基于labview设计的电子秤
电子秤的设计与制作
《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。
基于树莓派和LabVIEW的电子秤设计
基于树莓派和LabVIEW 的电子秤设计潘春玲（ 泉州经贸职业技术学院 信息系，福建 泉州 362000）0．引言由于传统电子秤体积大、电线长、接线乱等问题，使得传统电子秤的使用很不方便[1-2]。
采用树莓派和LabVIEW 技术设计了一款新型电子秤，树莓派和LabVIEW 通过WiFi 无线网络以TCP/IP 协议进行通信，在一定距离内实现电子称与PC 上位机数据信号的传输，省去了传统电子秤电线的长、乱等问题，使电子秤使用起来简洁、方便。
与普通电子秤相比，新型电子秤在移动称重上拥有更好的效果，只要树莓派和LabVIEW 在同一网络内，在任何地方都能够使用电子秤，并可将数据直接传入计算机，通过Excel 软件进行相关数据的存储和处理。
1．硬件设计本系统主要由数据采集模块、信号处理模块、树莓派控制器和数据显示模块组成。
设计框图如图1所示。
图1系统设计框图Fig.1 the block diagram of system design树莓派控制器是系统的核心，本系统选用的树莓派型号为3代B+型，此型号的树莓派基于ARM 架构，可运行LINUX 操作系统，具有有线网络、无线网络、蓝牙等功能，其尺寸仅为：82 * 56*19.5 mm ，重量50 g ，具有体积小、重量低、功能齐全的优点。
并具有GPIO 口和音频输出口，GPIO口具有若干个输入口和输出口。
树莓派的GPIO 口上有40个接口，此40个接口中除去专用的电源与地接口，至少还有26个通用I/0口。
用户只要使用软件编程，就可通过GPIO 接口，轻松实现树莓派与各类传感器的通信。
数据采集模块采用电阻应变式传感器，当有重物放置其上时，传感器会发生机械形变，根据金属的应变效应，该传感器能将机械形变转化为相应电阻值的变化，从而引起电阻两端输出电压的变化，该输出电压为一模拟电压，须经A/D 变换后才能被树莓派控制器处理，根据电压的变化量进行相应换算，便可获得物体的重量[3-4]。
基于Labview的电子秤设计
基于Labview的电子秤设计作者：熊强强耿健来源：《中国新通信》2017年第03期【摘要】设计了一套基于虚拟仪器Labview的电子秤系统。
该套电子称系统采用了模块化的编程思想，利用虚拟仪器Labview作为开发平台环境，具体分为软件部分和硬件部分两大块，其中，硬件部分包括测量传感器电路、信号调理电路、以及数据采集电路三大部分，软件模块分为登录、配置、图形显示以及数据显示四大部分。
通过以上软、硬件的设计可以实现在通过对于物体重量的测量到Labview虚拟仪器的显示，并且能够保存相关的数据，以便以后进行查看和分析。
【关键字】电子秤虚拟仪器数据采集 Labview一、引言在当今这种快节奏的环境中，科学技术的不断进步和人们生活的需要使得电子秤的功能和作用不断的扩大。
电子秤已经远远不是满足于简单的称重的功能，应当会朝着智能化、信息化的方向发展，故此，设计一款性能优秀、价格适中的电子称也就成为了各大高校、科研院所的一个热门话题。
二、硬件设计2.1 硬件总体方案电子秤中，就硬件部分而言，其组成结构主要由测量重量并且传输压力信号的传感器电路、信号转换和数据采集的电路，以及最后计算机上的数据处理软件。
2.2 全桥测量电桥在全桥型的测量电路中，需要将受力性质相同的两个电阻应变片相互连接在电桥的对边，如果电阻应变片的初始电阻值为R1=R2=R3=R4，其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时，其桥路输出电压Uout=KEε。
桥式测量电路包括四个电阻，电阻应变片电阻可以是这四个电阻中的任何一个，电桥的两个对角线分别接入工作电压U和输出电压Uo。
2.3 三运放电路本次试验设计中，我们采用的是三运放大电路，其主要的元件是三运放大器。
一般情况下，在很多需要使用A/D转换和数字采集的单片机系统中，传感器所输出的模拟信号比较微弱，所以需要通过一个放大器对模拟信号进行一定程度的放大，来满足A/D转换器对输入信号电平的要求。
2.4 数据采集卡PCI-6024E 数据采集卡支持DMA方式以及双缓冲区模式，这样就能够保证对信号进行连续的测量和收集。
基于LabVIEW的电子秤的设计
摘要随着科学技术的进步，对测量技术的要求越来越高。
电子测量技术在各个领域得到了越来越广泛的应用。
传统的电子测量仪器由于其功能单一，体积庞大，己经很难满足实际测量工作中多样性、多功能的需要。
以虚拟仪器为代表的新型测量仪器改变了传统仪器的思想，它们充分利用计算机强大的软硬件功能，把计算机技术和测量技术紧密结合起来，是融合了电子测量、计算机和网络技术的新型测量技术。
特别是基于计算机平台的各种测量仪器由于成本低、使用方便等优点得到了更广泛的应用。
本设计是结合传感器技术、数据采集技术和虚拟仪器技术开发设计了一种基于LabVIEW的电子秤，该系统采用普通PC 机为主机，利用图形化可视测试软件LabVIEW 为软件开发平台，将被测重量转换、处理、进行数据采集，实时进行处理、显示。
关键词：电子秤；虚拟仪器；LabVIEWDesign of the intelligent electronicsteelyard based on LabVIEWAbstractWith the development of science and technology,the requirement on measurement technology is getting more and more important.The application of electronic measurement technology has extended to more fields than before.Due to limited functions and big size,traditional electronic measuring equipments are no longer suitable to common purposes.The rapid development of integrated circuit and computer technology gives birth to a new kind of instrument,Virtual Instrument(VI).As a result,the testing cost increases by a wide margin.In recently years,a new measure technology that combines the technology of electron,technology of computer,technology of network,is developed and this