传感器课程设计_称重传感器应用电路设计

东北石油大学

课 程 设 计

2012年6 月 25

任务书

课程 传感器课程设计

题目 称重传感器应用电路设计

专业 测控技术与仪器 姓名 黄俊 学号 090601240128 主要内容：

使用称重传感器，设计一台电子称电路，可称重5千克，精度10克。

设计开始先查阅相关资料，如元器件资料、方案选择等，可以使用单片机方案，也可以使用模拟电路方案，设计显示电路时显示**.**千克，并有相应的手动校正电路。

基本要求：

1．设计以测量显示部分电路为主；

2．要绘制原理框图；

3．绘制原理电路；

4．要有必要的计算及元件选择说明；

5．提供元件清单；

6．如果采用单片机，必需绘制软件流程图

主要参考资料：

[1] 黄贤武，郑筱霞.传感器原理与应用[M].电子科技大学出版社,2004

[2] 王琦.电阻应变式称重传感器的设计[J].木材加工机械.2005(3)

[3] 缪少勇.浅谈称重传感器工作原理及故障排除[J].科学之友.2010(14)

[4] 施昌彦.称重传感器计量规程[J].试验技术与试验机.1987(4)

[5] 张国维.测控电路[M].机械工业出版社,2007

完成期限 2012.6.25—2012.6.29

指导教师

专业负责人

2012年 6 月 25 日

摘 要

在我们生活中经常都需要测量物体的重量，于是就用到秤，但是随着社会的进步、科学的发展，我们对其要求操作方便、易于识别。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。电阻应变式传感器具有测量范围广、精度高、误差小和线性度好等优点，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。

关键词：称重传感器、电阻应变计、精度、显示

目 录

一、设计要求 .......................................................................................................... 1

二、方案设计 .......................................................................................................... 1

1、方案说明 .................................................................................................................................... 1

2、方案论证 .................................................................................................................................... 2

三、传感器工作原理 .............................................................................................. 2

四、电路的工作原理 .............................................................................................. 4

五、单元电路设计、参数计算和器件选择 .......................................................... 6

1、测量电路 .................................................................................................................................... 6

2、差动放大电路 ............................................................................................................................ 7

3、A/D转换 ..................................................................................................................................... 8

4、显示电路设计 ............................................................................................................................ 9

5、系统需要的元器件清单 .......................................................................................................... 10

六、总结 ................................................................................................................. 11

称重传感器应用电路设计

一 、设计要求

使用称重传感器，设计一台电子称电路，可称重5千克，精度10克。

设计开始先查阅相关资料，如元器件资料、方案选择等，可以使用单片机方案，也可以使用模拟电路方案，设计显示电路时显示**.**千克，并有相应的手动校正电路。

二、方案设计

1、方案说明

在设计系统时，针对各个电路模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下两种：

方案一 模拟电路方案

首先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。其次，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。然后再由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，系统设计总体方案框图如图1所示。

图1模拟电路总体系统框图

方案二 单片机方案

按照本设计功能的要求，系统由5个部分组成：控制器部分、信号采集部分、报警部分、数据显示部分、和电路电源部分，系统设计总体方案框图如图2

所示。

图2 单片机总体系统框图

信号采集部分是利用称重传感器检测压力信号，得到微弱的电信号（本设计为电压信号），而后经处理电路（如滤波电路，差动放大电路，）处理后，送A/D转换器，将模拟量转化为数 …… 此处隐藏：6953字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……