033实验题目:应用传感器设计电子秤

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传感器课程设计报告---数显电子秤

传感器课程设计报告---数显电子秤

传感器课程设计报告题目:数显电子秤学院专业班级姓名学号指导教师设计时间成绩目录第一节设计任务与方案构思 (3) (3) (3) (3)第二节硬件电路的设计 (4)电阻应变式传感器的选择 (4)前级放大电路的设计 (6)ADC0809 A/D转换器 (6)LED显示电路的设计 (8)2.5 总体工作电路原理图 (9)第三节软件的设计 (10)第四节设计总结 (12)参考书籍 (13)数字电子秤设计第一节设计任务与方案构思设计任务及要求1)设计一款便携式家用电子秤,用LED数码管显示被称物体的质量;2)测量范围在100公斤之内;3)放置超过100公斤重物时能够对承重板位置进行限定以保护电阻应变片;4)运用电阻应变式传感器,采用全桥测量电路进行压力信号检测;5)电路由全桥测量电桥、三级运算放大电路、A/D转换电路及LED数码管显示电路组成;6)写出详细的设计报告。

系统构思与方案论证该电子秤可采用单片机为主要部件。

首先利用电阻应变式传感器配合全桥测量电路将压力信号变换成模拟电信号,经前级放大后送入A/D转换芯片变成数字信号,然后送至单片机进行运算及处理,计算出被测物体的质量,最后把被测结果送至数码管进行数字显示。

电阻应变式传感器价格低廉,性能可靠,是压力传感器中应用最多的一种。

采用全桥测量电路可使系统产生的误差更小,输出的数据更精确。

前级放大器可由三级运算放大电路组成,对传感器输出的微弱模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D转换器对输入信号电平的要求,在本设计中可以采用ADC0809模/数转换芯片。

采用该芯片的优点是教材中对该芯片介绍较多,其采样时序由单片机产生,子程序有成熟范例。

基本工作原理及原理框图该电子秤基本工作原理框图如图1-1所示。

1-1 基本工作原理框图第二节硬件设计2.1 传感器的选择电阻应变式传感器的组成及工作原理电阻应变式传感器是将被测量的力,通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的元件。

电子秤课程设计实验报告

电子秤课程设计实验报告
1.2系统的设计与理论分析
1.2.1系统设计
根据设计要求,设计的主要内容如下:
1)利用电阻应变式传感器,并采用全桥测量电路
2)设计一款电子秤,利用OLED屏幕显示被称物体的重量
3)利用矩阵键盘对电子秤进行去皮,计价,录入价格的操作。
4)电路分成以下几个部分:
a.运放电路
b.电路的滤波及电压跟随器电路
其中adc.c如下:
#include "ProHead.h"
#include "ADC.h"
extern float mass;
extern float mass0;
extern float mass_get;
extern u8 danjia[4];
extern u8 danjia_point ;
float adc_get[1000];
c.单片机数据处理及控制电路,包括矩阵键盘,OLED屏幕等。
d.双电源供电及变压电路。
1.2.2 基本工作原理及原理框图
图一:基本硬件系统结构图
全桥电阻应变式传感器输入电压,当标准重物放置在传感器之上时,电阻值发生改变,使加载到全桥电路上的输出电压发生变化,变化范围约为3mV到10mV运用AD620N仪表放大电路将微弱模拟信号放大,并经过LM358搭建的电压跟随器电路滤波。送至STM32单片机中进行A/D模数转换,将模拟信号转变成单片机能够识别的数字信号,并且利用单片机控制整个电路的同时,处理数字信号,并且控制在OLED中显示实时结果。
PA5--DC PA6--SCLK(D0)
PA7--SDIN(D1) 3.3V--VDD+(非单片机引脚)
GND--GND(非单片机引脚)
单片机与传感电路的连接:

传感器实验报告电子秤心得

传感器实验报告电子秤心得

传感器实验报告电子秤心得引言传感器作为现代工程技术中的重要组成部分,广泛应用于各种仪器仪表和自动控制系统中。

在本次实验中,我们深入了解了电子秤传感器的原理、结构、工作方式以及其在实际应用中的优势和限制。

通过实际操作电子秤,我们对传感器的使用和校准方法有了更深刻的理解和体验,并总结出了一些心得和体会。

实验目的1. 了解电子秤传感器的工作原理和结构;2. 掌握电子秤传感器的使用方法;3. 学会电子秤传感器的校准方法。

实验步骤1. 熟悉电子秤传感器的结构和工作原理;2. 连接电子秤传感器至数据采集仪器;3. 在电子秤上放置不同重量的物体,并记录读数;4. 分析记录的数据,计算电子秤的误差;5. 根据误差情况,调整电子秤传感器的工作参数,进行校准;6. 重复步骤3-5,直到电子秤的误差达到要求;7. 记录校准结果,并进行数据分析。

