重量信号数据采集电路课程设计

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1、 重量信号数据采集电路设计重量信号数据采集电路设计 目录目录 摘要摘要 7 7 第一章第一章 绪论绪论 8 1.1 选题背景与意义 . 8 第二章第二章 系统方案的设计系统方案的设计 8 8 2.1 系统设计原理 . 8 2.2 设计原理图 8 2.3 元器件选择 . 8 2.3.1 传感器 8 2.3.2 前级放大器部分 . 10 2.3.3 A/D 转换器 10 第三章第三章 总结总结 1212 3.1 论文总结 12 3.2 设计体会 12 致致 谢谢 1313 参参 考考 文文 献献 1313 附录：附录：原理图原理图 1 13 3 重量信号数据采集电路设计重量信号数据采集电路设计 摘

2、摘 要：要：本设计共分为三个部分，第一部分为数据采集，由应变片传感器电桥将压力信号 转换为微小的电压变化；第二部分是信号放大部分，由信号的前级粗调放大处理器件以及第 二级微调放大处理器组成；第三部分是 A/D 转换部分组成，由 ADC0809 转换器将得到的模拟 信号转换成数字信号。通过这三部分实现了所要求的功能。本设计通过压力传感器得到模拟 型号量电压的改变，经过数据的处理得到数字量。 关键词：关键词：应变片 压力传感器 A/D 转换器 第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 选题背景及意义选题背景及意义 电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。电 子秤在结

3、构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式秤量工具。相比传统的机械式秤 量工具，电子秤具有秤量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点，在外形 布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。 而重量信号数据采集电路是其中重 要的组成部分。 第二章第二章 系统方案的设计系统方案的设计 2.1 2.1 系统设计原理系统设计原理 电子秤的工作原理。首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信 号。输出电压信号通常很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。放大后的模 拟电压信号经 A/D 转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中。在实际应用中，为 提高数据采集

4、的精度并尽量减少外界电气干扰，还需要在传感器与 A/D 芯片之间加上信号调 整电路。 2.2 2.2 设计流程图设计流程图 2.3 2.3 元元器器件选择件选择 2.3.12.3.1 传感器选择传感器选择：电阻应变片传感器 应变片式传感器有如下特点：应用和测量范围广，分辨力和灵敏度高，精度较高，结构 轻小，对试件影响小， 对复杂环境适应性强，可在高温、高压、强磁场等特殊环境中使用， 压力 传感器 信号 放大电路 传感器 A/D 转换器 )( 43 4 21 1 RR R RR R E )( 4321 4231 RRRR RRRR E 3 4 2 1 R R R R 频率响应好，商品化，使用方便，便于实现远距离、自动化测量。 设计要求秤重范围 05000N，考虑到秤台自重、振动和冲击分量，还要避免超重损坏传感器， 所以传感器量程必须大于额定秤重5000N 。我们选择的是BSF120-3AA型传感器， 工作 温度范围：-30-80；变形极限：2.5（单轴） ；灵敏度为 2.0-2.2