new technology is named VI.Especially various measuring instruments based on computer,they are more widely used because of their excellence such as:lower cost,easily used,etc.This design is to develop and design a kind of electronic steelyard based on LabVIEW，which combines the sensor technology，data gathering technology and the national instrument technology, the system used for ordinary PC-host, the use of graphic visual test software for LabVIEW software development platform, the weight will be tested Conversion processing of data acquisition, real-time processing and manifesting.Key words: electronics steelyard; virtual instrument; LabVIEW目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.1.1 称重技术和衡器的发展 (1)1.1.2 电子秤的发展状况 (2)1.2 本章小结 (3)第二章电子秤的功能、分类及现状 (4)2.1 电子秤的系统构成及其使用功能 (4)2.2 电子秤的分类 (5)2.3 电子秤的现状 (5)2.4 本章小结 (8)第三章虚拟仪器和LabVIEW简介 (9)3.1 虚拟仪器 (9)3.1.1虚拟仪器的发展史 (10)3.1.2虚拟仪器的主要特点 (12)3.1.3虚拟仪器的现状 (13)3.1.4虚拟仪器的发展方向 (13)3.2 LabVIEW语言 (14)3.2.1 LabVIEW使用的优势 (15)3.2.2 LabVIEW的图形化程序设计 (16)3.2.3图形化的程序设计的步骤 (16)3.3 本章小结 (17)第四章基于LabVIEW的电子秤设计 (19)4.1 电子秤的硬件设计 (20)4.1.1 传感器 (20)4.1.2 信号调理电路 (21)4.1.3 数据采集 (23)4.1.4 PCI-6221数据采集卡 (27)4.2 电子秤的软件设计 (28)4.2.1 前面板登录界面设计 (29)4.2.2 前面板界面设计 (29)4.2.3 程序框图设计 (30)4.3 波形和数据显示 (33)4.4 本章小结 (36)总结 (37)参考文献 (38)致谢 (40)第一章引言1.1 研究背景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。
基于MSP430与LabVIEW的电子称量系统
图 2 系统工作流程图
2 . 下位设计实现
数 据 采集部分由称重传感器、信 号 放 大 和 A/D 转换部
分组成。称 重 传 感 器 为 电 阻 式 平 衡 梁 称 重 传 感 器 ，信号放
大 和 A/D 转 换部分主要由专用型高精度2 4 位 AD转换芯片 HX7 1 1 实现。
■ 2.1电阻式平衡梁称重传感器 实验电子秤、邮政电子秤、厨房电子秤等一般选用双孔
悬臂平行梁应变式称重传感器。 它具有精度高、易加工、结 构简单紧凑、抗偏载能力强、 固有频率高等特点[3]。
将 电 阻 式 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 将 随 之 产生相应的应变，转 化成电阻变化。应变片按如图3 所示的电路原理图进行连接，
则 为 固 定 的 3 2 增 益 ，用于系统参数检测。芯片内提供的稳
}
当 HX7 1 1 模 块 DOUT 口从高电平变低电平后，单片机 向 HX711 CLK 口 输 入 2 5 个 时 钟 脉 冲 。 其中第一个时钟脉 冲的上升沿将读出输出2 4 位 数 据 的 最 高 位 （MSB) , 直至
电子科技
基 于 MSP4 3 0 与 LabVIEW的电子称量系统
作者/赵 巾 翔 、 孙 传 伟 ，济 南 大 学 信 息 科 学 与 工 程 学 院
摘要：提出了一种基于MSP430单片机与LabVIEW的电子称量系统，包括称量硬件与LabVIEW上位机两部分。硬件执行机构包括电阻式平 行梁称重传感器、 HX711AD转换电路、 LCD12864显示屏、4 X4 薄膜键盘等模块；LabVIEW上位机可显示称重重量值、物品单价、金额信息 以及超重报警等。称量系统支持传感器换装改变最大称重量，具有测量简单、精度高、便于携带等优点。 关键词：MSP430; LabVIEW; 称量系统；HX711
基于Multisim和LabVIEW的虚拟电子称
基于Multisim和LabVIEW的虚拟电子称电阻应变片是广泛应用的传感元件之一，其量程宽、体积小、携带方便和准确度高，在电子衡器中被广泛应用，因此在传感器的教学中占有非常重要的位置，其实验也是传感器课程诸多实验中必做的内容，对学生深入理解和掌握相关理论知识、培养实践能力和综合素质具有不可忽视的作用。
在该课程的实验教学中，传统的实验方法仅停留在验证性的基本原理阶段，与实际联系不多，传统的实验电路通常又采用模块化设计，实验方法和手段因实验设备的定型而很难改动，缺乏直观性，严重束缚了学生的创造力，对实践能力的提高作用有限。
随着新的测试技术的发展，电路仿真软件和虚拟仪器软件的不断涌现，为解决上述问题提供了良好的平台。
学生可以在电脑上采用Multisim 软件设计应变片的测量电路，进而在LabVIEW 虚拟仪器软件平台上，完成对实验数据的处理和标定，从而实现电子称功能，在一定程度代替了实验室的硬件传统仪器设备和元器件。
1 应变式称重传感器应变式称重传感器主要由弹性体、电阻应变片和测量电路组成。
其工作原理是：弹性体在外力作用下产生弹性形变，使粘贴在它表面的电阻应变片也随之产生形变，从而引起电阻应变片的阻值发生变化，通过相应的测量电路，把电阻变化转换为电信号输出，从而完成将重力转换为电信号的过程。
1．1 应变片的工作原理电阻应变片的工作原理基于电阻应变效应，即当金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值也相应地发生变化。
实验证明，应变片的电阻相对变化量△R／R 与轴向应变ε的关系在很大范围内是线性的。
△R／R=k0ε(1) 式中：k0 为应变片的灵敏度，在金属电阻丝拉伸比例极限内为常数。
1．2 应变式传感器的称重原理用应变片测量受力应变时，将应变片粘贴在被测对象表面上，而根据引力应变的关系：σ=Eε(2) 这里所说的应力为单位面积所受外力，如果用作电子称，它与重物的。