实验结果根据我们的实验数据,我们发现电子秤传感器的读数与真实重量存在一定的误差。

通过多次校准,我们逐渐减小了电子秤传感器的误差,使其更加准确地显示物体的重量。

最终,我们得到了一个准确可靠的电子秤。

心得体会本次实验让我对传感器有了更深入的认识和理解。

在实际操作中,我们不仅了解了传感器的工作原理和结构,还学会了如何使用和校准传感器。

通过分析数据和调整参数,我们逐渐提高了电子秤传感器的准确性,使其能够更好地满足实际应用的需求。

在实验过程中,我也遇到了一些问题和挑战。

首先,我发现传感器的读数受到外界环境和人为干扰的影响较大,因此需要进行严格的校准。

其次,传感器的精度和灵敏度也会受到传感器本身质量和使用环境的影响。

因此,在使用和校准传感器时,我们需要仔细调整参数并注意环境因素,以保证准确测量。

此外,通过本次实验,我还深刻认识到传感器在现代社会中的重要性。

无论是工业生产线上的自动化控制系统,还是日常生活中的各种电子设备,都离不开传感器的应用。

传感器的发展对提高工作效率、降低成本和保证产品质量起到了重要的作用。

传感器电子秤实训报告

传感器电子秤实训报告

一、实训背景随着科技的飞速发展,传感器技术在我国得到了广泛的应用。

电子秤作为一种重要的称重设备,在工业、商业、医疗等领域发挥着至关重要的作用。

本次实训旨在通过设计和制作一个基于传感器的电子秤,深入了解传感器的工作原理,掌握电子秤的设计与制作方法,提高动手实践能力。

二、实训目的1. 熟悉传感器的工作原理和性能指标;2. 掌握电子秤的设计与制作方法;3. 培养团队合作精神和动手实践能力;4. 提高电子秤的调试和维修能力。

三、实训内容1. 传感器选型与电路设计本实训选用压力传感器作为称重元件,其主要性能指标如下:- 测量范围:0-10kg- 灵敏度:2.0mV/V- 线性度:±0.5%- 零点漂移:±0.5mg根据传感器性能指标,设计电路如图1所示。

电路主要由压力传感器、放大电路、A/D转换器、微处理器、显示屏和按键组成。

2. 电路制作与调试(1)制作电路板:按照电路图焊接电路板,注意元器件的安装位置和焊接质量。

(2)调试电路:首先检查电路连接是否正确,然后进行以下调试:- 调试放大电路:调整放大电路的增益,使输出信号满足A/D转换器的输入范围。

- 调试A/D转换器:调整A/D转换器的参考电压,确保转换精度。

- 调试微处理器:编写程序,实现数据采集、处理和显示等功能。

3. 软件设计(1)编写程序:使用C语言编写程序,实现以下功能:- 数据采集:采集传感器输出的模拟信号,并转换为数字信号。

- 数据处理:对采集到的数据进行滤波、放大等处理。

- 显示:将处理后的数据显示在LCD屏上。

- 按键控制:实现按键功能,如清零、单位切换等。

(2)功能演示:通过按键控制,实现以下功能:- 显示重量:实时显示当前重量。

- 清零:清空当前重量数据。

- 单位切换:切换重量单位,如克、千克等。

四、实训结果与分析1. 实训结果经过设计和制作,成功实现了一个基于传感器的电子秤,其性能指标如下:- 测量范围:0-10kg- 精度:±0.5%- 显示分辨率:0.1kg2. 结果分析(1)电路设计合理,元器件选型合适,电路性能稳定。

传感器综合实验电子称的设计与制作

传感器综合实验电子称的设计与制作

项目一:电子称的设计与制作7, 了鮮條厭器的作用鸟工程宗用特况筑了解传嶽器的今类M了辭应安片的原鰹鸟用進“,譽佥浪麦側量电睹的说针场制作5警按电桥側量电睹的制作要赢1.1传感器基础知识 1. L1概述1•定义传感器就是能感知外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的机械电子装置。

如下图所示:2.传感器的组成传感器由敏感器件与辅助器件组成。

敏感器件的作用是感受被测物理量,并对信号进行转换输出。

辅助器件则是对敏感器件输出的电信号进行放大、阻抗匹图的温度电阻。

3.传感器的分类1)按被测物理量分类常见的被测物理量机械量 :长度,厚度,位移,速度,加速度,声磁温光旋转角,转数,质量,重量■力,压力,真空度,力矩,风速,流速, 流量;声压,噪声.磁通,磁场.1_T J温度,热量,比热.亮度9色彩2)按工作原理分类:机械式,电气式,光学式,流体式等。

切削力测量应变片动圈式磁电传感器3)按信号变换特征:能量转换型和能量控制型.能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作.例如:热电偶温度计,压电式加速度计. 能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部供给能量的变化■例如:电阻应变片.4)按敏感元件与被测对象之间的能量关系:5OOC0 -1OOC0极板空腔R 声涙入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;第一级修饰语一被测量,包括修饰被测量的定语;第二级修饰语一转换原理,一般可后续以“式”字;第三级修饰语一特征描述,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)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, 如右图所示,可表示为: 2.分辨率分辨率是指检测仪表能够精确检测出被测量一一最小变化值的能力。

传感器课程设计报告---数显电子秤

传感器课程设计报告---数显电子秤

传感器课程设计报告---数显电子秤摘要本实验采用称重传感器(Scale Sensor)以及其他电学元件,经过程序控制,建立数显电子秤系统。

实验主要完成以下工作: 建立系统原理模型,确定系统工作实际要求,设计系统结构;确定芯片及元件;编写程序,完成计量显示功能;实现自动量程运算功能;实现外设接口总线功能,完成计量控制;测试并调试系统。

