实训项目单12 简易电子秤测量电路调试与应用
电子秤的电路组装与调试.
【电子秤的电路组装与调试】步骤1 确定系统方案利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物质的重量信号，以模拟信号的方式传送到A/D转换器。
其次，由A/D转换电路把由差动放大器电路把传感器输出的微弱信号进行一定倍数的放大，然后送A/D转换电路中。
再由A/D转换电路把接收到的模拟信号转换成数字信号，传送到显示电路，最后由显示电路显示数据。
图2.12 系统总体框图步骤2 各单元电路搭建1．电阻应变式传感器的测量电路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。
测量电桥如图2.13。
图2.13电阻应变式传感器的测量电路2．放大电路仪表仪器放大器的选型很多，这里介绍一种用途非常广泛的仪表放大器，就是典型的差动放大器。
它只需高精度LM358和几只电阻器，即可构成性能优越的仪表用放大器。
广泛应用于工业自动控制、仪器仪表、电气测量等数字采集的系统中。
本设计中差动放大电路结构如图2.14所示。
图2.14 放大电路3．A/D转换电路5V图2.15放大器与ICL7107的连接4．显示电路R P3图2.16 显示电路5图2.17 总装电路步骤3 电路调试1．首先在秤体自然下垂已无负载时调整1P R ，使显示器准确显示零。
2．再调整2P R ，使秤体承担满量程重量（本电路选满量程为2千克）时显示满量程值。
（调节2P R 衰减比）3．然后在秤钩下悬挂1千克的标准砝码，观察显示器是否显示1．000，如有偏差，可调整3P R 值，使之准确显示1．000。
4．重新进行2、3步骤，使之均满足要求为止。
5．最后准确测量2P R 、3P R 电阻值，并用固定精密电阻予以代替。
单片机电子秤实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实践操作，了解单片机电子秤的工作原理和设计方法，掌握单片机在电子秤中的应用技术，提高动手能力和实际操作能力。
二、实训内容1. 硬件设计（1）硬件选型本次实训所选用的硬件主要包括：51单片机、LCD1602液晶显示屏、按键模块、HX711高精度AD转换芯片、压力传感器、电源模块等。
（2）电路设计根据选用的硬件，设计电子秤的电路原理图，包括单片机电路、显示屏电路、按键电路、传感器电路等。
电路图如下：2. 软件设计（1）程序设计采用C语言进行程序设计，主要包括以下功能模块：1）初始化模块：初始化LCD1602、按键、HX711等模块。
2）数据采集模块：通过HX711芯片读取压力传感器的数据，转换为重量值。
3）显示模块：将重量值显示在LCD1602液晶显示屏上。
4）按键控制模块：根据按键输入，实现计价、去皮、清零等功能。
5）数据处理模块：根据重量值和单价计算总价。
（2）程序流程程序流程如下：1）系统初始化。
2）检测按键状态，判断是否按下。
3）根据按键状态执行相应功能。
4）读取传感器数据，转换为重量值。
5）将重量值显示在LCD1602显示屏上。
6）根据单价计算总价。
7）返回步骤2）。
3. 调试与测试（1）调试在Proteus仿真软件中对程序进行调试，确保程序功能正常运行。
（2）测试将硬件电路连接到实际设备上，进行以下测试：1）重量测试：在电子秤上放置不同重量的物体，观察显示屏显示的重量值是否准确。
2）计价测试：设置不同的单价，观察计价功能是否正常。
3）去皮测试：在电子秤上放置物体，进行去皮操作，观察去皮功能是否正常。
4）清零测试：在电子秤上放置物体，进行清零操作，观察清零功能是否正常。
三、实训总结1. 通过本次实训，掌握了单片机电子秤的硬件设计和软件设计方法。
2. 熟悉了51单片机、LCD1602、按键、HX711等硬件模块的应用。
3. 提高了动手能力和实际操作能力，为以后从事电子技术相关领域的工作打下了基础。
数字电子秤实训报告
数字电子秤实训报告
一: 实训目的: 1.通过设计来更好地理解电阻应变式传感器的实际应用
2.电路由测量电桥, 差动放大电路, A/D转换电路, 显示电路组成
3、根据我们已学的知识, 设计一数字电子秤, 掌握电子秤的构造和工作原理, 深化并巩固我们学过的知识, 将理论与实践结合
二: 实训地点: 理工实训楼409
三: 实训内容: 制作数字电子秤的测量部分
四: 电子称原理图
五: 实训总结: 这次作品由以下四部分组成: 电阻应变传感器、信号放大系统、模数转换系统、显示器。
在经过几天的努力, 从开始的电路选择到买元器件, 再到焊接、测试, 终于顺利的完成了数字电子秤的制作。
最开始的两天, 我们对电路图的各个参数进行了解, 仔细的计算将每个元器件的大小参数, 为后来的买元器件打下基础, 在买完元器
件后, 只经过２节课, 就焊接完成, 焊接对我们三校生来说并不是什么难事, 只是接下来的调试对我们来说不是一件简单的是, 由于要求相同的电阻的阻值大小有些偏差, 导致精确度不是很高, 在老师的指导下和我们自己的研究下终于解决了这个问题,这次的实训将电子与传感器联系在一起,让我们回顾了上学期所学的知识,学习是一个循序渐进的过程,我们还有很多要学习也要全面掌握这些东西!
