变片的基底 材料有两种 ： 玻璃纤
且产 品使用性无法满足各种应用要求。 为改变这一状况，国内余姚太平洋称重 工程有限公司等传感器厂家经过多年的 研究开发和反复攻关 ，终于成功地开发
电阻应变式称重传感器的设计
电阻应变式称重传感器的设计《自动检测技术及仪表》课程设计题目:电阻应变式称重传感器的设计学院:专业:年级:姓名:学号:目录摘要 (2)一、称重传感器 (2)1、简介 (2)2、种类 (3)二、电阻应变式称重传感器及其设计 (3)1、电阻应变式称重传感器简介及工作原理 (3)2、传感器的设计概述 (5)3、设计传感器的工作原理 (6)4、传感器弹性元件结构 (7)5、传感器测量电路 (8)6、传感器的特性 (9)7、称重传感器常用技术参数 (11)8、传感器设计相关参数选择 (13)9、应用技术及应用领域 (16)三、总结 (17)四、参考资料 (17)1摘要称重传感器是电子衡器的核心部件，随着称重传感器技术不断发展和应用领域不断扩大，传感器越来越为人们所关注。
本文通过对传感器工作原理、分类及应用等的分析，介绍了一种基于双孔梁称重的电阻应变式传感器。
它可称量被试木材在某一时刻的重量，以计算该试材在该时刻的含水率。
该方法的准确度和稳定性不受木材材性影响，且与木材含水率不均性无关。
一、称重传感器1、简介称重传感器是知识密集、技术密集和技巧密集型的高技术产品。
研制和生产所涉及的内容多、离散大，技术密集程度高，边缘学科色彩浓，是多种学科相互交叉、相互渗透的结晶。
称重传感器是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。
用传感器先要考虑传感器所处的实际工作环境，这点对正确选用称重传感器至关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，乃至整个衡器的可靠性和安全性。
在称重传感器主要技术指标的基本概念和评价方法上，新旧国标有质的差异。
随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重2量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器。
电阻应变式称重传感器原理
电阻应变式称重传感器原理电阻应变式称重传感器原理电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。
由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。
下面就这三方面简要论述。
一、电阻应变片电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。
他的一个重要参数是灵敏系数K。
我们来介绍一下它的意义。
设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。
当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R：R = ρL/S（Ω）（2—1）当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。
设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。
此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。
对式（2--1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。
我们有：ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 （2—2）用式（2--1）去除式（2--2）得到ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L –ΔS/S （2—3）另外，我们知道导线的横截面积S = πr2，则Δs = 2πr*Δr，所以ΔS/S = 2Δr/r （2—4）从材料力学我们知道Δr/r = -μΔL/L （2—5）其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。