实验在51单片机应用基础上,运用C语言和Assembly语言,结合多特性器件的结构特点,实现文字、按键、秤台的控制功能,实现了从量程设定到精确测量、计算的全功能数显电子秤系统。

关键词:称重传感器、51单片机、C语言、Assembly1、系统原理本项目属于单片机控制技术在电子秤系统中的应用。

根据需要,本系统由单片机51原件,LCD显示屏,称重传感器及按键,等成分组成。

该系统采用无极性常量电流技术,穿过称重传感器的电阻,当物品放在传感器上时,常量电流会变化,而51 单片机通过AD转换,将这种变化转化为数字量,将该电压输入51单片机,得到实时重量指示。

单片机利用程序,还可以完成计量的功能,以及校准的功能,以及精确的数显计量结果。

2、工作要求根据系统原理,本实验的工作要求有:(1) 确定系统电路结构,并进行原理设计;(2)为实现测量功能,确定称重传感器,设计确定AD转换电路,与AD转换模块实现量程设定;(3)编程51单片机实现从空载重量测量,量程设定,重量计量,及数显等功能;(4)完成系统的调整与调试等工作。

3、系统仿真分析本文采用keil仿真器,仿真数显电子秤系统。

采用51芯片,将称重传感器、LCD显示屏等外设连接在51单片机上,在keil软件中,建立对应文件,完成数显电子秤程序的编写、修改、运行。

仿真中根据程序,绘制数显电子秤系统工作流程图,结合系统原理,完成系统中称重传感器、51单片机、LCD等设备及功能模块之间控制同步操作,即从空载重量测量,量程设定,重量计量,及数显等功能,最后经过合理的设计,得到精确的数显结果。

传感器在电子秤中的设计和应用

传感器在电子秤中的设计和应用

传感器在电子秤中的设计和应用摘要:在我们的生产生活中,电子秤的应用范围相当广泛。

一个物体被称量,其重量通过压力传感器的转换和处理,变为电压信号。

将这种微弱的电压信号利用信号放大电路放大,再由A/D转换器转换为相应的数字信号送入主控电路,最后呈现在显示屏上,显示被称量物体的重量。

在电子秤的设计中,传感器起到了至关重要的作用。

关键词:传感器;电子秤;设计;应用引言在我国各项经济获得平稳增长的今天,家庭和个人对各种便携式小型秤的需求越来越大。

早期电子秤一般是通过模拟电路来实现的,随着电子技术的发展和数字芯片价格的逐渐降低,模拟控制已经慢慢被数字控制替代,而电子秤设计的模式也大多转变为以处理器为核心的模式,其精度与可靠性也都有明显的提高。

1传感器对电子秤的重要性电子秤系统分为五个部分,分别是测量、控制、键盘、数据显示和电路电源。

测量部分就是利用压力传感器和放大电路进行数据采集。

控制部分是利用单片机来进行数据处理。

传感器在设计中的作用,就是将物体的重量转化为能被识别和传递的电信号。

传感器对电子秤而言,就像是人类的感觉器官,感受其所承受的物体之重。

2利用传感器测量并采集数据2.1电阻应变式传感器的测量电路应变片是用粘结剂粘贴到被测件上的,这就要求粘结剂形成的胶层必须准确迅速地将被测件的应变传递到敏感栅上。

选择粘结剂时必须考虑应变片和被测件的材料性能,要求粘接力强,粘接后机械性能可靠,电绝缘性良好等。

常用的粘结剂类型有硝化纤维素型,氰基丙烯酸型,聚酯树脂型等。

综合考虑经济性和目标的硬性要求,我们采用了聚酯树脂型。

金属丝的原始长度L,半径r,受力F作用后长度为L+ΔL,半径为r-Δr,根据金属丝的电阻计算公式:R=ρL/S,由R的全微分得到R的相对变化,表达式:式中:ΔL/L为长度的相对变化,即应变ε;ΔS/S是截面积的相对变化;Δρ/ρ是电阻率的相对变化。

对于金属丝的变形,有:式中:μ为泊松比,它反映了金属丝变形后长度的相对变化ΔL/L和半径的相对变化Δr/r之间的比例关系。

基于压力传感器的电子秤设计

基于压力传感器的电子秤设计

传感器及测试技术课程设计课题名称:基于压力传感器的电子秤设计小组成员:姓名:学号:班级:指导教师:说明:为满足实用电子称的设计要求,进行了各单元电路方案的比较论证及确定统以AT89S52控制核心,选用了压力传感器,该传感器灵敏度高、线性度和复性好;对于关键的ADC,经过充分比较、论证,最终选用了高分辨率信号调理ADC--AD7714,该芯片内集成了缓冲器、时钟发生器、可编程增益放大器、数字滤波器、∑-Δ调制器以及电荷平衡式A/D转换器等电路,由于AD7714采用了∑-Δ技术实现A/D转换,具有线性度好、功耗低、增益可编程,无须前端信号调理等优点;系统选用DS12C887作为日历时钟芯片,并存储标定系数,8279作为键盘管理芯片,采用内藏显示控制器T6963C的点阵图形式显示器MGLS-240128T,接口简单,编程容易,美观大方。

