数字电子秤数字电路课程设计说明书 - 副本 - 副本VIP免费

河南城建学院河南城建学院电子技术基础课程设计报告实用电子称姓名：徐贵超学号：091412132专业班级：0914121指导老师：樊晓虹所在院系：电气与信息工程学院2014年06月19日摘要本设计分五个模块：电源模块、数据采集及放大模块、模板（A/D)转换模板、自动换挡模块、显示模块。本电路应用压敏电阻构成秤重电桥来采集电压的微小变化，经过放大电路放大后送入A/D转换芯片CC7107，对输入电压信号进行转换成数字量输出；显示模块直接连接数码管构成，显示实际测量值。同时根据输出，自动判断出所加压力的大小来改变量程，实现自动换挡。外部电路非常简单，方便制作。本课程设计的电子秤以乘法器为主要部件，利用全桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量的线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲（V）改为重量纲（g）即成为一台原始电子秤。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，本设计采用全桥测量电路，使系统产生的误差更小，输出的数据更精确。而三运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A/D转换器对输入信号电平的要求。CC7106A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果。本系统是针对是电子称的自动称重、自动计价、数据处理进行研究的。为了阐明用单片机是如何对采样数据进行处理，对数据的采集和转换、计算问题进行了研究。讨论了单片机控制系统中关键的中断、计算问题，结果表明通过软件设计实现更完善。本文在给出智能电子称硬件设计的基础上，详细分析了电子称的软件控制方法。由于单片机控制的电子称结构简单，成本低廉，深受人们的喜爱，本文将对此进行详细讨论。目录第一节摘要..........................................21.1本设计的任务和主要内容..........................41.2基本工作原理及原理框图..........................4第二节硬件电路的设计................................52.1电阻应变式传感器的选择.........................52.2三运放大电路的设计.............................72.3集成A/D转换器CC7106........................72.4LED显示电路的设计.............................102.5总体工作电路原理图.............................11第三节电路元件列表....................................12第四节设计总结.........................................13第五节参考文献.........................................141.1本设计的任务和主要内容设计任务：设计一数字电子秤，其技术要求如下：1）测量范围：0-1.999kg;0-19.99kg;0-199.9kg;0-1999kg。2）用数字显示被测重量，小数点位置对应不同量程显示。3）具有自动切换量程功能。1.2设计思路及原理框图1.设计思路1）用电子称称重的过程是把被测物体的重量通过传感器转换成电压信号。由于这一信号通常都非常小，需要进行放大，放大后的模拟信号经模/数变换转变成数字量，再通过译码显示器显示出重量。由于被测物体的重量相差很大，根据不同的测量范围要求，可由电路自由切换量程，同时，显示器的小数点数位对应不同量程而变化，即可实现电子称的要求。2）称重的准确程度首先取决于传感器输出的信号，电子称的传感器通常使用电桥，它将应变电阻转变成电压信号或电流信号。基本工作原理框图如图1.2-1所示：图1.2-1基本原理工作框图第二节硬件的设计2.1传感器的选择2.1.1电阻应变式传感器的组成以及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。由电阻应变片和测量线路两部分组成。常用的电阻应变片有两种：电阻丝应变片和半导体应变片，本设计中采用的是电阻丝应变片，为获得高电阻值，电阻丝排成网状，并贴在绝缘的基片上，电阻丝两端引出导线，线栅上面粘有覆盖层，起保护作用。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：A.电阻丝温度系数引起的。B.电阻丝与被测元件材料的...