μ是表示材料横向效应泊松系数。
把式（2—4）（2—5）代入（2--3），有ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L=（1 + 2μ（Δρ/ρ）/（ΔL/L））*ΔL/L= K *ΔL/L （2--6）其中K = 1 + 2μ +（Δρ/ρ）/（ΔL/L）（２--７）式（2--6））说明了电阻应变片的电阻变化率（电阻相对变化）和电阻丝伸长率（长度相对变化）之间的关系。
应变式称重传感器的设计与计算
应变式称重传感器的设计与计算通过某些假设得出的这些计算公式，另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。
在批量制造称重传感器前，应制造几个样机进行组装、测试和标定。
在某些产业中，如航天产业也许只需要一次性的称重传感器，为决定其非线性、重复性和滞后等误差，在使用前对其进行标定是十分重要的。
当计算机被应用于数据处理时，非线性、零点漂移及灵敏度变化，是很轻易修正的。
假如称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响，我们应进行试验并丈量出这些影响量所造成的误差。
假如某部分结构(如接头、销子、压杆)用来丈量或是被用作称重传感器时，标定和测试就尤为重要了。
在过往十年中，计算机技术的发展改变了称重传感器的设计、制造与记录方式，例如在电阻应变计被安装后，所有的称重传感器都有一个原始的不平衡(当没有载荷作用时，也有输出信号存在)。
通常零点调整电阻被应用于贸易称重传感器，以便消除这种不平衡。
运用计算机程序，零点不平衡数据很轻易被除掉。
除了零点调整电阻外，在精密的贸易称重传感器中安装了很多电阻，便于补偿诸如零点和灵敏度温度影响。
假如在记录数据的同时，称重传感器的温度也进行了丈量，并且当这个称重传感器被标定时，温度造成的误差已被测定，那么就应该运用计算机程序修正终极数据。
贸易称重传感器制造商不为计算机提供用于修正原始不平衡或温度影响的数据，由于他们不想局限市场。
贸易称重传感器不安装零点平衡及温度补偿电阻会节省大量资金，尤其是需求量很大时效果更明显。
称重传感器的输出计算图1 称重传感器电路简图图1是一个不含温度补偿电阻的称重传感器电路简图。
四个电阻应变计呈现在惠斯通电桥的桥臂上。
请留意，应变方向相同的两个电阻应变计安装在电桥的相对桥臂上，以保证电桥灵敏度最大。
例如，电阻应变计1和3受拉伸应力，2和4受压缩应力，那么这种安装的结果是当称重传感器承载后，增加了电桥从B点到C点的终极电压输出。
电阻应变式称重传感器的设计论文
电阻应变式称重传感器的设计论文摘要电阻应变式称重传感器是一种常用于工业领域的重量测量装置。
本论文旨在设计一个基于电阻应变原理的称重传感器，并介绍其工作原理、设计步骤、相关特性以及应用场景。
通过本文的阅读，读者将能够了解电阻应变式称重传感器的基本概念和设计流程，以及在实际应用中的一些注意事项。
1. 引言电阻应变式称重传感器是一种常见的重量测量装置。
其基本原理是通过电阻应变效应来测量被测体的重量。
电阻应变式称重传感器广泛应用于工业生产中的称重、检测、搬运等领域。
本论文将介绍电阻应变式称重传感器的设计流程，包括传感器的结构设计、电路设计和模拟计算。
2. 电阻应变原理电阻应变效应是一种电阻随应变变化的现象。
当应变发生变化时，电阻的阻值也会相应地发生变化。
基于这一原理，可以利用电阻应变效应设计出称重传感器，并通过测量电阻的变化来得到被测体的重量。
电阻应变式称重传感器通常由弹性体和电阻应变片组成，当被测体施加压力时，弹性体会发生变形，从而导致电阻应变片的阻值发生变化。
3. 设计步骤3.1 选择合适的电阻应变片在设计电阻应变式称重传感器之前，首先需要选择合适的电阻应变片。
电阻应变片的选择要考虑到被测体的重量范围、工作环境等因素。
一般来说，应选择具有良好性能和稳定特性的商用电阻应变片。
3.2 结构设计电阻应变式称重传感器的结构设计也是非常重要的一步。
结构设计应该考虑到传感器的安装、力传递和防护等方面。
通常情况下，传感器的结构应该具有足够的刚性和稳定性，以确保传感器在测量过程中的准确性和可靠性。
3.3 电路设计电路设计是电阻应变式称重传感器设计中的重要一环。