最后的实验表明,系统完全达到了设计要求,不但完成了基本要求,发挥部分的要求,还增加了标定、时钟和过载提示三个创新功能。

1 设计方案包括基本要求,发挥部分及其它创新部分1.1 基本要求(1)能用简易键盘设置单价,加重后能同时显示重量、金额和单价;(2)重量显示:单位为公斤;最大称重为9.999公斤,重量误差不大于±0.005公斤;(3)单价金额及总价金额显示:单价金额和总价金额的单位为元,最大金额数值为9999.99元,总价金额误差不大于0.01元;(4)具有去皮功能和总额累加计算功能。

1.2 发挥部分能显示购物清单,自拟10种商品名称或代号,清单内容包括:商品名称,数量,单价,金额,本次购物总金额。

(1)清单内容的商品名称等可使用代号显示;(2)清单内容增加购货日期和收银员编号;(3)清单内容在(2)的基础上增加售货单位名称,且全部内容采用中文显示。

1.3 创新部分在完成基本要求和题目所提出的发挥部分要求的情况下,考虑到电子称实际应用的需要,又增加了标定和时钟功能,另外由于实际当中,称可以有一定量的过载,但不能超出要求的范围,为此我们还设计了过载提示功能。

用悬臂梁式称重传感器设计一个电子天平

用悬臂梁式称重传感器设计一个电子天平

用悬臂梁式称重传感器设计一个电子天平1.设计思路本实验采用悬臂梁式称重传感器,所称物体产生的压力由称重传感器检测,并由传感器测量电路转化为相应的模拟电信号输出。

称重传感器输出的模拟量,数值一般很小,达不到A/D转换接收的电压范围。

所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。

然后输出信号再经由A/D转换电路转化为相应的数字量。

由于本实验采用的ICL7107是3位半双积分型A/D转换器,能直接驱动共阳极LED数码管,故不需要使用单片机进行相应的数据处理和转换,ICL7107将模拟量转换为数字量之后直接将其转化成七段LED显示所需的字型码,输入到相应的信号电极就实现了所称物重数字量的输出。

2.设计方案将电阻丝应变片粘贴到悬臂梁上合适的位置,并接入全桥测量电路,相对的桥臂受力相同,相邻的桥臂受力相反,其中一对受拉力作用,另一对受压力作用。

由于电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,从而引起电压发生变化,即电桥的输出电压反映了相应的受力状态。

利用电桥传感器测应力的变化,可以间接的测量物体的质量。

传感器测出的信号经过放大电路放大处理成为符合A/D输入范围的电信号后进入A/D转换器,最后通过芯片内部电路将转换后的数字量转化为LED可识别的七段字型码送交LED显示器显示。

压力测量仪的原理在该称重系统的设计中有着极大的应用。

其大概的原理框图主要由以下五个部分组成:传感器、传感器专用电源、信号放大系统、模数转换系统及显示器等组成。

其原理框图如图1所示:图1 压力测量仪组成框图2.1称重式传感器选择合适的满足要求的传感器是实验成功的关键,本实验选择CZL-1R称重传感器,其量程为3.0Kg,而要求的量程是0 ~ 1.999Kg,可见该传感器的超载能力为:150%,在一定范围内的超载情况下具有保护作用;灵敏度:1mV/V;温度灵敏度漂移:0.002%℃;输入阻抗:405±15Ω,输出阻抗:350±15Ω;激励电压:10V;工作温度范围:-20~+60℃。

《传感器原理及应用》基于压力传感器的电子秤设计实验报告

《传感器原理及应用》基于压力传感器的电子秤设计实验报告

《传感器原理及应用》基于压力传感器的电子秤
设计实验报告
1.实验功能要求
压力传感器把压力信号转换为电信号,经放大器处理,通过HX711在数码管显示压力数据在数码管。

2.实验所用传感器原理
原理:
上下表面各有一个应变片,每个应变片内有两个压力电阻,四个电阻组成全桥式电路(提高测量精度)。

将应变片粘贴到受力的力敏型弹性元件上,当弹性元件受力产生变形时,应变片产生相应的应变,转化成电阻变化。

如右图所示电桥电路,力引起的电阻变化将转换为测量电路的电压变化,通过测量输出电压的数值,再通过换算即可得到所测量物体的重量。

3.实验电路
4.实验过程
将电子秤大致能划分为三大部分,数据采集模块、控制器模块和人机交互界面模块。

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。

此外添加了一个过载、欠量报警提示的特殊功能。

5.
6.如图2-1(上图为本系统的设计图)
为了方便程序调试和提高可靠性,程序设计采用自上而下、模块化、结构化的程序设计方法,把总的编程过程逐步细分,分解成一个个功能模块,每个功能模块相互独立,每个模块都能完成一个明确的任务,实现某
个具体的功能。