基于LabVIEW的虚拟电子称设计
1681 虚拟仪器硬件设计当开始采集信号时,放下重物,放在布置好装有压力传感器的托盘上时,压力传感器就会受力发生变化,使得它的电阻值也跟着发生了变化。
这时通过设计的电桥,可以得到一个微弱的电压变化。
这时就需要放大电路来发挥功能,放大电路将微弱的电信号进行放大。
放大之后会在CH2端输出一个信号,这个信号与原始信号相比仅仅在大小上发生了变化,保留了信号的原始信息。
这个信号与原始信号的大小有一个线性的比例关系。
这时候信号将要进入抗干扰电路,通过调节电位器RX4的调节,U8D输出端会得到经过放大后的信号。
我们再通过调节电位器RX5,可以用来调节整个电路系统的对称性。
通过这种方法,初步完成了抗干扰的设计。
设计出主电路如图1所示。
1.1 传感器电路电阻式应变传感器的应用是非常广泛的,它在受到压力时会产生形变,这会带动它自身安装的压力应变计也跟着变化。
这样一来,传感器的电阻就随压力发生了变化,达到测量的要求。
但是这种传感器也有其局限性,当形变太大时,电阻的变化值就不再是线性的了,那么就无法完整实现传感器的功能。
在小的形变时,也会出现不稳定的信号,所以一般这种传感器都是在控制技术中应用的。
综合考虑之后,本次应用的传感器是电阻应变式传感器。
当电阻应变式传感器感受到外力,即本次实验的外加重物时,就会因为受到压力,使得电阻值的大小发生变化。
1.2 放大电路信号放大电路有几个方面的作用。
首先太小的信号难以被采集,只有将其放大到一定程度之后才好被采集系统所采集。
其次,放大不会破坏信号的原始数据,再放大后,甚至可以将一些原本可能被采集系统忽略掉但是却非常重要的数据采集到。
放大电路提高了数据采集的灵敏度。
同理当产生的输入信号幅值太大时,同样会给采集系统带来困扰,这时候就要对信号进行衰减处理。
同样的,衰减只对信号的倍率大小产生影响,不会破坏其自身的数据。
使用的LM324是四运放集成电路,它是采用14脚双列直插塑料封装,它的内部含有四组运算放大器。
基于LabVIEW的智能电子秤设计
第26 卷第6 期南昌工程学院学报V o l . 26 No. 6 2007 年12 月Journal of N anch a ng Inst i t u te of T echnology Dec. 2007 文章编号: 1674-0076( 2007) 06- 0067- 03基于LabVIEW 的智能电子秤设计章蔚中1 , 王颖2( 南昌工程学院1.机械与动力工程系; 2.电气与电子工程系, 江西南昌330099)摘要: 基于LabVIE W 软件设计了智能电子秤系统, 阐述了系统硬件电路构成、软件设计思想和具体实现. 系统应用虚拟仪器技术进行自动测量、处理和显示, 实现了电子秤的智能化, 具有测量精度高、界面友好、运行稳定可靠、功能便于扩展.关键词: LabVIEW; 智能; 电子秤中图分类号: TP216 文献标识码: ADesign of the intelligent elec t r o n ic scale based on L a b V I E WZHANG W ei-z h o n g1,WANG Y in g2( 1. Department of M e chan i cal and Dynamic Engineering; 2. Department of Electrical andElectr o n i c Engineering, Nanchang Institute of Technology, Nanchang 330099, C h i na) Abstract: Based on L ab V IE W , this paper des igned a system of intelligent elec tronic scale, and illustrated its circuit structure of hardware, design idea and implementation of the software. The system can au t o m at ically measure, manage and display the result with the virtual instrument technique, which makes the system intelli-g en t. The device is not only characteristic of h igh accuracy and friendly interface, but also good stab ility and e x-tensibility.K ey words: LabVIEW; intelli g en t; electronic scale电子秤是各行业对物料进行计量或工矿企业在生产过程中对物料重量进行各种控制的新一代重量计量器具. 作为重量测量仪器, 智能电子秤在各行各业中开始显现其测量精度高, 测量速度快, 操作简单易学, 可以实时监控的巨大优点, 使其已经开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称, 成为测重领域的主流产品. 结合传感器技术、数据采集技术和虚拟仪器技术开发设计了一种基于LabVIEW 的智能电子秤, 该系统采用普通PC 机为主机, 利用图形化可视测试软件LabVIEW 为软件开发平台, 将被测重量转换处理进行数据采集, 实时进行处理、显示. 设备成本低, 使用方便灵活, 适用于工厂企业和教学.LabVIEW 是美国N at ional Instruments( 简称NI) 公司推出的一个图形化软件开发环境, 它是一个通用的软件开发平台, 其最大优势在于测控系统的开发. 它不仅提供了几乎所有经典的信号处理函数和大量现代的高级信号分析工具, 而且L ab V I EW 程序还很容易和各种数据采集硬件集成, 可以和多种主流的工业现场总线通信以及与大多数通用标准的实时数据库链接[ 1] . 这种编程方式强调信号处理的实际过程, 编程简单, 调试方便.1 硬件设计本系统主要由压力传感器、信号调理电路、数据采集卡和计算机组成, 原理框图如图1 所示.图1 智能电子秤系统原理框图收稿日期: 2007 -10 -20作者简介: 章蔚中( 1 974- ) , 男, 江西南昌人, 讲师.68南昌工程学院学报2007 年1) 传感器力学传感器的种类繁多, 如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器等. 电阻应变片压力传感器是国内外应用较为广泛的一种, 它具有精度高、测量范围广、频响特性好等优点. 本系统采用的压力传感器是电阻应变式传感器.