电路设计的目标是将电阻应变片的阻值变化转换为与被测体重量成比例的电信号输出。
一般来说，电路设计应包括放大电路、滤波电路和数据处理电路等部分。
3.4 模拟计算在进行电阻应变式称重传感器的设计过程中，模拟计算也是非常重要的一环。
通过模拟计算可以评估传感器的性能以及各种参数的影响。
基于电阻应变片式传感器的电子秤设计
基于电阻应变片式传感器的电子秤设计在电子秤系统设计中,主要需要设计电子秤的软硬件电路,并且需要做好软硬件调试工作,最后进行称重测试｡硬件部分主要核心为51单片机,在试验当中使用stc89S152作为控制单片机对数据处理进行控制,数据采集过程中通过放大电路进行放大,使用24位ad芯片hx711进行模数转换,转化工作结束之后,再在单片机当中进行处理,通过LCD12864对其数据进行显示｡最后达到的要求是如果称重范围是在5到500克,如果重量小于5克的时候,控制器称重误差不大于0.5克,如果称重重量在0-50十克以上的过程中控制其误差小于1克,这种电子秤具有可以数字显示､金额自动累加､自动计价､去皮､快速方便等诸多优点｡称重设备在国民经济发展过程中应用非常广泛,对称重设备的要求也逐步提高,比如说要求称重设备具有很高的精度和抗干扰能力,以前的电子秤一般情况下都是有模拟电路来进行实现的,伴随当前数字芯片发展的速度进一步加快,逐步开始取代模拟控制,电子设计过程中,逐步使用单片机为核心处理器｡这样可以让电子秤的可靠性和精度大大提高｡本文主要以电阻应变片为主要信号采集装置,以stc89s52为单片机对其进行控制,设计一款便携式智能电子设备｡1电阻应变片式电子秤的基本组成单元电子秤主要通过物体重力来对物体的质量进行确认,也可以对与质量相关的其他特征参数量的大小进行确认,基本组成单元有以下几个｡第一是承重传力复位系统,这套系统主要用于物体和转换元件之间进行机械传力,主要功能有承受物体的载荷､限位､减震､具有全桥结构等｡其次是称重传感器也就是将非电为量转化为电为量的传感器｡这种传感器需要确定输出量和输入量保持一致,线性效果较好,灵敏度较高,在称重过程中｡不会受到物体状态的影响,在较差的条件下,也能具有很好的稳定性｡第三是测量显示和数据输出载荷测量装置,这种装置主要包含了电子线路,比如说调节器､补偿元件､转换模模块､放大器以及一些指示部件｡1.1系统总体设计分析本系统当中主要有数据显示､放大转换､测量控制､键盘､电池等多部分组成,以下为设计总框图｡1.2电阻应变片式电子秤的基本工作设计原理如果物体被放到称重平台上,电阻应变片传感器就会出现一定的形变而传感器会将这些力效应转化为电效应,也就是随着重力的变化依照被测物体的重力变化形成一个模拟电信号,这个信号相当微弱,经过滤波放大之后,再通过ad转换,可以将其转化为数字信号,最后通过mcu对其进行处理,简单说来就是mcu实时扫描各功能开关和键盘,依照键盘输入情况以及功能开关的状态进行分析和判断,读取重量数据,利用软件程序对算法进行控制,最后在液晶屏上显示结果｡本次研究的电阻式应变片,传感器特点鲜明,优势明显,频率响应好,结构小巧,精度较高,应用和测量范围广,使用方便,可以适应很复杂的环境,在强磁场､高温高压等条件下均可使用,很适合进行自动化测量｡2.1A/D转换器分析ad转换模块在整个系统当中扮演着最重要的角色,hx711芯片是一种专门针对电子秤而研发的高精度24位ad转换模块,和其他芯片相比,各种芯片不单单能够让电子秤的整体成本大大降低,还能让整机的可靠性和性能大大提高｡芯片和后端的mcu的编程和接口都相对较简单,控制信号都通过管脚进行驱动,不需要对芯片进行扩展配置编程,可以任意选择a通道或b通道作为数据读取通道,在低噪音条件下,可以与放大器相连,通道a的可编程增益达到了64位或者128位,满额度差分输入信号幅度分别是±40,和±20毫伏,通道b具有一个固定的23位增益,可以检测系统参数,芯片内部还有稳压电源,可以直接给芯片的ad转换器供电,也可以对外输出,所以系统板上不需要额外进行模拟电源的设置,芯片内的时钟震荡器不需要任何外接器件连接自动复位功能,大大简化了开机初始化过程｡2.2键盘处理电路设计因为电子秤需要对单价进行设置,所以需要设置十个数字键,另外还需要设置计价､去皮､删除､确认等诸多功能,以及系统需要的复位功能,共计17个按键｡