本设计按任务模块划分的程序主要有初始化程序、主程序,A/D转换子程序、显示子程序、键盘处理子程序。

电子秤设计实验报告

电子秤设计实验报告

电子秤设计实验报告电子秤设计实验报告引言:电子秤是一种广泛应用于工业和家庭领域的重量测量设备。

它通过传感器将物体的重力作用转化为电信号,并通过电子电路进行处理和显示。

本实验旨在设计一个简单的电子秤原型,以了解其工作原理和设计要点。

一、实验目的本实验的主要目的是通过设计和制作一个简单的电子秤原型,深入了解电子秤的工作原理和设计要点。

具体目标如下:1. 理解电子秤的工作原理;2. 掌握传感器的选择和使用;3. 学会使用模拟电路和数字电路进行信号处理;4. 设计并制作一个能准确测量物体重量的电子秤原型。

二、实验原理电子秤主要由传感器、模拟电路、数字电路和显示装置组成。

其工作原理如下:1. 传感器:电子秤的核心部件是传感器,它能够将物体的重力作用转化为电信号。

常见的传感器有应变片式传感器和压阻式传感器。

应变片式传感器通过测量物体受力后产生的应变量来间接测量物体的重量,而压阻式传感器则通过测量物体所受压力的大小来直接测量物体的重量。

2. 模拟电路:传感器输出的电信号是微弱的模拟信号,需要经过模拟电路进行放大和滤波处理。

模拟电路通常由运放、滤波电路和放大电路组成。

3. 数字电路:经过模拟电路处理后的信号被转换为数字信号,然后通过数字电路进行进一步的处理和计算。

数字电路通常由模数转换器、微处理器和显示器组成。

4. 显示装置:最终的测量结果通过显示装置以数字或图形的形式呈现给用户。

常见的显示装置有数码管和液晶显示屏。

三、实验步骤1. 选择传感器:根据实验要求和预算限制选择合适的传感器。

在本实验中,我们选择了一款压阻式传感器。

2. 搭建模拟电路:根据传感器的特性和信号处理要求,设计并搭建一个合适的模拟电路。

该电路应包括运放、滤波电路和放大电路。

3. 进行校准:在实验开始前,需要进行传感器的校准。

校准的目的是通过已知质量的物体来调整电子秤的灵敏度和准确性。

4. 搭建数字电路:根据实验要求和设计要点,设计并搭建一个合适的数字电路。

利用变极距式电容传感器制作电子秤实验报告

利用变极距式电容传感器制作电子秤实验报告

利用变极距式电容传感器制作电子秤实验报告实验目的:通过利用变极距式电容传感器制作电子秤的实验,了解电子秤的工作原理和制作方法。

实验材料:变极距式电容传感器、电子称制作电路板、放大器电路板、称重传感器盖板、秤盘实验原理:电子秤是利用传感器测量物体重量,将重量数值转化为电信号,再通过电路处理数字信号,并通过显示器等输出设备显示精准的数值信息。