XX年X月X日。
使用电子秤实训报告单
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，使学生熟悉电子秤的基本结构、工作原理和操作方法，掌握电子秤的使用技巧和维护保养知识，提高学生对电子测量仪器的实际操作能力，为今后从事相关行业打下坚实基础。
二、实训时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实训地点XXX实验室四、实训内容1. 电子秤的基本结构及工作原理2. 电子秤的操作方法及注意事项3. 电子秤的校准与维护4. 电子秤在实验室中的实际应用五、实训过程（一）电子秤的基本结构及工作原理1. 电子秤的结构电子秤主要由传感器、显示模块、电路板、支架等组成。
传感器负责将物体的重量转化为电信号，电路板负责处理电信号并显示重量值，显示模块负责将重量值显示出来。
2. 电子秤的工作原理电子秤的工作原理是利用应变片将物体的重量转换为电信号，然后通过电路板处理并显示出来。
具体过程如下：（1）物体放置在电子秤的传感器上，传感器受到压力产生形变。
（2）应变片感受到形变，电阻值发生变化。
（3）电阻值的变化导致电信号发生变化。
（4）电路板处理电信号，并将重量值显示在显示模块上。
（二）电子秤的操作方法及注意事项1. 操作方法（1）打开电子秤电源。
（2）将电子秤放置在水平平稳的桌面上。
（3）将物体放置在电子秤的传感器上。
（4）读取显示模块上的重量值。
2. 注意事项（1）操作前请确保电子秤处于正常工作状态。
（2）避免将电子秤放置在潮湿、高温或低温的环境中。
（3）不要将电子秤放置在剧烈震动的地方。
（4）避免将电子秤长时间暴露在阳光下。
（三）电子秤的校准与维护1. 校准电子秤在使用一段时间后，可能会出现误差。
此时需要进行校准。
校准方法如下：（1）将电子秤放置在水平平稳的桌面上。
（2）打开电子秤电源。
（3）将标准砝码放置在电子秤的传感器上。
（4）调整电子秤上的校准按钮，使显示模块上的重量值与标准砝码的重量值相符。
2. 维护（1）定期检查电子秤的电路板、传感器等部件是否完好。
（2）保持电子秤的清洁，避免灰尘和污垢进入。
电子秤实习报告
实习报告一、实习背景与目的在过去的一个月里，我有幸参加了电子秤的实习项目。
通过这次实习，我希望达到以下目的：1. 熟悉电子秤的基本结构和工作原理；2. 学习电子秤的编程和调试技巧；3. 掌握电子秤的使用和维护方法；4. 培养自己的实际操作能力和团队协作精神。
二、实习内容与过程1. 电子秤的基本结构在实习的第一周，我们主要学习了电子秤的基本结构。
电子秤主要由称重传感器、信号处理电路、显示电路和电源等部分组成。
称重传感器将物体受到的重力转换为电信号，信号处理电路对电信号进行放大、滤波、整形等处理，显示电路将处理后的信号转换为数字显示，电源则为整个电子秤提供稳定的电源供应。
2. 电子秤的工作原理在实习的第二周，我们深入了解了电子秤的工作原理。
当物体放置在电子秤的称重传感器上时，传感器会产生与物体质量成正比的电信号。
这些电信号经过信号处理电路的处理，最终通过显示电路以数字的形式显示出来。
3. 编程与调试在实习的第三周，我们开始了电子秤的编程和调试工作。
我们使用了C语言进行编程，通过编写程序代码，实现了电子秤的称重、去皮、累计等功能。
在调试过程中，我们逐一排查程序中的错误，不断优化代码，使电子秤的性能达到最佳。
4. 使用与维护在实习的第四周，我们学习了电子秤的使用和维护方法。
我们了解到，在使用电子秤时，要确保称重传感器的清洁和干燥，避免电子秤受到剧烈震动和冲击。
同时，我们还学会了如何对电子秤进行简单的故障排查和维修。
三、实习收获与反思通过这次实习，我不仅学到了电子秤的相关知识，还锻炼了自己的动手能力和团队协作能力。
我深刻认识到理论知识与实际操作的相结合的重要性，以及在实际工作中遇到的困难和挑战。
同时，我也意识到自己在实习过程中还存在一些不足，如编程能力和英语水平有待提高，对一些电子元器件的性能和用途还不够熟悉。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的综合素质，为将来的职业发展打下坚实的基础。
四、实习总结这次电子秤实习让我对电子秤的制作和应用有了更深入的了解，也使我认识到自己在实际操作中的不足。
电子秤电路板实习报告
一、实习目的电子秤电路板实习旨在使学生掌握电子秤电路板的基本原理和制作工艺，提高学生的实际动手能力，培养理论联系实际的能力。
通过实习，使学生了解电子秤电路板的结构、工作原理，学会使用电子元器件和工具，提高电路板的设计、焊接和调试能力。
二、实习器材1. 电子元器件：电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等。
2. 工具：电烙铁、万用表、焊接平台、剪刀、镊子、螺丝刀等。
3. 电子电路板：单面或双面覆铜板、电路板设计软件等。
三、实习内容1. 电子秤电路板原理学习（1）了解电子秤的工作原理，包括模拟电路和数字电路两部分。