键盘拓展方案通过矩阵键盘来实现,矩阵键盘的结构是将检测线分为两组,行线一组,列线一组｡把按键设置在行列线的交叉点上,如果键盘数量超过8的时候,就可以通过矩阵键盘来实现,与本设计实际情况相结合,16个按键通过4×4矩阵键盘,另外一个复位键通过独立键盘来实现｡2.3报警电路分设计如果被测物体的重量已经超过设计阈值的时候,可以通过单片机中的io控制蜂鸣器发出警报声,并且可以通过三极管连通led,使其闪烁报警｡3、电阻应变片式电子秤软件设计在设计过程中,软件的设计思路是充分将单片机控制的优势发挥出来,让称重过程中的一系列要求得以实现,使系统的可靠性提高,软件部分主要分成六个子程序模块,主要是主控制程序､报警程序､显示程序､键盘扫描控制程序､数据转换程序,主程序主要包含了系统初始化以及如何对子程序进行调用,ad转换程序主要是应用在系统运行的过程中将获取的传感器信号从模拟量变成数字量,并且输入到单片机要求的程序计算流程当中,数据转换程序主要是做数据转换的工作,键盘扫描主要对案件编码进行控制,依照编码获取键盘按下过程中的数值,并且将其存储到对应的存储单元当中,再依照相关功能进行处理,显示模块主要用于对数据进行显示,报警模块主要功能是实现当前数值和设定值的比较,如果超过设定值就需要报警,蜂鸣器发出报警声,报警灯闪烁｡基于电阻应变片进行电子秤设计具有使用简单､准确度高､灵活性好等特点,能够将传感器设备数字显示技术以及单片机控制技术集于一体｡具有很好的推广价值和应用价值,值得进行研究和分析｡。
应变式称重传感器的设计与计算
应变式称重传感器的设计与计算[美国]理查德·富兰克林此篇文章的形成是基于对称重传感器设计者能有所帮助。
它深入分析推导出一些公式，这些公式能够计算出位于称重传感器上的某些尺寸大小，并提供所需要的输出。
此篇文章还介绍了各种误差来源及设计建议。
粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。
本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小，从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。
设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序（如果可能）来确定称重传感器所需要的尺寸，或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。
应力公式选自一部非常好的书——应力与应变公式（见参考文献[1]）。
除了公式汇编，本文还讨论了误差的可能来源及设计建议，有关误差来源的信息主要是基于作者的经验。
文中所描述的相关称重传感器没有作专利调查，在考虑把所讨论的设计用于产品的生产或推向市场前，有必要作一下调查。
通过某些假设得出的这些计算公式，另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。
在批量制造称重传感器前，应制造几个样机进行组装、测试和标定。
在某些工业中，如航天工业也许只需要一次性的称重传感器，为决定其非线性、重复性和滞后等误差，在使用前对其进行标定是十分重要的。
当计算机被应用于数据处理时，非线性、零点漂移及灵敏度变化，是很容易修正的。
如果称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响，我们应进行试验并测量出这些影响量所造成的误差。
如果某部分结构（如接头、销子、压杆）用来测量或是被用作称重传感器时，标定和测试就尤为重要了。
称重传感器设计包括许多方面，这里对其制造生产不予讨论，例如，需要对电阻应变计安装技术知识的全面了解，一些电阻应变计制造商提供技术资料的同时，还应提供电阻应变计安装的分类等。
有关称重传感器设计的附加内容见参考文献[2]（a）和[2]（b）。
这份小册子及计算机程序比较完整，可以从制造商那里获得。
基于电阻应变片的称重传感器设计 -毕业设计
基于电阻应变片的称重传感器设计 -毕业设计毕业设计说明书基于电阻应变片的称重传感器设计班姓学专指导教师：2014年 6 月基于电阻应变片的称重传感器设计摘要随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置。