当电阻应变式传感器在外力作用下产生机械形变时, 其电阻值也相应发生变化, 其电阻变化与应变的关系为6R= K0C,R其中K 0 为灵敏系数, 由金属材料决定; C 为应变, 当压力F 在一定范围内时, C以一个常数正比于F, 应变由物体质量产生的荷重而形成, 因此可得:m= a × F+ b ( a, b 为常数) .2) 信号调理电路电阻的变化可通过电桥电路转换为相应的电压信号, 因此电压信号与压力( 被测质量) 近似成线性关系,由于电桥输出信号较小且会受到外界信号的干扰, 因此在电桥输出后需加上放大电路和抗干扰电路.具体硬件电路如图2 所示.图2 硬件电路图当压力传感器上压力变化时, 其电阻也相应发生线性变化, 从而压力桥式测量电路输出端电压发生变化, 该变化电压通过差动放大电路进行一级放大, 再二级放大后在CH2 端输出一个与压力成正比的线性电压波形. 其中通过调节电位器RX4 来改变差动放大倍数, 在U8D 输出端得到一级放大信号; 通过调节电位器RX5 来调节电路对称性, 实现对干扰信号的抑制.经过测试, 可得到经验方程: 质量= 145 ×U CH2+ 50.3) 数据采集卡将得到的U C H2电压送到数据采集卡中进行数据采集, 再通过USB 线将数据送入计算机, 由计算机利用软件平台(L ab V IE W)进行控制和处理.数据采集卡( DAQ) 主要由多路开关、放大器、采样保持器和A/ D 转换器等组成, 它们与定时/ 计数器、总线接口电路等做在一块印刷电路板上, 完成对被测信号的采集、放大和模/ 数转换任务[ 2].2 软件设计软件设计是系统的核心, 在LabVIEW 平台下, 一个虚拟仪器由两部分组成: 前面板和框图程序. 前面板的功能等效于传统测试仪器的面板, 框图程序的功能等效于传统仪器内部的各硬件电路模块[3] . 本系统主要通过LabVIEW 编程来实现电子秤的功能, 设计分为前面板设计( 用户界面) 和程序框图设计两部分.1) 用户界面设计用户界面( 前面板) 是虚拟仪器的重要组成部分, 仪器参数的设置、测试结果显示等功能都是通过软件实现, 因此要求软件界面简单直接, 便于使用. 前面板主要由输入控制器( control) 和输出指示器( indicate) 组成,第6 期章蔚中, 等: 基于LabVI EW 的智能电子秤设计69可通过控制模板和工具模板创建. 本系统设计的用户界面如图3 所示, 主要包括将测量的重量用指针和数值显示面板, 系统校准和标定( 有0 g 和20 g 2 个标定系统) 和控制按钮.2) 框图程序设计框图程序相当于程序的源代码, 只有创建了框图程序后, 该程序才能真正运行. 其设计主要是对节点、数据端口和连线的设计[ 4] . 本系统采用模块化设计, 可将不同测量内容设计成单独的功能模块. 各子模块分别完成一定的功能, 在主界面程序或其它的子程序中调用. 各功能模块间的独立性较强, 一般都可单独调试、修改和移植. 所以整个系统软件层次清晰、易于理解、便于修改、利于开发新功能.框图程序大体分为4 个模块: 主控模块、数据采集模块、校准标定模块及仪器功能模块. 主控模块主要完成对系统的初始化、参数的设定、启动/图3 系统用户界面( 前面板)释放数据采集卡、数据处理等功能( 见图4) ; 数据采集模块主要完成模拟量与数字量的相互转换, 实现数据的采集测量; 校准标定模块主要是对系统进行校准和标定; 仪器功能模块主要实现参数设置和测量结果显示. 每一模块可直接调用LabVIEW 中的子模块( 库函数) 或由用户自定义设计实现. 具体程序模块框图见图5.图4 主控模块软件流程图5 系统程序模块框图4 结束语利用LabVIEW 软件实现了智能电子秤功能, 具有自动校准、测量精确、实时性强等优点. 该系统的扩展性很强, 下一步将扩充其功能, 如增加人机对话、参数设定、生成报表文件、远程测量等. 该系统应用非常广泛, 对生产、生活有着十分重要的现实意义.参考文献:[ 1] 刘君华, 贾惠芹, 丁晖, 等. 虚拟仪器图形化编程语言LabVI EW 教程[ M] . 西安: 西安电子科技出版社, 2003 .[ 2] 雷勇编. 虚拟仪器设计与实践[ M] . 北京: 电子工业出版社, 2005 .[ 3] 高迎慧. 基于LabVIE W 和神经网络的压力传感器温度补偿系统[ J ]. 仪器仪表用户, 2006 ,( 1) : 33 -35 .[ 4] 顾启民. 基于LabVIE W 的智能控制器自动测试系统的研制[ J ]. 微计算机信息, 2007 , 23( 4 -1 ): 17 1- 172.。
基于LabVIEW的电子分析天平管理系统设计
ｉ ｈ ｃ ａ ＶＩ Ｗ ｏ ｔ ｌ ｄ ｔ ｅ ｉｓｒ ｍｅ ｔｂ Ｉ Ａ ｗａ ｌｂ ｒｔ ｄ， ｎ ｈ ｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ｌｃ ｓ ｂ ｉ ｆ ｎｒ ｄ ｃ ｄ Ｔ ｅ ｎ ｗ ｉ ｈ Ｌ ｂ Ｅ ｃ ｎｒ ｌ ｈ ｎ ｔ ｏｅ ｕ ｎ ｙ Ｖ Ｓ ｓ ｅ ａ ｏａ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆ ｓ ｍｅ ｂｏ ｋ ｗａ ｒ ｌ ｉ ｔ ｕ ｅ ． ｈ ｅｙ ｏ ｍａ ａ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｐ ｏ ｅ ｏ ｂ ｃ ｕ ａｅ ａ ｄ ｒｌ ｂ ｅ ａ ｄ ｅ ｓ ｐ ｒｔ ｉ ｔ ｎ ａ ａ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｂ ｌ ｙ ｎ ｇ ｙ ｔ ｍ ｓ ｒ ｖ ｄ ｔ ｅ ａ ｃ ｒ ｔ ｎ ｅｉ ｌ ， ｎ ａ ｙ ｔ ｏ ｅａ ｅ ｗ ｔ ｓｒ ｇ ｄ ｔ ｒ ｃ ｓｉ ｇ ａ ｉ ｔ ． ａ ｏ ｈ ｏ ｉ
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基于LabVIEW的称重系统设计
基于LabVIEW的称重系统设计
王瑜;闫杰;王一啸
【期刊名称】《电子设计工程》
【年(卷),期】2024(32)1
【摘要】重量是物体的基本属性,称重系统的应用十分广泛,设计了一种基于LabVIEW的称重系统。
该称重系统下位机主要由HL-8称重传感器、HX711高精度A/D模块、Arduino等组成;上位机基于LabVIEW开发平台,主要由数据库模块、语音识别播报模块、数据汇总模块、串口通信模块、商品管理模块、主面板程序模块等组成。
将物品放置在称重传感器上,称重传感器将压力信号发送给HX711A/D 模块,HX711A/D模块将重量数据发送到Arduino开发板中,经过存储和处理后,通
过串口发送到上位机。
系统具有重量数据采集、显示以及按照物品单价计算总价、找零、语音播报、数据存储等功能,采集精度高、稳定可靠、使用方便、实用性强。
【总页数】5页(P64-67)
【作者】王瑜;闫杰;王一啸
【作者单位】西安航空学院机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN4
【相关文献】