（2）学习电子秤电路板中的主要元器件，如传感器、放大器、滤波器、A/D转换器、微处理器等。
（3）掌握电子秤电路板中的信号处理和数据处理方法。
2. 电子秤电路板设计（1）使用电路板设计软件进行电路设计，绘制原理图和PCB图。
（2）根据设计要求，选择合适的元器件，并进行布局和布线。
（3）检查电路设计，确保电路的合理性和可靠性。
3. 电子秤电路板制作（1）根据PCB图，进行元器件的焊接。
（2）检查焊接质量，确保焊点牢固、无虚焊。
（3）进行电路板的测试，检查电路功能是否正常。
4. 电子秤电路板调试（1）根据电路板设计要求，进行电路参数的调整。
（2）检查电路板的性能指标，如精度、稳定性、抗干扰能力等。
（3）优化电路设计，提高电路性能。
四、实习总结1. 通过本次实习，我对电子秤电路板有了更深入的了解，掌握了电子秤电路板的设计、制作和调试方法。
2. 实践使我认识到理论知识的重要性，只有将理论与实践相结合，才能更好地解决实际问题。
3. 在实习过程中，我学会了使用电路板设计软件，提高了电路设计能力。
4. 通过元器件的焊接和电路板的调试，我锻炼了实际动手能力，提高了自己的综合素质。
5. 在团队合作中，我学会了与他人沟通、协作，提高了团队协作能力。
五、实习体会1. 实践是检验真理的唯一标准。
通过实习，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
简易电子秤电路设计
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载简易电子秤电路设计地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容摘要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、磅秤等装置逐步被淘汰。
而电子秤是将传感器技术、信息处理、电子技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。
电子秤计量准确、快速方便，并且能实现自动称重和数字显示。
本作品主要以STC89C52单片机为控制核心，针对电子秤的自动称重、单价设置、金额计算与累加和去皮功能进行设计。
电子秤由六个功能模块组成，传感器模块、信号调理模块、单片机控制模块、报警模块、显示模块和按键模块。
本设计由电阻应变片桥式传感器进行数据采集，所得差模信号经HX711型芯片的放大和转换，再由单片机的控制和处理，最后在显示屏上显示重量、单价和金额等。
该设计很好的完成了设计要求，效率高，误差较小。
关键词：电子秤；STC89C52单片机；电阻应变片桥式传感器；HX711目录TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc457671735" 1 方案论证与比较 PAGEREF _Toc457671735 \h 1HYPERLINK \l "_Toc457671736" 1.1传感器模块方案 PAGEREF_Toc457671736 \h 1HYPERLINK \l "_Toc457671737" 1.2信号调理模块方案 PAGEREF _Toc457671737 \h 1HYPERLINK \l "_Toc457671738" 1.3单片机控制模块方案 PAGEREF _Toc457671738 \h 1HYPERLINK \l "_Toc457671739" 1.4显示模块方案 PAGEREF_Toc457671739 \h 2HYPERLINK \l "_Toc457671740" 1.5按键模块方案 PAGEREF_Toc457671740 \h 2HYPERLINK \l "_Toc457671741" 1.6报警模块方案 PAGEREF_Toc457671741 \h 2HYPERLINK \l "_Toc457671742" 2理论分析与计算 PAGEREF_Toc457671742 \h 3HYPERLINK \l "_Toc457671743" 2.1电阻应变片传感器 PAGEREF _Toc457671743 \h 3HYPERLINK \l "_Toc457671744" 2.2 HX711信号处理模块 PAGEREF _Toc457671744 \h 4HYPERLINK \l "_Toc457671745" 2.3 STC89C52单片机控制模块PAGEREF _Toc457671745 \h 4HYPERLINK \l "_Toc457671746" 2.4 LCD1602显示 PAGEREF_Toc457671746 \h 4HYPERLINK \l "_Toc457671747" 2.5 4×4矩阵键盘 PAGEREF_Toc457671747 \h 4HYPERLINK \l "_Toc457671748" 3系统硬件设计 PAGEREF_Toc457671748 \h 4HYPERLINK \l "_Toc457671749" 3.1 电阻应变片电桥电路 PAGEREF _Toc457671749 \h 5HYPERLINK \l "_Toc457671750" 3.2 HX711信号调理电路 PAGEREF _Toc457671750 \h 6HYPERLINK \l "_Toc457671751" 3.3 单片机控制系统电路 PAGEREF _Toc457671751 \h 6HYPERLINK \l "_Toc457671752" 3.4显示电路与单片机接口电路PAGEREF _Toc457671752 \h 7HYPERLINK \l "_Toc457671753" 3.5 按键电路与单片机接口电路PAGEREF _Toc457671753 \h 7HYPERLINK \l "_Toc457671754" 3.6蜂鸣器超重报警系统电路PAGEREF _Toc457671754 \h 8HYPERLINK \l "_Toc457671755" 4系统软件设计 PAGEREF_Toc457671755 \h 8HYPERLINK \l "_Toc457671756" 5系统调试 PAGEREF_Toc457671756 \h 9HYPERLINK \l "_Toc457671757" 5.1测试方法与仪器 PAGEREF_Toc457671757 \h 9HYPERLINK \l "_Toc457671758" 5.1.1测试方法 PAGEREF_Toc457671758 \h 9HYPERLINK \l "_Toc457671759" 5.1.2测试仪器 PAGEREF_Toc457671759 \h 9HYPERLINK \l "_Toc457671760" 5.2数据测试与分析 PAGEREF_Toc457671760 \h 9HYPERLINK \l "_Toc457671761" 6总结 PAGEREF _Toc457671761 \h 10HYPERLINK \l "_Toc457671762" 参考文献 PAGEREF_Toc457671762 \h 101 方案论证与比较1.1传感器模块方案采用电阻应变片桥式传感器。
电子秤电路测量与调试
项目2.4 电子秤电路测量与调试一、任务名称：电子秤电路测量与调试选择电子秤电路为测量与调试，主要该电路应用到压力传感器中的电阻应变式传感器及其信号的变换和辅助电路，通过该电路的测量与调试，可以认识和了解有关电阻应变式传感器的相关知识以及相关应用电路在秤量时各电路所起到的作用。
二、任务描述为了电子秤能正常工作，要对电路进行测量和必要的调整，看看电路的参数是否满足工作的要求，如果一些参数不符合要求，还要对电路进行适当的调整人，使电路的参数满足秤量的技术要求。
要更好地进行测量和调试，首先要了解电子秤的组成及电路组成，也要非常熟悉电子秤的电路工作原理及电路特点，才能进行当前条件下的测量与调试。
1．电子秤电路（1）电子秤实物图图2.4.1为电子秤电路实物图。
（a）电子秤电路板面层(b) 电子秤电路板底层（c）电子秤电源板面层（d）电子秤电源板底层图2.4.1 电子秤电路实物图彩照（2）电子秤电路原理图图2.4.2是电子秤电路原理图。
图2.4.2 电子秤电路原理图表2.4.1电子秤电源元器件表注：在表格中名称旁边标有※符号的元器件为贴片元器件。
表2.4.2电子秤主板元器件表注：在表格中名称旁边标有※符号的元器件为贴片元器件。
（3）电子秤电路安装图图2.4.3是电子秤电路安装图。
（a）电子秤电源电路元器件安装图（b）电子秤主板元器件安装图图2.4.3 电子秤电路元器件安装图（4）电子秤电路元器件实体图图2.4.4是电子秤电路元器件实体图。
（a）电子秤主板电路元器件实体面层(b) 电子秤主板电路元器件实体底层（c）电子秤电源电路元器件实体图图2.4.4 电子秤电路元器件实体图2．电子秤电路组成（1）电源电路为了能够使电子秤在使用过程中灵敏、稳定，必须要为电子秤电路提供一个大电流、纹波系数小，动态电流变化大而电压稳定的电源。
电源电路采用了正、负双电源。
双12V交流经BG1RS307桥堆整流电路，C1～C6和C11～C16滤波电路。
最新：简易电子秤设计说明书(内含电路图)
目录第一章设计任务 (2)1.1简述电子称国内外发展现状和发展趋势1.2电子称的优势第二章总体设计与方案选定 (4)2.1理论基础2.2基本原理第三章电路调试与实验 (5)3.1设计方案3.2方案介绍及选定3.2.1方案介绍3.2.2方案选定3.3系统各部分的设计3.3.1传感器的设计3.3.2传感器的选择3.3.3测试电路设计3.3.4主要芯片介绍3.3.5方案分析3.4调试方法和实验分析3.4.1调试方法3.4.2实验结果误差分析3.4.3设计中产生错误的分析第四章设计总结体会 (16)4.1设计总计体会附录 (17)附录1 电路附录2 PCB图第一章设计任务1.1简述电子称国内外发展现状和发展趋势国内发展50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。