目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。
本文设计了一个电阻应变式的称重传感器。
电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。
本设计的称重传感器就是利用应变片阻值的变化量来确定弹性元件的微小应变，从而利用力，受力面积及应变之间的关系来确定力的大小，进而求得产生作用力的物体的质量。
应变片阻值的变化可以通过后续的处理电路求得。
关键词：称重传感器，弹性体，电阻应变片1 绪论1．1 课题研究的背景现代信息技术的三大基础是信息的拾取、传输和处理技术，也就是传感技术、通信技术和计算机技术，它们分别构成了信息技术系统的“感官”、“神经”、“大脑”。
如果没有“感官”感受信息，或者“感官”迟钝，都难以形成高精度、高反应速度的控制系统。
可见传感器技术是一种和其他多种现代科学技术密切相关的尖端技术。
应变式力传感器用作静态、动态条件下测力或称重，在我国工业生产过程检测与控制、自动计量等领域已大量应用。
随着技术进步以及用现代电子信息技术改造传统产业的深入，其需求量日趋增加。
传感器是测量装置和控制系统的首要环节。
如果没有传感器对原始参数进行精确可靠的测量，那么，无论是信号转换或信息处理，或者最佳数据的显示和控制，都将成为一句空话。
应变式传感器的计算
et—电桥上应变计的全部有效应变产生的总的应变输出。
4 × E0
变化公式（1），得到总应变： et =
Ei Gf
（2）
通过这两个公式，便可以计算称重传感器的输出灵敏度E0/Ei，如果给出了电桥各桥臂的应变值，
就可以计算出总的应变值et。如果给出了所需要的电桥输出值，要想确定电桥的总应变值et，我们必 须知道每个桥臂的应变值：
e1 —应变计 1 应变的绝对值。
es—应变梁表面应变。 et—电桥的总有效应变。 Ei—电桥的激励电压。 E0—电桥的输出电压。 Em—弹性模量。 f—翼缘厚度。 Gf—应变计灵敏系数。 h—应变梁厚度。 J—横截面的惯性矩。 l—从应变梁中心到应变计中心线的距离。 L—应变梁上两个应变计中心线之间的距离。 μ—泊松比。 M—应变计中心的弯矩。 N—电桥应变放大系数。 p—分载荷。
符号定义 a—结构系数。 A—横截面面积。 A＇—中性轴上横截面面积。 A1—中性轴上翼缘面积。 A2—中性轴上腹板面积。 b—应变梁翼缘或矩形截面的宽度。 c—从中性轴到应变梁或翼缘上表面的距离。 d—从中性轴到翼缘下表面的距离。 e—拉伸或压缩应变。 e1、e2、e3、e4—应变计 1、2、3、4 的应变值。
（3）
和
et=N（±e1） 用公式（1）代替et，结果是：
E0 = G f Ne1
Ei
4
（4） （5）
公式（2）变化为：
4 × E0
e1 =
Ei Gf N
（6）
有三种应力被应用于称重传感器的设计中，即拉伸与压缩应力，弯曲应力和剪切应力。 利用拉伸与压缩应力的称重传感器 利用拉伸应力与压缩应力的多为商业称重传感器，它是利用单一载荷产生的应力，代替被称物 体产生的应力。由于有较小的纵剖面设计，能为所给的受力状态提供较大的输出。 在航空工业中，通常用圆柱形弹性体作称重传感器（处于拉伸应力或压缩应力的圆柱）是比较 方便的。最好是将圆柱的两端固定或设计成双球面，若是作不到这一点，就把应变计粘贴在附加弯 矩最小区域，那里的横截面存在有规律的变化，并产生最小的弯曲应力。
基于电阻应变片的称重传感器设计
本科生课程设计成绩评定表指导教师签字：年月日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 基于电阻应变片的称重传感器设计初始条件：要求完成的主要任务:时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1.绪论 (1)1.1概述 (1)1.2设计任务分析 (1)2.方案选择与分析 (2)2.1方案选择 (2)2.1.1总体方案设计 (2)2.1.2硬件的方案设计与论证 (2)2.2弹性元件的设计 (4)2.2.1弹性元件选择 (4)2.2.2双孔梁受力分析及尺寸设计 (6)2.3电阻应变片的设计 (7)2.3.1应变片的结构选择 (7)2.3.2应变片的材料选择 (7)2.4原理简述 (9)3.