电子称的传感器一般使用电容传感器。

电子称原理中,利用变极距式电容传感器,将感受到的物体重量转化为电容值。

当物体放置在秤盘上时,秤盘和固定在下方的电容板之间的空气电容将发生改变,电容值发生变化。

电容板上的电荷会随着压力变化来回移动,导致电荷分布的改变。

传感器的电路测量电容的变化,将其转化为数字数值输出,最终显示于电子秤面板上。

实验步骤:1. 将变极距式电容传感器、电子称制作电路板、放大器电路板、称重传感器盖板、秤盘等材料准备妥当,清洁干净。

2. 固定电子秤制作电路板在电路盒子上,将箭头“IN+”接在VCC上,“IN-”接在GND上,输出端“OUT”接在放大器电路板上。

3. 编写程序代码,指定Arduino的端口、初始化运行,设定工作方式,进行校准调试。

4. 将传感器和放大器与示波器连接,调节示波器的工作模式,观察输出端的波形。

5. 将秤盘接在传感器盖板上,将传感器盖板安装在电路盒子上,调整秤盘位置,使其水平稳定。

6. 安装电池或电源,将Arduino连接到计算机,将程序烧写入Arduino。

7. 放入不同重量的物体,观察电子秤显示器中的数值变化是否与实际重量相符。

实验结论:通过利用变极距式电容传感器制作的电子秤,可以精准测量物体重量。

在实验中,我们可以观察到电容值的变化会导致电子秤输出值的变化,可以利用这个关系来进行精准的重量测量。

电子秤设计实验报告

电子秤设计实验报告

电子秤设计实验报告
实验报告:电子秤设计
一、引言
1. 实验背景:介绍电子秤的基本概念和应用领域。

2. 实验目的:说明本次实验的目标和意义。

3. 实验原理:概述电子秤的工作原理,包括传感器和信号处理部分的功能和工作过程。

二、实验方法
1. 实验装置:列举所使用的实验装置和仪器设备。

2. 实验步骤:详细描述实验的具体操作步骤,包括传感器的安装和与信号处理部分的连接。

3. 数据采集:说明实验时所采集的相关数据,包括物体质量的测量值和传感器输出的电压信号。

三、实验结果
1. 数据处理:对实验采集到的数据进行处理和分析。

包括计算和记录测量误差,绘制质量和电压信号之间的关系图表。

2. 结果分析:通过对数据处理结果的分析,给出电子秤的测量准确性和灵敏度的评价,并讨论可能的改进措施。

3. 实验结论:总结本次实验的结果,并得出对于电子秤设计的结论,提出建议。

四、实验总结
1. 实验心得:详细叙述实验过程中的收获和体会,包括对电子秤设计的理解和实践能力的提升。

2. 实验改进:指出该实验中存在的不足之处,并提出改进的建议。

3. 参考文献:列出本实验报告所参考的相关文献和资料。

这样按照上述格式完成电子秤设计实验报告,可以使整篇文章结构清晰、逻辑严密。

电阻应变式力传感器制作的数显电子称

电阻应变式力传感器制作的数显电子称

*毕业设计(论文)任务书题目电阻应变式力传感器制作的数显电子称专业8学号*姓*主要内容、基本要求、主要参考资料等:主要内容:(一)编写毕业设计论文;(二)设计和制作电阻应变式数显电子秤1.原理图分析和设计;2.元器件的选择;3.制作并调试实物。

基本要求:1.能够正确实现对称重功能;2.理解称重原理主要参考:1、电阻应变片的应用和研究;2、数显电子秤的分析和应用;完成期限: 2009年4月 10号指导教师签(*评审小组负责人签名:2008年 11 月 26 日(毕业设计(论文)设计(论文)题目:电阻应变式力传感器制作的数显电子秤所在系:电子工程系专业名称:应用电子技术学生姓名:(学号:8指导教师:*2009年 3 月 18 日X 州科技学院摘要关键词:灵敏度、称重传感器、电阻应变计、柔性制造、精度Intelligent degree, weigh to spread a feeling machine, electric resistance contingency to account, gentle manufacturing, accuracy 电阻应变式传感器具有测量X围广、精度高、误差小和线性特性好等优点,且能在恶劣环境下工作,在力、压力和重量测试中有非常广泛的应用,力传感器具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。

所以电阻应变式力传感器制作的数显电子秤具有准确度高易于制作,简单实用、成本低廉、体积小巧、携带方便等特点。

本文从数显电子秤的要求分析入手,将整个系统分成四个部分,分析和讨论了各个部分的电路原理、控制策略、实现方法。

详细讨论了系统的各种工况及信号的传递情况,并得到了系统各个部分在不同工况的工作状态。

数显电子秤根据弹性体(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),将电信号通过数码显示器显示出来,从而完成了将外力变换为电信号的过程。

基于霍尔式传感器的电子秤课程设计报告书

基于霍尔式传感器的电子秤课程设计报告书

课程设计报告设计题目基于霍尔式传感器的电子秤指导老师摘要科学技术的发展对称重技术提出了更高的要求,尤其是微处理技术和传感技术的巨大进步,大大加速了这个进程。

目前,电子秤在商业销售中的使用已相当普遍,但在市场上仍广泛使用的电子秤有很大局限性。

这些电子秤体积大、成本高,又不便随身携带,而目前市场上流行的便携秤又大都采用杆式秤或以弹簧压缩、拉伸变形来实现计量的弹簧秤等,其计量误差大,又容易损坏。

杆式秤和弹簧秤等计量器械将逐渐被淘汰。

因此,一种能够在未来更方便、更准确的普及型电子秤的发展受到人们的重视,设计一种重量轻、计量准确、读数直观的民用电子秤迫在眉睫。

本设计过程充分利用传感器的有关知识,利用霍尔传感器设计的简单电子秤很大程度上满足了此应用需求,并从简单电子秤的基本构造进一步了解大型电子秤的构造原理。

关键词:CSY传感器实验仪;电子秤;霍尔式传感器;差动放大器目录第一章绪论 (1)1.1 电子秤概述 (1)1.1.1 电子秤的发展 (1)1.2 电子秤的组成 (2)1.2.1 电子秤的基本结构 (2)1.2.2 电子秤的基本工作原理 (2)第二章电子秤设计的目的意义及设计任务与要求 (4)2.1 电子秤设计目的 (4)2.2 此课程在教学计划中的地位和作用 (4)2.3 电子秤设计任务与要求 (4)2.3.1 设计任务 (4)2.3.2 设计要求 (4)第三章电子秤总体设计方案 (5)3.1 电子秤设计思想 (5)3.2各电路单元或部件选择 (6)3.2.1 直流稳压电源的选择 (6)3.2.2 电桥平衡网络的选择 (6)3.2.3 称重传感器的选择 (6)3.2.4 差动放大器的选择 (9)3.2.5 F/V表的选择 (9)3.3 最终方案的确定 (10)第四章硬件设计 (11)4.1 硬件设计概要 (11)4.1.1 硬件电路设计原理说明及电路图 (11)4.1.2 硬件电路设计的步骤 (12)4.2 所用到的单元或部件及其各自说明 (13)4.2.1 单元或部件列表 (13)4.2.2 直流稳压电源简介 (13)4.2.3 电桥平衡网络简介 (14)4.2.4 霍尔式传感器简介 (14)4.2.4.1 霍尔传感器概述 (14)4.2.4.2 霍尔传感器工作原理 (14)4.2.4.3 霍尔传感器型号分类 (16)4.2.4.4 霍尔传感器的主要特性参数 (17)4.2.4.5 霍尔传感器电磁特性 (18)4.2.4.6 霍尔传感器的基本驱动电路 (19)4.2.5 差动放大器简介 (19)4.2.6 F/V表功能简介 (19)第五章系统调试与使用 (20)5.1 系统调试 (20)5.2 使用说明 (21)第六章收获、体会 (21)参考文献.......................................... 错误!未定义书签。