60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，经过40多年的不断改进与完善，我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。
电子衡器制造技术及应用得到了新发展。
电子称重技术从静态称重向动态称重发展：计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参数测量发展，特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。
电子称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平,少数产品的技术已处于国际领先水平。
国内的电子秤市场中,1009左右量程的电子秤精度一般为0.019即10mg。
在研究方法上,电子称重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小,通过压力传感器转换为电信号,并通过控制电路来处理该电信号。
但就总体而言，我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距，其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。
国外发展在国际上,一些发达国家在电子称重力一面已经达到了较高的水平。
特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。
在称重传感器方面,国外电子秤产品的品种和结构又有创新,技术功能和应用范围不断扩大,1)美国Revere公司研制出PUS型具有大气压力补偿功能的拉压两用的称重传感器,用于高准确度检验平台,称重平台,准确度可达5000d。
【电子秤设计实验】电子秤实验报告
【电子秤设计实验】电子秤实验报告【电子秤设计实验】电子秤实验报告【--个人简历制作】便携式电子秤的设计实现班级:学号:姓名:摘要手提电子秤具有称重精确度高，简单实用，携带方便成成本低，制作简单，测量准确，分辨率高，不易损坏和价格便宜等优点。
是家庭购物使用的首选。
本次实验目的在于:通过对便携式电子秤的设计与制作,了解电阻应变片的工作原理,掌握其使用方法;掌握数码显示电路的设计使用方法;掌握模数转换器、仪用放大器的使用方法；掌握电子电路系统设计的基本方法，培养提高综合利用多学科相关知识进行初步工程设计与实际装调系统电路的能力。
本次便携式电子秤设计采用箔式电阻应变片E350~ZAA作为传感器，将力信号转换为电压信号，差动电路采用INA114来放大微小电压信号，转换电路采用双积分A/D转换器ICL进行A/D转换，显示电路采用LED数码管。
最终实现了将被称重物体的质量显示在数码管上的功能，称重范围为2kg 以内，单位为g。
经过最终测量，所设计制作完成的电子秤称重最大绝对误差为5g，关键词：便携式；电子秤；应变片； 7107一、设计选题及设计任务要求设计选题：便携式电子秤的设计实现任务与要求：设计一个LED数码显示的便携式电子秤，要求如下1．采用电阻应变式传感器2．称重范围为0 ~ 2kg3．测量精度：不低于20克二、方案设计与论证设计方案：方案一：基于单片机的便携式电子秤1）原理框图图1-1 基于单片机的便携式电子秤原理框图2）系统设计思路、工作原理及单片机程序流图称重传感器根据压力的变化提供相应的线性变化的电信号，该电信号经过高精度差动放大器放大。
输入给双积分型模数转换器。
转化为数字信号，数字信号可直接由单片机以串行方式读入。
单片机选用STC89C52型单片机，P0口定义为输出口，其中P0.0~P0.6输出要显示数据的段码。
P1口中的P1.0~P1.3也定义为输出，显示输出数据的位码。
显示器用动态扫描。
电子秤电路设计实验指导书
电子秤电路设计与制作实验指导书自动化工程学院电子秤电路设计指导书一、实验目的：本实验要求学生设计并制作一个电子秤电路，要求能测量重量在0～200g 间的物体，输出为电压信号，通过调节电路使电压值为对应的重量值，电压量纲mv改为重量纲g即成为一台原始电子秤。
二、基本原理：基本思路总体设计思路如图1所示，所测重量经过转换元件转换为电阻变化，再经过测量电路转化为电压变化，经过放大电路放大调节后输出显示得到所需信号。
图1 基本设计思路电阻应变式传感器本设计主要通过电阻应变式传感器实现。
电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻的变化，实现电测非电量的传感器。
传感器由在不同的弹性敏感元件上粘贴电阻应变片构成，当被测物理量作用在弹性敏感元件上时，弹性敏感元件产生变形，并使附着其上的电阻应变片一起变形，电阻应变片再将变形转换为电阻值的变化。
应变式电阻传感器是目前在测量力、力矩、压力、加速度、重量等参数中应用最广泛的传感器之一。