检测电路设计 (11)3.1电桥电路 (11)3.2电源电路的设计 (12)3.3前级放大电路 (12)3.4检波滤波电路 (13)3.5显示电路设计 (14)4.传感器的封装与装配 (16)5.误差源分析及处理 (16)6.传感器的标定 (17)7.体会心得 (17)参考文献 (18)附录1：元器件清单 (19)附录2：参考程序 (20)附录3：零件图 (23)附录4：装配图 (24)附录5：电路图 (24)附录5：电路图 (25)1.绪论1.1概述传感器技术是利用各种功能材料实现信息检测的一门综合技术学科，是在现今科学领域中实现信息化的基础技术之一。
现代测量、控制与自动化技术的飞速发展，特别是电子信息科学的发展，极大地促进了现代传感器技术的发展。
同时我们也看到，传感器在日常生活中的运用越来越广泛，可以说它已成为了测试测量不可或缺的环节。
因此，学习、研究并在实践中不断运用传感器技术是具有重大意义的。
随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。
而且随着微电子技术的应用，市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。
双孔悬臂平行梁应变式称重传感器工作原理
双孔悬臂平行梁应变式称重传感器工作原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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太原理工大学现代科技学院《传感器原理与应用》课程设计设计名称应变式称重传感器设计专业班级测控11-2学号 71姓名李玉堃同组人王鑫王海平设计日期 2015年1月太原理工大学现代科技学院注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。
应变式称重传感器设计摘要粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。
本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小，从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。
设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序（如果可能）来确定称重传感器所需要的尺寸，或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。
通过某些假设得出的这些计算公式，另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。
在批量制造称重传感器前，应制造几个样机进行组装、测试和标定。
在某些工业中，如航天工业也许只需要一次性的称重传感器，为决定其非线性、重复性和滞后等误差，在使用前对其进行标定是十分重要的。
当计算机被应用于数据处理时，非线性、零点漂移及灵敏度变化，是很容易修正的。
如果称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响，我们应进行试验并测量出这些影响量所造成的误差。
如果某部分结构（如接头、销子、压杆）用来测量或是被用作称重传感器时，标定和测试就尤为重要了。
称重传感器设计包括许多方面，这里对其制造生产不予讨论，例如，需要对电阻应变计安装技术知识的全面了解，一些电阻应变计制造商提供技术资料的同时，还应提供电阻应变计安装的分类等。
关键词：传感器，电阻应变式，称重目录第一章方案设计 (6)第二章传感器设计 (6)传感器的选择 (6)电阻应变式传感器 (7)设计分析 (8)应变片的测量电路 (8)前级放大器部分 (9)A/D转换模块 (11)控制模块 (12)显示模块 (12)键盘输入 (12)电源模块 (13)本部分总结 (14)电路原理图 (14)弹性元件的选择 (15)信号转换放大部分 (15)A/D转换部分（ICL7315） (16)单片机控制部分 (18)第三章软件设计 (18)主程序流程图 (19)第四章课设小结 (20)参考文献 (21)第一章方案设计首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。