1.基于LabVIEW的转子实验台称重测量研究
2.基于LabVIEW和单片机的称重信号采集
3.基于LabVIEW的动态称重系统的设计
4.基于LabVIEW的铁水称重系统设计
5.基于LabVIEW控制系统的称重分选机设计
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基于虚拟仪器的电子称设计
摘要本文的主题是“基于虚拟仪器的电子称设计”，基于labview7.1 express平台编程设计的。
主要阐述了硬件电路构成，软件设计的思想和具体实现，系统应用虚拟仪器进行数据采集、处理和显示，从而实现电子称的设计功能，它具有测量精度高、界面友好、运行稳定可靠、功能便于扩展。
且本论文对上述的功能模块逐一进行了分析，并进行了整个测试系统的程序调试与研究。
关键词：电子称，虚拟仪器，数据采集，处理及显示目录摘要 (1)绪论 (4)1.1设计的目的 (4)1.1 虚拟仪器和labview介绍 (4)1.1.1 虚拟仪器概述 (4)1.1.2 虚拟仪器介绍 (5)1.2 电子称系统的硬件部分简述 (7)1.2.1 压力传感器 (7)1.2.3 数据采集 (9)2.电子称系统软件设计 (11)2.1 用户界面设计 (11)2.1.1 程序前面板修饰 (11)2.1.2 系统用户界面设计图 (12)2.2. 框图程序设计 (12)2.2.1 主控模块 (13)2.2.2 数据采集模块 (14)3. 电子称测试系统的调试 (20)3.1 硬件的安装调试 (20)3.2 软件的调试 (20)3.2.1 U28数据采集卡 (20)3.2.2 开启程序 (23)3.2.3 程序的调试 (24)3.2.4 程序的改进过程 (24)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)绪论1.1设计的目的随着人们对电子称测量数据的精确要求越来越高，电子称已成为现实生活中不可缺少的称重仪，即电子称是各行业对物料进行计量或工矿业在生产过程中对物料重量进行各种控制的新一代重量计量器具。
作为重量测量仪器，虚拟仪器电子秤在各行各业中开始显现其测量精度高，测量速度快，操作简单易学，可以实时监控的巨大优点，使其已经开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称，成为测重领域的主流产品．结合压力传感器技术、数据采集技术和虚拟仪器技术开发设计了一种基于LabVIEW 的虚拟仪器电子秤，该系统采用普通Pc机为主机，利用图形化可视测试软件LabVIEW为软件开发平台，将被测重量转换处理进行数据采集，实时进行处理、显示．设备成本低，使用方便灵活，适用于工厂企业和教学。
基于labview的电子称系统
基于labview的电子称系统1虚拟仪器介绍用labview开发出的应用程序被称为VI(virtual instrument,即虚拟仪器)。
VI是由图标、连线以及框图构成的应用程序，由front panel(前面板)和block diagram(两部分构成)。
前面板是应用程序的界面，是人机交互的窗口，主要由controls（控制量）和indicators（显示量）构成。
后面板是VI的代码部分，也是VI的核心。
后面板主要由图标、连线和框图构成，这些图标、连线和框图实际上是一些常量、变量、函数、Vis，正是它们构成了VI的主体。
在LabVIEW的用户界面上，应特别注意它提供的操作模板，包括工具（Tools）模板、控制（Controls）模板和函数（Functions）模板。
（如图2－2）这些模板集中反映了该软件的功能与特征。
（1）工具模板（Tools Palette）该模板提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具。
如果该模板没有出现，则可以在Windows菜单下选择Show Tools Palette命令以显示该模板。
当从模板内选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状。
当从Windows菜单下选择了Show Help Window功能后，把工具模板内选定的任一种工具光标放在流程图程序的子程序（Sub VI）或图标上，就会显示相应的帮助信息。
（2）控制模板（Control Palette）该模板用来给前面板设置各种所需的输出显示对象和输入控制对象。
每个图标代表一类子模板。
如果控制模板不显示，可以用Windows菜单的Show Controls Palette功能打开它，也可以在前面板的空白处，点击鼠标右键，以弹出控制模板。
（3）功能模板(Functions Palette)只有打开了流程图程序窗口，才能出现功能模板。
该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。
若功能模板不出现，则可以用Windows菜单下的Show Functions Palette功能打开它，也可以在流程图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出功能模板。
用labview设计的电子秤
1 设计任务描述1.1 设计题目：基于Labview的智能电子秤设计1.2 设计要求1.2.1 设计目的1.2.2 基本要求（1）掌握NI-DAQ使用方法。
（2）了解电子秤的测量原理及方法。
（3）能够测量重量，显示重量和收费。
能够设置量程和输入单价。
1.2.3 发挥部分电子秤的前面板上有数字小键盘，该小键盘能为电子秤输入单价。
2 设计思路根据此次课程设计的要求，通过自上而下的设计思路，设计该电子秤：（1）利用NI公司提供的数据采集卡和Labview开发数据采集程序，将传感器传过来的电压模拟信号变换成数字信号。
采集到得数字信号必定和施加到传感器上的压力有了一定的线性关系，压力又与重量有相等的关系，那么这个数字信号就和重量有线性关系。
并且，设计无论选择那个量程传感器所传给采集卡的电压都是0——4V的电压信号。
（2）通过这个数字信号在程序中转变成相应的重量g或kg。
（这个数字信号通过乘以对应的数值来完成。
）在利用【格式化写入字符串】自VI将单位g或kg加到该重量数值后面，构成称重的结果通过【字符串显示控制】把重量在前面板上显示出来。
（3）数据小键盘输入货物的单价。
单价的单位由所选择的量程自动决定是“元/g”还是“元/kg”。
也是通过【格式化写入字符串】把单价值以他的单位合成，通过【字符串显示控制】把单价在前面板上显示出来。
（4）将单价乘以重量得到应付款数。
在利用上面说的【格式化写入字符串】把应付款数以他的单位合成，通过【字符串显示控制】把单价在前面板上显示出来。
（5）通过按【付款】键把消费信息存入计算机D盘中的Excel中，留作日后查看时备用。
（6）当数字信号高于4V时，报警。
以此来提示销售者量程选择过小。
以免算坏传感器。