1、弹性敏感元件物体在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为变形，而当外力去掉后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状，这种变形称为弹性变形。
具有弹性变形特性的物体称为弹性元件。
弹性敏感元件是指元件在感受到力、压力、力矩、振动等被测参量时，能将其转换成应变量或位移量，弹性敏感元件可以把被测参数由一种物理状态转换为另一种所需要的物理状态。
2、电阻应变片对于一段长为L，截面积为S，电阻率为ρ的导体，未受力时电阻为R = ρ错误！未找到引用源。
，在外力的作用下，电阻丝将会被拉伸或压缩，导体的长度L、截面积S以及电阻率ρ等均将发生变化，从而导致其电阻值发生变化，这种现象称为“电阻应变效应”。
利用金属或半导体材料电阻丝的应变电阻效应，可以制成测量试件表面应变的敏感元件。
为在较小的尺寸范围内感受应变，并产生较大的电阻变化，通常把应变丝制成栅状的应变敏感元件，即电阻应变片，通常由敏感栅、基底、盖片、引线和黏结剂等组成。
电子秤实验报告
实验二电子秤实验报告一、实验原理：全桥测量电路中，将受力性质相同的两个应变片接入电桥对边，当应变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压U O3=KEε（其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到明显改善）。
利用全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始的电子秤。
二、实验数据：三、数据处理：1、输入—输出特性曲线由表1电桥输出电压与加负载重量值数据可画出该电子秤的输入输出特性曲线，如图1所示。
图1 电子秤输入-输出特性曲线由图1可看到该特性曲线是一条直线，第三次测量得到的曲线与第一次测量得到的曲线比较斜率不变但整体下移了一小段，而第二次测量为它们的过渡阶段。
造成该现象的原因可能是因为下一次测量时应变片因为上一次测量产生的形变还未恢复到原来的状态，导致整组测量数据产生了误差。
2、理论拟合直线与非线性误差由表1可知校准次数n=60，设xi 为自变量重量，yi 为因变量电压。
可求得∑xi 60i=1=6600 ，∑yi 60i=1=6.39 ，∑xiyi 60i=1=895 ，∑xi 260i=1=924000已知k =n ∑xiyi −∑xi ∑yi n ∑xi 2−（∑xi ）2b =∑xi 2∑yi −∑xi ∑xiyi n ∑xi 2−（∑xi ）2可得k =0.000970202，b =−0.000222222，因此最小二乘法的拟合直线方程为y =0.00097x −0.00022将各输入值xi 代入上式得到理论拟合直线的各点数值，如表2所示表2 理论拟合直线的各点数值由表2数据可绘出理论拟合直线，如图2所示图2 理论拟合曲线此时比较图1和图2各数值就可得到输出输入校准值与理论拟合直线各相应点数值之间的偏差并由此得出最大偏差±∆max，再由表1数据可求得每组测量数据的满量程输出y FS，最后根据公式δL=±∆maxy FS×100%即可求得该传感器六次测量数据的非线性误差，如表3所示表3 校准值与理论拟合值的偏差求六次测量线性度的平均值最终可得到该传感器的线性度δL=3.4191%4、静态灵敏度灵敏度表示传感器在稳态工作情况下输出量变化量∆y对输入量变化量∆x的比值，即：K=d yd x=d f(x)d x=f‘(x)由公式可看出它就是输出—输入特性曲线的斜率，在这里可用理论拟合直线的斜率代替，因此可得K=0.19378−0.00200−0=9.689×10−4 mv/g5、迟滞误差迟滞指正反行程中输出—输入特性曲线的不重合程度，用最大输出差值∆max与满量程输出y FS的百分比来表示，即δH=±12·∆maxy FS×100%由表1实验数据求得三组正反行程差，最大值为每次测量的最大输出差值∆Hmax，已知y FS1=0.20，y FS2=0.19，y FS3=0.19，由此可得三次测量数据的迟滞误差δH，如表4所示表4 正返程差与迟滞误差求三组数据迟滞误差的平均值最终可得到该传感器的迟滞误差δH=1.7544% 6、重复性误差重复性是指传感器的输入在按同一方向变化时，在全量程内连续进行重复测试时所得到的各特性曲线的重复程度。
电阻应变式传感器的调试-简易电子秤
项目实施
• 一,简易电子秤工作原理 • 简易电子秤结构图如图二-一六所示,采用梁式结构。当力
F（例如苹果地重力）以垂直方向作用于电子秤地铝质悬 臂梁地末端时,梁地上表面产生拉应变,下表面产生压应变, 上下表面地应变大小相等符号相反。粘贴在上下表面地应 变片也随之拉伸与缩短,得到 • 正负相间地电阻值地变化,接入 • 桥路后,就能产生输出电压。
• 在传感器弹体地应变敏感部位表面上首先沉积形成很薄地 绝缘层,然后在其上面沉积薄膜应变片地图形,然后再覆上 一层保护层。这种应变片地特点是电阻值比箔式应变片高, 形状与尺寸也比箔式应变地更小,更精确,没有箔式应变片 腐蚀所引入地疵病,制成地结构散热好