输出电压信号通常很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。
放大后的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中，再经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量。
我们的设计原则是：采用模块化的设计方法，各模块、部分也尽量应用集成芯片，这样及保证了精度有可使设计简单化。
按照设计的基本要求，系统可分为三大模块，数据采集模块、控制器模块、人机交互界面模块。
其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。
转换后的数字信号送给控制器处理，由控制器完成对该数字量的处理，驱动显示模块完成人机间的信息交换。
图1—1电子秤模块设计图第二章传感器设计传感器的选择传感器的定义：能感受规定的被测量，并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分，转换部分指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。
传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。
因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。
表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
目前对于压力测量的传感器件大致有：压电传感器、电容传感器、电阻应变片传感器等。
电阻应变式传感器电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应，将各种力学量转换为电信号的结构型传感器。
电阻应变片式电阻应变式传感器的核心元件，其工作原理是基于材料的电阻应变效应，电阻应变片即可单独作为传感器使用，又能作为敏感元件结合弹性元件构成力学量传感器。
应变片式传感器有如下特点：（1）应用和测量范围广，应变片可制成各种机械量传感器。
（2）分辨力和灵敏度高，精度较高。
（3）结构轻小，对试件影响小，对复杂环境适应性强，可在高温、高压、强磁场等特殊环境中使用，频率响应好。
（4）商品化，使用方便，便于实现远距离、自动化测量。
通过对传感器分析，最终选择电阻应变片式传感器。
)(434211R R R R R R E +-+= 设计分析应变片的测量电路电阻应变片把机械应变信号转换为△R/R 后，由于应变量及相应电阻变化一般都很微小，难以直接精确测量，且不便处理。
因此，要采用转换电路把应变片的△R/R 变化转换成电压或电流变化。
其转换电路常用测量电桥。
下图为一直流供电的平衡电阻电桥，in E 接直流电源E ：图2—1全桥电路称重传感器就是应用了应变片及其全桥测量电路。
图2—2 数字电子称原理框图当电桥输出端接无穷大负载电阻时，可视输出端为开路，此时直流电桥称为电压桥，即只有电压输出。
当忽略电源的内阻时，由分压原理有：AD AB BD o u u u u -==))((43214231R R R R R R R R E ++-•3421R R R R =[][][])()()()()()(22R R R R R R R R E R R R R uo ∆-+∆+∆-+∆+∆--∆+=E R R •∆== （）当满足条件R1R3=R2R4时，即（）o u =0，即电桥平衡。
式（）称平衡条件。
应变片测量电桥在测量前使电桥平衡，从而使测量时电桥输出电压只与应变片感受的应变所引起的电阻变化有关。
若差动工作，即R1=R-△R,R2=R+△R,R3=R-△R ，R4=R+△R,按式（），则电桥输出为E k ε= （）题目要求称重范围0～1Kg,满量程量误差不大于±，考虑到秤台自重、振动和冲击分量，还要避免超重损坏传感器，所以传感器量程必须大于额定称重。
我们选择的是电阻应变片压力传感器，量程为1Kg ，精度为% ，满足本系统的精度要求。
前级放大器部分采用专用仪表放大器AD620。
