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基于电阻应变片的电子秤系统设想

本系统采用 STC12C5A60S2 为主控芯片,经由键盘与操作人交互并经由电阻应变片对吊挂物品进行质量测 量,使用传感器供给反馈给单片机,并将数据反映于液晶屏上。 

系统次要完成的功能是丈量被称物体的分量并数字 显示( 称重范畴 5.00g ~500g; 分量小于 50g,称重误差小于0. 5g;分量在 50g 及以上,称重误差小于 1g) ,能够设置单价、算计物品金额并完成金额累加,具有去皮功能( 去皮范畴不逾越 100g) 。系统功能的完成次要在于电阻应变片参数的切确丈量。 1.系统全体布局采用 STC12C5A60S2 单片机,与 51 单片机比拟,核心根底不异,但同样晶振的环境下,速度是通俗 51 单片 机的 8 ~12 倍。采用 OLED12864显示屏。主动发光,视角范畴大,反映速度快。与通俗 12864 显示屏比拟,驱动 电压低、能耗低。矩阵键盘占用单片机的端口少,节约单 片机的硬件本钱,虽然电路设想和软件设算计为复杂,但 合用于要求高、功能多的系统。采用 HX711A/D 转换器 芯片。HX711 专为干净度电子秤设想,与同类型其他芯片比力,该芯片集成为包罗文雅电源、片内时钟振荡器等 其他同类型芯片所需要的外围电路。具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等长处。电阻应变片采用全桥接 法。使用全桥接法连接电阻应变片能够成倍提高其活络 度,并使输入和输出呈线性干系。 2.应变式传感器的工作道理任安在线性范畴内变形的弹性体,当其受力发生形 变时,长度将发生改变,发生应变,这类效应称为应变效应。长度的相对变化称为应变,用ε暗示,ε = △L/L,其 中 L 是原始长度,△L 是变化量。把持电阻应变片将应 变转化为电阻变化的传感器通称为应变式传感器。

此可知,应力值σ反比于应变 ξ,而试件应变又正 比于电阻值的变化 dR,所以应力反比于电阻值的变化。这便是应变片丈量应变的基来历根底理。应变式电阻构成全桥差动电桥,当电阻收到力的作 用时,电阻会发生形变导致阻值发生变化,从而使电桥失 去均衡发生一个输出值,输出值经放大器放大后,经 A/D 转换送入单片机,然后由单片机阐发处置显示。4 个电 阻应变片接入全桥差动电路中,在未受外力时,电桥处于 均衡情况,其输出为零,差动全桥电路 Uo 与成线性干系,不具有非线性误差,活络度高,又一次能够起到温度弥补的传染感动。其输出电压 Uo 为毫伏级别需经放大器放大到伏级别,随后进行A/D 转换变换为数字量送入单片机,然后由单片机节制显示 器显示。

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