• 半导体应变片是用半导体材料作为敏感栅而制成地,其灵敏 度高
感元件材料。
（三）变换力地弹敏感元件
• 常用地变换力地弹敏感元件有实心轴,空心轴,等截面圆环, 变截面圆环,悬臂梁,扭转轴等
• 一．等截面轴 • 又称柱式弹敏感元件,在力地作用下,它地位移量很小,所以
往往用它地应变作为输出量,在它地 • 表面粘贴应变片,可以将应变一步 • 变换为电量。 • 等截面轴地特点是加工方便,加工精度 • 高,但灵敏度小,适用于载荷较大地场合。 • 空心轴在同样地截面积下,轴地直径 • 可加大,可提高轴地抗弯能力。
• （三）电桥地线路补偿
• 一,零点补偿。在无应变地状态下,要求电桥地四个桥臂电 阻值相同是不可能地,这样就使电桥不能满足初始衡条件 （即Uo≠0）。为了解决这一问题,可以在一对桥臂电阻乘 积较小地任一桥臂串联一个可调电阻行调节补偿
• 二,温度补偿。环境温度地变化也会引起电桥电阻地变化, 导致电桥地零点漂移,这种因温度变化产生地误差称为温度 误差。
知识准备
电子秤实验报告
60
0.00202 0.00202 0.00202 0.00202 0.00202 -0.00798
80
0.00262 0.00262 0.00262 0.00262 0.00262 -0.00738
100
0.00322 0.00322 0.00322 0.00322 0.00322 -0.00678
得到的曲线比较斜率不变但整体下移了一小段，而第二次测量为它们的过渡阶段。
造成该现象的原因可能是因为下一次测量时应变片因为上一次测量产生的形变
还未恢复到原来的状态，导致整组测量数据产生了误差。
2、理论拟合直线与非线性误差
由表 1 可知校准次数 n=60，设 xi 为自变量重量，yi 为因变量电压。可求得
=
9.689
×
10−4
mv/g
迟滞指正反行程中输出—输入特性曲线的不重合程度，用最大输出差值
∆max 与满量程输出������������������的百分比来表示，即
δH
=
±
1 2
·
∆������������������ ������������������
×
100%
由表 1 实验数据求得三组正反行程差，最大值为每次测量的最大输出差值
比值，即：
K
=
������������ ������������
=
������������(������) ������������
=
������‘(������)
由公式可看出它就是输出—输入特性曲线的斜率，在这里可用理论拟合直线
的斜率代替，因此可得
5、迟滞误差
K
=
0.19378 − 0.00 200 − 0
简易数字电子称课程设计
简易数字电子称课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子称的工作原理，掌握其基本组成部分。
2. 学生能掌握简易数字电子称的电路连接方式及其功能。
3. 学生能了解电子称在生活中的应用，认识到电子称与日常生活的紧密联系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，动手搭建简易数字电子称，培养动手操作能力。
2. 学生能够通过测量和计算，准确读取电子称上的数据，提高数据处理能力。
3. 学生能够通过团队合作，共同解决问题，培养沟通协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到科技与生活的紧密联系，激发对科学技术的兴趣。
2. 学生能够在学习过程中，培养耐心、细心和勇于探索的精神。
3. 学生能够关注环保、节能等社会热点问题，培养社会责任感。
课程性质：本课程为综合实践活动课程，结合物理、电子等学科知识，注重实践操作和团队合作。
学生特点：五年级学生，具备一定的科学知识和动手能力，好奇心强，善于观察和思考。
教学要求：教师应注重引导，激发学生兴趣，鼓励学生积极参与，关注学生的个体差异，确保每个学生都能在课程中收获成长。
教学过程中，要将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
1. 电子称的工作原理及基本组成- 了解电子称的测量原理- 掌握电子称的主要部件：传感器、A/D转换器、显示屏等2. 简易数字电子称的电路连接与功能- 学习电子称电路的连接方法- 掌握电子称的使用方法及功能特点3. 电子称在生活中的应用- 分析电子称在日常生活、工业生产等领域的应用案例- 讨论电子称的优点及其对生活质量的影响4. 动手实践：搭建简易数字电子称- 按照教学要求，分组进行电子称的搭建- 学会使用电子称进行简单的称重实验5. 数据处理与分析- 学习如何读取电子称上的数据- 掌握数据记录和处理的基本方法6. 团队合作与问题解决- 以小组为单位，共同完成电子称的搭建和实验- 学习在团队中沟通协作，共同解决问题教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
项目一 电子秤的力测量系统.