【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。

3)该设计方案优缺点a.优点:该系统采用了单片机作为显示模块的驱动电路,具有较好的系统扩展性,在显示压力的同时,还可以通过单片机的其他管脚输出信号以达到的功能的扩展。

传感器应用技术任务一二:认识传感器与简易电子秤的制作教案设计

传感器应用技术任务一二:认识传感器与简易电子秤的制作教案设计

课题教案
续表:
注:以知识点为单位,每2—6学时撰写一份教案。

课题教案
续表:
注:以知识点为单位,每2—6学时撰写一份教案
课题教案
教授要点备注二)、弹性敏感元件
1、弹性敏感元件的类型
三)、应变电桥
1、直流电桥结构、电桥平衡条件、电桥平衡调节。

2、单臂电桥、双臂电桥、全桥的组桥方式、输出电压、电压转换灵敏度与特性。

五、资料小结
六、布置作业互动:根据工程测量要求组桥(10)
实施重难点及解决措施:
重点:电阻应变片、应变电桥
讲授、实物展示、观看演示
难点:电桥平衡调节、应变片的温度补偿
实操练习
作业:课外作业2
教学评价(对学生完成课题目标和教师授课方法、手段进行评价)注:以知识点为单位,每2—6学时撰写一份教案。

应用传感器设计电子秤的结课论文

应用传感器设计电子秤的结课论文

应用传感器设计电子秤的结课论文传感器是一种用于采集环境或机械系统信息的电子设备。

它们通常由传感器元件和电路组成,可以根据外部刺激或内部状态的变化来检测、识别、采集和处理信息。

近年来,随着物联网技术的发展,传感器已广泛应用于各个领域,如智能家居、工业自动化、汽车电子等。

在这些应用场景中,传感器不仅可以实现数据采集和传输,还可以通过算法和软件实现智能化控制。

本文将重点讨论传感器在电子秤方面的应用及其优势。

它们可以实现非接触式测量。

传感器通过感知外部环境或机械系统的物理参数来获取数据,而不需要与物体或机械系统直接接触。

这使得传感器在测量过程中具有较高的精度和稳定性,尤其适用于高速、高精度、高可靠性的场合。

相比之下,电子秤需要与物体或机械系统直接接触,测量过程中可能会受到摩擦、碰撞等因素的影响,从而影响测量精度。

另一个优势是传感器具有较强的环境适应性。

传感器在不同的环境条件下,如温度、湿度、光照、空气质量等,其性能会有所不同。

而电子秤受到环境因素的影响较大,可能会出现测量误差。

传感器通过内部结构和材料的优化,可以在不同的环境条件下保持稳定的性能,使其在各种工业现场或实验室环境中更具有竞争力。

具有较高的可编程性和灵活性。

通过编程,传感器可以实现复杂的算法和功能。

这使得传感器在各种应用场景中具有更高的适应性和扩展性。

相比之下,电子秤的编程和功能扩展相对较为有限。

还体现在其数据采集和传输方面。

传感器可以实时采集现场的物理参数数据,并通过无线或有线方式传输到远程终端或数据管理平台。

这使得数据的获取和处理更加便捷和高效。

电子秤需要测量完毕后再通过电缆或网络传输数据,存在一定的延迟和丢失数据的风险。

通过传感器与电子秤的结合,可以实现实时监测和控制物料的重量,避免过称或欠称的问题。

自动称重、计数、累计等功能,为生产、仓储、物流等环节提供更加精确和高效的解决方案。

033实验题目:应用传感器设计电子秤

033实验题目:应用传感器设计电子秤

设计报告题目:应用传感器设计电子称系别:电气信息工程系班级:建筑电气与智能化——实验题目:应用传感器设计电子秤摘要:本实验的主要内容是通过对霍尔氏传感器的应用,设计出一款电子秤,并通过本实验得到该电子秤与标准电子秤之间的误差度。

关键词:霍尔氏传感器、电子秤、传感器应用、设计、误差度引言:传感器的定义是能感受规定的被测量,并按照一定的规律转化成可用输出信号的器件或装置。

传感器起到信息收集、信息数据的转化作用。

本实验采用的是霍尔氏传感器,利用霍尔传感器将被测物体的质量转化成电信号,由电信号与质量间的线性关系从而得出被测物体的质量。

实验目的:1了解霍尔式传感器的结构、工作原理。

2学会用霍尔式传感器设计电子称。

实验仪器:CSY——910型传感器系统:霍尔片、磁路系统、电桥、差动放大器、F/V表、直流稳压电源、螺旋测微头、振动平台、主副电源。

实验原理:设计电子秤的基本原理是:不同质量的被测物,会引起传感器不同的反应,把这种反应通过特定的方法或电路转换为电压。

一般情况下是利用它们的线性变化关系,在被测物的质量与电压之间建立起对应关系,测出电流电压值,从而就可以得到被测物的质量。

霍尔传感器是有两个产生梯度磁场的环形磁钢和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。

霍尔元件通过恒定电流时,霍尔电势的大小正比于磁场强度,当霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电压U取决于其在磁场中的位移量,所以测得霍尔电压的大小便可获知霍尔元件的静位移。