3．设计方框图设计方框图展现出的是设计电路的主要框图，在设计时主要实现的功能和流程，简单易懂，在设计框图中需要体现出电路的设计思想。
4 程序流程图5 各部分设计及参数计算5.1各部分电路设计5.1.1 DAQ 数字采集小助手的设计：图5-1 DAQ 子VI 示意图设置DAQ 为输入电压信号，选择范围为0V 到5V ，选择通道1。
基于LabVIEW的动态称重系统的设计
基于LabVIEW的动态称重系统的设计魏丽【摘要】The author of this paper has designed a LabVIEW-based dynamic weighing system to measure the dynamic weight of solid bulk materials on a working single-roller conveyor belt,in which weighing sensors are used to continuously sample the pressure on the roller of the conveyor belt and eddy current sensor to measure the instantaneous speed of the roller shaft.On the basis of these two voltage signals the instantaneous weight and cumulative weight of the material can be calculated with the speed method.In this system,virtual instrument technology is applied to achieve the acquisition and conditioning of the signal,and LabVIEW is employed for calculation and display.This system is characterized by simple working principle,great precision,easy oper-ation and high practical value.%为测量单托辊传送带在传输状态下固体散料的动态重量，采用称重传感器连续采样计量区段传输带托辊所受到的压力，用电涡流传感器测量放大后的辊轴瞬时速度，将采集的两路电压信号调理后，用测速法计算物料的瞬时重量和累积重量。
基于LabVIEW的虚拟电子称设计
基于LabVIEW的虚拟电子称设计作者：聂辉秦实宏来源：《数字技术与应用》2018年第01期摘要：本文利用虚拟仪器软件LabVIEW作为开发平台环境，设计了一个基于虚拟仪器LabVIEW的电子秤系统。
该套电子称系统采用了模块化的设计思路，将本设计分为软件部分和硬件部分两大块。
其中，硬件部分包括测量传感器电路、信号调理电路两大部分，软件模块分为登录、曲线显示、数据显示及保存四大部分。
通过软、硬件结合的设计可以实现在通过对于物体重量的测量到LabVIEW虚拟仪器的显示，并且可以保存测量到的相关数据，用于以后进行查看和分析。
通过这种设计与传统台秤比较，具有灵活性高，实用性高等特点，能够获取测量的过程数据，而传统电子秤不能获得过程数据，也不能保存以前的数据。
关键词：电子称；数据采集；LabVIEW中图分类号：TH715.193 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）01-0168-021 虚拟仪器硬件设计当开始采集信号时，放下重物，放在布置好装有压力传感器的托盘上时，压力传感器就会受力发生变化，使得它的电阻值也跟着发生了变化。
这时通过设计的电桥，可以得到一个微弱的电压变化。
这时就需要放大电路来发挥功能，放大电路将微弱的电信号进行放大。
放大之后会在CH2端输出一个信号，这个信号与原始信号相比仅仅在大小上发生了变化，保留了信号的原始信息。
这个信号与原始信号的大小有一个线性的比例关系。
这时候信号将要进入抗干扰电路，通过调节电位器RX4的调节，U8D输出端会得到经过放大后的信号。
我们再通过调节电位器RX5，可以用来调节整个电路系统的对称性。
通过这种方法，初步完成了抗干扰的设计。
设计出主电路如图1所示。
1.1 传感器电路电阻式应变传感器的应用是非常广泛的，它在受到压力时会产生形变，这会带动它自身安装的压力应变计也跟着变化。
这样一来，传感器的电阻就随压力发生了变化，达到测量的要求。
但是这种传感器也有其局限性，当形变太大时，电阻的变化值就不再是线性的了，那么就无法完整实现传感器的功能。
项目8 智能电子秤的设计与应用
项目8 智能电子秤的设计与应用电子秤在日程生活中很常见。
本项目应用LabVIEW 软件、应变桥以及相应的电路，来实现电子秤的功能。
8.1 项目描述8.1.1项目目标1. 了解应变片原理、悬臂梁，学习电桥分析2. 了解电子秤的原理2. 进一步熟悉实验平台nextboard 、nextpad3. 进一步学习模拟信号采集系统4. 学习使用LabVIEW 的状态机编写智能电子秤VI8.1.2任务要求设计电子秤，实现如下功能：1. 可测量1000g 以内的质量2. 可软件整定调零3. 数码管显示测试结果4. 具有去皮（去除容器质量）等功能8.1.3实践环境硬件设备：nextboard 实验平台、NI PCI-6221数据采集卡、nextsense_06 （应变桥实验模块）。
应变桥实验模块由贴有4个应变片的双孔悬臂梁和放大器组成。
1．应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，使用时将其牢固地粘贴在构件的测点上，构件受力后由于测点发生应变，敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化，再由专用仪器测得其电阻变化大小，并转换为测点的应变值。
项目中使用的硬件模块，悬臂梁黏贴的是金属箔式电阻应变片。
2．双孔悬臂梁称重传感器，是电子计价秤中广泛使用的传感器。
其具有上下两个平衡梁。
本实验中使用的应变桥模块，使用的就是悬臂梁就是双孔悬臂梁，一端固定，另一端可放置砝码。
悬臂梁上贴有4个应变片，如图8-1所示，上下各有两片。
其中R1和R3形变量一致，R2和R4形变量一致。
因此电桥输出电压为： R R R R E E R U R R R R R⎛⎫∆∆∆∆∆=-+-=⨯⨯ ⎪⎝⎭31241234444图1 双孔悬臂梁应变片贴片图示 图2 惠斯通电桥3．电桥称重检测元件上最常用到的调理电路就是惠斯通电桥。
惠斯通电桥是一种可以精确测量电阻的仪器。
如图8-2是一个通用的惠斯通电桥。
桥路上的四个电阻叫做电桥的四个臂，V out这个点使用AI通道测量其电压变化。
基于labview的精密电子天平实时监测系统
基于labview的精密电子天平实时监测系统作者：陈康来源：《中国科技纵横》2019年第14期摘要：针对传统高精密电子天平无法实时监测的情况。