项目一调光灯电路的连接与调试【学习目标】：完成本课题的学习后，能够：1、了解利用电阻应变式传感器进行力测量的原理及用途；2、能够工程举例；3、能够设计制作实际电路；4、能够探索传感器新的应用领域；5、掌握电阻应变片的测量电路；6、掌握本项目需要的原件的工作原理和应用；7、掌握金属应变传感器的工作原理；8、掌握电阻应变传感器的结构与特性；9、掌握电阻应变传感器的电路测试9、掌握电子秤的设计原理和电路图；10、了解电子秤的元件选取原则和电路调试。
【项目描述】：电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，满足并解决现实生活中提出的“快速、准确、连续、自动”称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求，该项目我们采用一体化教学方法进行，【相关知识点】：一、金属电阻应变式传感器金属电阻应变式传感器是一种利用金属电阻应变片将应变转换成电阻变化的传感器。
1.工作原理1． 电阻—应变效应当金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将相应地发生变化，这种现象称为金属导体的电阻—应变效应。
金属导体的电阻—应变效应用灵敏系数K 描述ε∆=∆∆=R R l l R R K （1-1） 式中，ε=∆l/l ——轴向应变。
考虑一段金属导体（l,ρ,s ），如图1-1所示图1-1 金属电阻应变效应未受力时，原始电阻为S lR ρ=(1-2)当受拉力F 作用时，将伸长ΔL，横截面积相应减小ΔS，电阻率ρ则因晶格变形等因素的影响而改变Δρ，故引起电阻变化ΔR。
将式（1-2）全微分，并利用相对变化量表示，则有 ρρ∆+∆-∆=∆S S l l R R （1-3） 式中，Δl/l=ε，为金属导体电阻丝的轴向应变，常用单位με（με=1×10-6 mm/mm ） ，由于S=πd 2 /4,则ΔS/S=2Δd/d, 其中Δd/d 为横向（纵向）应变；且由材料力学知，Δd/d= -με，式中μ为金属材料的泊松比。
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深圳职业技术学院Shenzhen Polytechnic
实训(验)项目单
Training Item
项目编号
Item No.
12
项目名称
Item
简易电子秤电路调试
与应用
训练对象
Class
电子专业二年级（三年制）
三年级（四年制）
学时
Time
2 课程名称
Course
传感器应用技术教材
Textbook
传感器应用（高等教育出版社）
目的
Objective
（1）了解压力传感器的作用；
（2）熟悉电阻应变式压力传感器的工作原理；
（3）掌握简易电子称的结构、电路原理及调试方法；
（4）掌握电子产品常见故障的检测与维修方法。
内容(方法、步骤、要求或考核标准及所需工具、材料、设备等)
一、实训设备与工具
传感器综合应用创新实训平台、压力传感器应用模块、数字式万用表等。
二、实训原理
电阻应变式压力传感器的核心是电阻应变片，内部利用电阻应变片组成电桥形式（如图31所示）。
利用应变片将弹性元件的变形转换为阻值的变化，再通过转换电路转变成电压输出。
利用电阻应变式压力传感器实现对一定范围重量的测量，电路原理如图32所示。
压力传感器输出的差动信号经仪表放大器放大后，加到末级放大器进行电压放大，送数字显示表显示，SW1是调零电位器。
图31 压阻式传感器内部电桥电路
图32压力传感器应用电路原理图
三、实训内容与步骤
1. 将图33所示压力传感器应用模块放置到传感器综合应用创新实训平台相应位置。
用跳线把传感器输出端VOUT（TP7）与底板显示单元的VIN端连接。
图33 压力传感器应用模块
2. 检查各相关链接线路，接通综合实训平台电源，确认无误后用数字万用表测量压力传感器实训平台的供电电压VCZ（+8V）是否正常。
该模块运放（TL074）使用正负12V供电，压力传感器供电由TL431并联稳压集成电路完成，输出+8V电压。
3. 在电子称未加载物品的情况下，用万用表测量压力传感器应用模块上信号处理末级放大电路的输出直流电压VOUT（TP6），并用小螺丝刀调节调零电位器SW1，使数字万用表显示为零，同时观察数字显示表的显示是否为零；加载50g的砝码，因为放大倍数已定，所以数字万用表显示为500mV，同时观。