若将一个圆盘(即称重平台)和霍尔元件相连,就把霍尔元件的静位移和圆盘上的物体的质量对应起来,也就是说把霍尔电压的大小和圆盘上的物体的质量对应起来,据此就可以设计一种电子秤。

B=f(x)(一)U H=K H IsB(二)由公式可以看出电压U也是关于位移x的函数,不同质量的物体放在传感器的托盘上所引起的位移是不同的,因而可以通过不同位移的所显示的电压值来确定这个位移所代表的质量。

霍尔电压、位移、物体质量三者之间关系图实验内容:1)首先将差动放大器调零,用连线将差动放大器在正(+)负(—)、地短接。

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设计报告
题目:应用传感器设计电子称系别:电气信息工程系
班级:建筑电气与智能化
——实验题目:应用传感器设计电子秤
摘要:
本实验的主要内容是通过对霍尔氏传感器的应用,设计出一款电子秤,并通过本实验得到该电子秤与标准电子秤之间的误差度。

关键词:
霍尔氏传感器、电子秤、传感器应用、设计、误差度
引言:
传感器的定义是能感受规定的被测量,并按照一定的规律转化成可用输出信号的器件或装置。

传感器起到信息收集、信息数据的转化作用。

本实验采用的是霍尔氏传感器,利用霍尔传感器将被测物体的质量转化成电信号,由电信号与质量间的线性关系从而得出被测物体的质量。

实验目的:
1了解霍尔式传感器的结构、工作原理。

2学会用霍尔式传感器设计电子称。

实验仪器:
CSY——910型传感器系统:霍尔片、磁路系统、电桥、差动放大器、F/V表、直流稳压电源、螺旋测微头、振动平台、主副电源。

实验原理:
设计电子秤的基本原理是:不同质量的被测物,会引起传感器不同的反应,把这种反应通过特定的方法或电路转换为电压。

一般情况下是利用它们的线性变化关系,在被测物的质量与电压之间建立起对应关系,测出电流电压值,从而就可以得到被测物的质量。

霍尔传感器是有两个产生梯度磁场的环形磁钢和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。

霍尔元件通过恒定电流时,霍尔电势的大小正比于磁场强度,当霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电压U取决于其在磁场中的位移量,所以测得霍尔电压的大小便可获知霍尔元件的静位移。

若将一个圆盘(即称重平台)和霍尔元件相连,就把霍尔元件的静位移和圆盘上的物体的质量对应起来,也就是说把霍尔电压的大小和圆盘上的物体的质量对应起来,据此就可以设计一种电子秤。

B=f(x)(一)
U H=K H IsB(二)
由公式可以看出电压U也是关于位移x的函数,不同质量的物体放在传感器的托盘上所引起的位移是不同的,因而可以通过不同位移的所显示的电压值来确定这个位移所代表的质量。

霍尔电压、位移、物体质量三者之间关系图
实验内容:
1)首先将差动放大器调零,用连线将差动放大器在正(+)负(—)、地短接。

将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮式F/V表显示为零,关闭主、副电源。

调好后,增益旋钮可以动,但调零旋钮不可再动。

2)根据图1连线,W1、r为电桥单位的直流电桥平衡网络的一部分。

装好测微头与振动台吸合,并使霍尔片置于半圆磁钢上下正中位置。

图1
3)经指导老师检查无误后,开启主、副电源,调整W1使电压表指示为零。

4)上下旋动测微头各3mm左右,每变化0.5mm读取相应的电压值,并记入到表1中,
指出线性范围,求出霍尔片的位移与显示电压之间的线性关系。

表1 霍尔式传感器的直流激励特性数据
5)卸掉测微头,调节W1使电压表指示为零,将一个砝码放到托盘上,读出显示电压,并填入表2中。

6)继续放一个砝码放到托盘上,读出显示电压,填入表2中。

共累计放5个砝码到托盘上,将显示电压填入表2中。

7)根据表2内的数据,求出砝码质量与显示电压读数之间的函数关系。

8)并根据步骤4中所得出的霍尔片位移与电压之间的线性关系结合步骤7中所得出的砝码质量与电压之间的关系求得质量与电压之间的转换关系。

9)将待测物体放到托盘上,读出电压表显示数据。

10)根据步骤8中所得到的质量与电压之间的转换关系,由待测物体得到的电压求出待测物体的质量。

11)将待测物体放到标准电子秤上称取物体质量,从而得到实验所设计的电子秤的误差度。

实验数据处理:将数据填入以上表格。

根据表1可以得到下面的坐标图。

根据表2可以得出质量和电压之间的关系式:W=U/x(三)
将待测物体的测量电压代入三中得到待测物体质量。

误差分析。

结束语:
经过本次试验让我更好地理解传感器的实际应用;
通过本次设计实验使我更加了解实践联系实际的正确性;
通过本次设计使我在动手能力得到锻炼的同时充分发挥自己的创新潜能,充分调动我的学习主动性,培养了我的创新能力。

参考文献:张彦纯《大学物理实验》北京:机械工业出版社2009年
河南科技大学有关实验。

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