设计了一套基于Labview的精密电子天平实时监测系统，可对质量原始数据进行二次处理，可实现质量数据文档保存的同时，将质量变化通过波形图直接展现出来，直观地展示质量的变化趋势。
关键词：Labview;精密天平;实时监测中图分类号：TH715.116 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）14-0061-020 引言质量是表征物体的最基本特征，质量及其测量在国民经济建设的而许多方面都有着广泛的应用，是保证生产、生活、科学研究的重要手段。
电子天平是通过物体在地球引力作用下产生的重力效应来侧面反映物体质量的仪器，而高精密电子天平因其具有数字显示、称重准确度高、响应速度快、稳定性好、全自动校准、操作方便等特点，广泛应用于科研、高等院校、工厂、实验室的质量计量中[1]。
目前，精密电子天平一般都配有串口，以便于数据的保存与分析，但均集中在串口数据的文本保存。
实验人员需要对原始数据进行二次处理以分析质量的变化规律。
本文提出的基于Labview的精密电子天平实时监测系统，可对质量原始数据进行二次处理，可实现质量数据文档保存的同时，将质量变化通过波形图直接展现出来，直观地展示质量的变化趋势。
1 监测系统简介精密电子天平实时监测系统是基于Labview运行环境的软件系统，Labview是基于数据流编译型图形编程环境，采用全图形化的编程手段，极大地简化了编程的难度，同时labview为数据采集、信号处理和硬件驱动等提供了丰富的函数库和多种强有力的工具箱。
完成后，生成独立的可执行文件，确保校准人员可以在其他PC端正常使用[2]。
监测系统主要包括登录模块、参数设置模块、按键操作模块、实时数据显示模块，操作主界面如图1所示。
1.1 登錄模块质量检测记录在各行业中有重要的参考价值，它的保存和修改有严格的要求，不同的操作人员无权修改和参考他人的检测记录。
基于LabVIEW的虚拟电子称设计
基于LabVIEW的虚拟电子称设计
聂辉;秦实宏
【期刊名称】《数字技术与应用》
【年(卷),期】2018(000)001
【摘要】本文利用虚拟仪器软件LabVIEW作为开发平台环境,设计了一个基于虚拟仪器LabVIEW的电子秤系统.该套电子称系统采用了模块化的设计思路,将本设计分为软件部分和硬件部分两大块.其中,硬件部分包括测量传感器电路、信号调理电路两大部分,软件模块分为登录、曲线显示、数据显示及保存四大部分.通过软、硬件结合的设计可以实现在通过对于物体重量的测量到LabVIEW虚拟仪器的显示,并且可以保存测量到的相关数据,用于以后进行查看和分析.通过这种设计与传统台秤比较,具有灵活性高,实用性高等特点,能够获取测量的过程数据,而传统电子秤不能获得过程数据,也不能保存以前的数据.
【总页数】2页(P168-169)
【作者】聂辉;秦实宏
【作者单位】武汉工程大学电气信息学院,湖北武汉 430205;武汉工程大学电气信息学院,湖北武汉 430205
【正文语种】中文
【中图分类】TH715.193
【相关文献】
1.基于Multisim和LabVIEW的虚拟电子称 [J], 高宇飞;牟海维;张勇;吕秀丽
2.基于LabVIEW的虚拟电子称设计 [J], 聂辉[1];秦实宏[1]
3.基于Labview虚拟仪器的导电滑环检测系统设计与研究 [J], 吕斌;戴飞;王艳芬;周曾炜;吴海红;严枫
4.基于LabVIEW的测试技术与信号处理虚拟实验平台设计 [J], 侯鹏亮;田晓峰;段文锐;梁振宇;何宇杰
5.基于labview的通信原理虚拟实验系统设计 [J], 刘叶锋;周楚婷;朱海荣
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吉林工程技术师范学院信息工程学院智能控制系统课程设计报告题目：基于LABVIEW的电子称设计专业：电子信息工程班级： D1043 *名：***学号： 04 指导教师：安晓峰裴玉国时间： 2013.12.16-2013.12.27目录第一章电子称设计概述 (1)1.1 设计基本要求 (1)1.2 电子称的发展前景 (1)第二章设计内容 (2)第三章系统方案设计 (3)3.1 设计电路介绍 (3)3.2 程序框图 (5)四章系统方案实现及参数计算 (7)4.1 各部分电路设计 (7)4.2 各部分参数计算 (12)第五章工作过程分析 (13)5.1 重物测量分析 (13)第六章主要功能结构介绍 (15)6.1 条件结构 (15)6.2 While循环结构 (15)6.3 数据采集卡 (16)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章电子称设计概述1.1 设计基本要求（1）掌握NI-DAQ使用方法。
（2）了解电子秤的测量原理及方法。
（3）能够测量重量，显示重量和收费，能够设置量程和输入单价。
1.2 电子称的发展前景电子秤是各行业对物料进行计量或工矿企业在生产过程中对物料重量进行各种控制的新一代重量计量器具。
作为重量测量仪器,智能电子秤在各行各业中开始显现其测量精度高,测量速度快,操作简单易学,可以实时监控的巨大优点,使其已经开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量秤,成为测重领域的主流产品。
电子秤不仅要向高精度、高可靠方向发展，而且更需向多种功能的方向发展。
据悉，目前电子秤的附加功能主要有以下几种：（1）电子秤附加了处理机构计算机信息补偿装置, 可以进行自诊断、自校正和多种补偿计算和处理。
（2）具有皮重、净重显示等特种功能。
电子秤有些已具备了自动称量模式, 即通过进行算术平均、积分处理和自动调零等方法, 消除上述的误差。
（3）附加特殊的数据处理功能。
目前的电子秤有附加多种计算和数据处理功能，以满足多种使用的要求。
今后，随着电子高科技的飞速发展，电子秤技术的发展定将日新月异。
同时, 功能更加齐全的高精度的先进电子秤将会不断问世，其应用范围也会更加拓宽。
第二章设计内容根据此次课程设计的要求，通过自上而下的设计思路，设计该电子秤：（1）利用NI公司提供的数据采集卡和Labview开发数据采集程序，将传感器传过来的电压模拟信号变换成数字信号。
采集到得数字信号必定和施加到传感器上的压力有了一定的线性关系，压力又与重量有相等的关系，那么这个数字信号就和重量有线性关系。
并且，设计无论选择那个量程传感器所传给采集卡的电压都是0——4V的电压信号。
（2）通过这个数字信号在程序中转变成相应的重量g或kg。
（这个数字信号通过乘以对应的数值来完成。
）在利用【格式化写入字符串】自VI将单位g或kg加到该重量数值后面，构成称重的结果通过【字符串显示控制】把重量在前面板上显示出来。
（3）数据小键盘输入货物的单价。
单价的单位由所选择的量程自动决定是“元/g”还是“元/kg”。
也是通过【格式化写入字符串】把单价值以他的单位合成，通过【字符串显示控制】把单价在前面板上显示出来。
（4）将单价乘以重量得到应付款数。
