1、 目录目录 第一章 测控系统实践课程设计目标及实现功能 2 1.1 课程设计目标 . 2 1.2 系统功能 2 第二章 虚拟电子秤的设计基础 3 3.1 虚拟电子秤原理 . 3 3.2 虚拟电子秤硬件设计 3 3.2.1 系统组成 3 3.2.2 传感器原理介绍 . 4 3.2.3 数据采集卡原理 . 5 3.2.4 信号调理电路原理 6 3.3 虚拟电子秤的软件设计 . 8 第三章 虚拟电子秤系统的实现 .10 3.1 放大电路设计10 3.2 程序框图设计 10 3.2.1 数据采集模块 10 3.2.2 用户登陆界面设计 .12 3.2.3 保存功能设计 13 3.2.4 标定 14 3
2、.2.5 查看历史记录 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.2.6 称重 15 第四章 虚拟电子秤系统的实验 .16 4.1 系统实验.16 4.1.1 实验系统装置 16 4.1.2 测量前的调试 16 4.2 实验结果 .17 第五章 结论 .20 5.1 存在的问题 .20 5.2 改进建议 错误错误!未定义书签。未定义书签。 参考文献.20 第一章第一章 测控系统实践测控系统实践课程设计课程设计目标目标及及实现功能实现功能 1.11.1 课程设计课程设计目标目标 电子秤的称重原理是，压力传感器将重物的压力信号转换秤电压信号，电压 信号经过前端放大器、滤波器之后，通过数据采集卡采
3、集并转换成数字信号输入 到计算机里，称重 VI 子程序对采集到的信号进行处理，完成电压重量的量 程变换，最终在显示控件上将实际重量值显示出来。具体内容如下： 基于电阻应变片的压力传感器设计； 放大电路，滤波电路的设计； USB9826 采集卡的配置、驱动程序的编写 可以现场标定； 可以称量体重并且在 LabVIEW 界面显示结果， 而且能够保存结果和时间， 以便以后查看；如果称量物品，可以输入数量、单价，计算出总金额； 材料承受的重量是有限的，设置一个上限值对电子秤保护，当大于这一 设置值时程序弹出对话框进行提示。 1.2 1.2 系统功能系统功能 本设计结合传感器技术、数据采集技术和虚拟仪器
4、技术设计一种基于 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.为了减小误差，可以现场标定；如果称量物品，可以输入数量、单价，计 算出总金额;最后，可以设置一个上限值对电子秤进行保护。 第二章第二章 虚拟电子秤的设计基础虚拟电子秤的设计基础 3.1 3.1 虚拟电子秤虚拟电子秤原理原理 电子秤的称重原理是，重物放在称重托盘上，压力传感器将重物的压力信 号转换秤电压信号，电压信号经过前端放大器、滤波器之后，通过 NI 数据采集 卡采集并转换成数字信号输入到计算机里，称重
5、 VI 子程序对采集到的信号进行 处理， 完成电压重量的量程变换， 最终在显示控件上将实际重量值显示出来。 电压重量的变换关系可用下式表示： baxy 其中： y 表示物品重量，x 表示采集到的压力信号 关系式中的 a 和 b 可通过标定 VI 子程序确定，其方法是将采集到的压力信号值 和相应的实际重量值通过线性拟合，求出 a、b。 3.2 3.2 虚拟电子秤硬件设计虚拟电子秤硬件设计 3.2.13.2.1 系统组成系统组成 电子秤的硬件结构包括测量传感器电路、数据采集和数据处理三部分。 图 3-1 为电子秤的硬件结构图。 压力传感器 放大电路 USB9826 LabVIEW软件 查 看 历
6、史 记 录 标 定 称 重 保 存 图 4-1 电子秤硬件结构图 在测量电路中使用了电阻应变式传感器，它是将被测量的力，通过它产生的 金属弹性变形转换成电阻变化的元件。由电阻应变片和测量线路两部分组成。 电阻应变片也会有误差，产生的因素很多，所以测量时我们一定要注意，其 中温度的影响最重要，环境温度影响电阻值变化的原因主要是： （1）电阻丝温度系数引起的。 （2）电阻丝与被测元件材料的线膨胀系数的不同引起的。 测量电路是电子秤设计电路中是一个重要的环节， 我们在制作的过程中应尽 量选择好元件，调整好测量的范围的精确度，以避免减小测量数据的误差。 本次课程设计中，需要一个放大电路，我们将采用三运放大电路，主要的元 件就是三运放大器。 3.2.3.2.2 2 传感器原理介绍传感器原理介绍 传感器是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。通常有敏感元件和转换元件组成。其中，敏感元件是指传感器中能直接 感受被测量的部分， 转换元件指传感器中能将敏感元件输出转换为适于传输和测 量的电信号部分。 一般讲传感器由敏感