此芯片内部采用差动输入，共模抑制比高，差模输入阻抗大，增益高，精度也非常好，且外部接口简单。
AD620,接口如下图所示：图2—3 AD620仪表放大结构图电路的工作原理：A1，A2工作在负反馈状态，其反相输入端的电压与同相输入端的电压相等。
即RG两端的电压分别为VIN+,VIN-。
因此Ig=Vin+-Vin-/RG （）设电阻R1=R2=R，则A1，A2两输出端的电压差为U12= Ig（R1+R2+Rg）=(Vin+-Vin-)(1+2R/Rg) （）比较两式可得：VO=-U12=-(Vin+-Vin-)(1+2R/Rg) （）则放大器的增益Av为Av=Uo/(Vin+-Vin-)=-(1+2R/Rg) （）仅需调整一个电阻Rg就可以方便的调整放大器的增益，由于整个电路对称，调整时不会造成共模抑制比的降低。
在接口图中，通过改变可变电阻R3的阻值，来改变放大器的增益，放大器的计算公式如下：G=Ω/R3+1 （）AD620具有体积小，功耗低，精度高，噪声低，和输入偏置电流偏低的特点。
其最大输入偏置电流为20nA，这一参数反应了他的高输入阻抗。
AD620在外接电阻R0时，可实现1到1000内的任意增益，工作电源范围为+到+-18V，最大电源电流为，最大输入失调电压为125uV，频带宽度为120Khz（在G=120）A/D转换模块双积分型A/D转换器：双积分型ADC是间接型A/D转换器，其基本原理是首先对未知的输入电压进行固定时间的积分，然后转向对标准电压进行反向积分至积分输出电压为零（返回起始值），则标准电压的时间正比于输入电压。
输入电压越大，反向积分时间越长。
用高频率时钟脉冲来测量标准积分时间，即可得到输入电压对应的数字代码。
双积分型A/D转换器转换精度高（如：ICL7135），具有精确的差分输入。
其输出阻抗高，可自动调零，具有超量程信号，全部输出与TTL电平兼容。
双积分型A/D转换器具有很强的抗干扰能力。
对正负对称的工频干扰信号积分为零，所以对50HZ的工频干扰抑制能力特强，对高于工频干扰（例如噪声电压）也具有良好的滤波作用。
只要干扰电压的平均值为零，对输出就不产生影响。
尤其对本系统，缓慢变化的压力信号，很容易受到工频信号的影响。
故而采用双积分型A/D转化器可大大降低对滤波电路的要求。
作为电子秤精度上14位的A/D足以满足要求。
另外双积分型A/D转化器具有：抗干扰能力强和精确差分输入，低廉的价格等优势。
综合分析其优点和缺点，我们最终选择了精度为10Kg/+-20000=+的ICL7135。
控制模块AT89C51单片机特点能与MCS-51 兼容，有 4K字节可编程闪烁存储器，寿命能够达到1000写/擦循环，数据可以保留时间长达10年，全静态工作：0Hz-24MHz，三级程序存储器锁定，128×8位内部RAM，32可编程I/O线，两个16位定时器/计数器，5个中断源，可编程串行通道，低功耗的闲置和掉电模式，片内振荡器和时钟电路。
所以选用AT89C51单片机。
显示模块显示部分主要可以分为：LED数码管显示和LCD液晶显示。
LCD具有低功耗，可视面大，画面友好及抗干扰能力强等功能，其显示技术已经得到广泛的应用。
下面具体介绍LCD显示。
由于本次设计的显示模块需要显示多位数字，如果采用数码管显示的话将会占用多个单片机I/O口,使得电路变得更为复杂。
所以选用1602LCD。
键盘输入键盘输入是人机交互界面中重要的组成部分，它是系统接受用户指令的直接途径。
操作者通过键盘向系统发送各种指令或置入必要的数据信息。
因此键盘模块设计的好坏，直接关系到系统的可靠性和稳定性。
键盘是由若干个按键开关组成，键的多少根据单片机应用系统的用途而定。
键盘由许多键组成，每一个键相当于一个机械开关触点，当键按下时，触点闭合，当键松开时，触点断开。
单片机接收到按键的触点信号后作相应的功能处理。
相对于单片机系统来说键盘接口信号是输入信号。
矩阵式键盘设计矩阵式键盘又叫行列式键盘。
用 I/O 口线组成行、列结构，按键设置在行列的交点上。
例如，用 2×2 的行列结构可构成 4 个键的键盘，4×4 行列结构可构成 16 个键的键盘。
图2—3为 4×4 矩阵键盘，采用矩阵键盘。
图2—4 4×4 矩阵键盘电源模块系统需要多种电源，单片机需要±5V,A/D转换需要±5V，+1V，传感器需要+10V以上的线性电压。