在利用上面说的【格式化写入字符串】把应付款数以他的单位合成，通过【字符串显示控制】把单价在前面板上显示出来。
（5）当数字信号高于5V时，报警。
以此来提示销售者量程选择过小。
以免算坏传感器。
第三章 系统方案设计3.1 设计电路介绍设计方框图展现出的是设计电路的主要框图，在设计时主要实现的功能和流程，简单易懂，在设计框图中需要体现出电路的设计思想。
图3-1 设计方框图3.1.1 差分放大电路介绍仪表放大器电路的典型结构如图1所示。
它主要由两级差分放大器电路构成。
其中，运放A1，A2为同相差分输入方式，同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减；差分输入可以使电路只对差模信号放大，而对共模输入信号只起跟随作用，使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比(即共模抑制比CMRR)得到提高。
这样在以运放A3为核心部件组成的差分放大电路中，在CMRR 要求不变情况下，可明显降低对电阻R3和R4，Rf 和R5的精度匹配要求，从而使仪表放大器电路比简单的差分放大电路具有更好的共模抑制能力。
在R1=R2，R3=R4，Rf=R5的条件下，图3-2电路的增益为：G=(1+2R1/Rg)Rf/R3。
由公式可见，电路增益的调节可以通过改变Rg 阻值实现。
图3-2 仪表放大电路原理图差分放大电路/仪表NI myDAQ电压信号电脑数字信号A.显示重量B.显示单价C.应收金额D.时间采集特点：1.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。
2.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 109～1012Ω.3.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.4.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 %.5.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.6.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.7.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。
8.具有“检测”端和“参考”端仪表放大器的独特之处还在于带有“检测”端和“参考”端，允许远距离检测输出电压而内部电阻压降和地线压降( IR) 的影响可减至最小。
3.1.2 NI myDAQ功能介绍模拟输入（AI）:NI myDAQ带有2个模拟输入通道。
上述通道可被配置为通用高阻抗差分电压输入或音频输入。
模拟输入为多路复用，即通过一个模数转换器(ADC) 对两个通道进行采样。
在通用模式下，测量信号范围为±10 V。
在音频模式下，两个通道分别表示左右立体声信号输入。
每个通道可被测量的模拟输入高达200 kS/s，因此对于波形采集非常有用。
模拟输入用于NIELVISmx示波器、动态信号分析器和Bode分析仪。
模拟输出（AO）:NI myDAQ带有2个模拟输出通道。
上述通道可被配置为通用电压输出或音频输出。
两个通道均可用作数模转换器(DAC)，因此可进行同步更新。
在通用模式下，生成信号范围为±10 V。
在音频模式下，两个通道分别表示左右立体声信号输出。
数字输入/输出(DIO)：NI myDAQ带有8个DIO数据线。
每条数据线为一个可编程函数接口(PFI)，表示其可被配置为通用软件定时数字输入或输出，或可用作数字计数器的特殊函数的输入输出。
电源：NI myDAQ有3个可供使用的电源。
+15 V和–15 V可用于电源模拟组件。
例如，运算放大器和线性稳压器。
+5 V可用于电源数字组件。
例如，逻辑设备。
电源、模拟输出和数字输出的总功率限定为500 mW（常规值）/100 mW（最小值）。
如要计算电源的总体功率消耗，使用每段电压的输出电压乘以该段负载电流并求和值。
对于数字输出功率消耗，使用负载电流乘以3.3V。
对于模拟输出功率消耗，使用负载电流乘以15 V。
使用音频输出从总体功率预算中减去100 mW。
例如，+5 V端子间的电流为50 mA、+15 V端子间的电流为2mA, –15V 端子间的电流为1 mA。
每个DIO数据线以3 mA/每通道驱动LED，且每个AO通道负载为1 mA。
总体输出功率消耗为：5V * 50 mA = 250 mW|+15 V| * 2 mA = 30 mW|15 V| *1 mA = 15 mW3.3 V * 3 mA * 4 = 39.6 mW15 V * 1 mA * 2= 30 mW总功率消耗 = 250 mW + 30 mW + 15 mW + 39.6 mW + 30 mW = 364.6 mW3.2 程序框图图3-3 程序设计方框图四章系统方案实现及参数计算4.1 各部分电路设计4.1.1 DAQ数字采集小助手的设计：图4-1 DAQ子VI示意图设置DAQ为输入电压信号，选择范围为0V到5V，选择通道1。
设置成功后当打开数据采集卡并运行程序，将模拟输入端连接到电压信号数据行时。
转动电位器，图4-1中的数字信号输出端将输出一个与电位器上电压信号相同的数字信号。
该数字信号是以重量成比例关系的。
4.1.2 量程选择设置使用下拉列框来选择量程，下拉列框编辑项设置如图4-2所示。
图4-2下拉列框编辑项在选择不同的量程是，下拉列框在程序版上将输出相应的值0、1、2、3。
4.1.3 量程的选择与重量数值的计算当【请选择量程】下拉列框选择了0到1000g时，它将输出0给【索引数组】，【索引数组】将会把连给它的数组的第0个元素(250)索引出来。
索引出来的结果(250),以数据采集卡采集得到的数值相乘，得到重量的数值0到1000。
在后面的程序设计中将会为这个表示重量的数值加上单位“/g”。
当【请选择量程】下拉列框选择了0到10kg时，它将输出1给【索引数组】，【索引数组】将会把连给它的数组的第1个元素(2.5)索引出来。
索引出来的结果(2.5),以数据采集卡采集得到的数值相乘，得到重量的数值0到10。
在后面的程序设计中将会为这个表示重量的数值加上单位“/kg”。
当【请选择量程】下拉列框选择了0到50kg时，它将输出2给【索引数组】，【索引数组】将会把连给它的数组的第2个元素(12.5)索引出来。
索引出来的结果(12.5),以数据采集卡采集得到的数值相乘，得到重量的数值0到50。
在后面的程序设计中将会为这个表示重量的数值加上单位“/kg”。
图4-3 量程的选择与重量数值当【请选择量程】下拉列框选择了0到100kg时，它将输出3给【索引数组】，【索引数组】将会把连给它的数组的第3个元素(25)索引出来。
索引出来的结果(25),以数据采集卡采集得到的数值相乘，得到重量的数值0到100。