一种基于电阻应变片的电子秤制造技术

本实用新型专利技术属涉及一种称量工具，具体涉及一种基于电阻应变片的电子秤，目的在于使结构简单，运行可靠，精度高，调校时间短，所采用的技术方案为：包括用于感应重量信号的电阻应变式传感器，电阻应变式传感器的输出端连接三运放放大器，三运放放大器连接A/D转换器，A/D转换器连接单片机系统，单片机系统的输出端连接LED显示器；电阻应变式传感器采用桥式测量电路，桥式测量电路连接稳压电源Uin。

【技术实现步骤摘要】

本技术属涉及一种称量工具，具体涉及一种基于电阻应变片的电子秤。
技术介绍
目前市场上使用的称量工具，或者是结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，精度稳定性不好，调正时间长，易损件多，维修困难，装机容量大，能源消耗大，生产成本高。而且目前市场上电子秤产品的整体水平不高，部分小型企业产品质量差且技术力量薄弱，设备不全，缺乏产品的开发能力，产品质量在低水平徘徊。因此，有针对性地开发出一套有使用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤系统在应用中的不足之处，具有现实意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本技术提出一种结构简单，运行可靠，精度高，调校时间短的基于电阻应变片的电子秤。为了实现以上目的，本技术所采用的技术方案为：包括用于感应重量信号的电阻应变式传感器，电阻应变式传感器的输出端连接三运放放大器，三运放放大器连接A/D转换器，A/D转换器连接单片机系统，单片机系统的输出端连接LED显示器；所述的电阻应变式传感器采用桥式测量电路，桥式测量电路连接稳压电源Uin。所述的桥式测量电路包括四个电阻应变片电阻、电桥平衡电位RW1、以及加热丝，四个电阻应变片电阻分别构成单臂桥、半桥和全臂桥电路，四个电阻应变片电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为350Ω，加热丝阻值为50Ω。所述的电阻应变片电阻采用的电阻应变片K值为2，机械应变度为0.000001～0.001，电阻变化范围为0.0005～0.1Ω。所述的A/D转换器采用ADC0809逐次逼近式A/D模数转换器。所述的单片机系统采用P89C58X2单片机作为信号处理的控制核心。所述的单片机系统通过8155并行口扩展芯片连接LED显示器。所述的LED显示器为N位LED显示器，N位LED显示器有N根位选线和8*N根段选线。所述的LED显示器为LED动态显示方式。所述的LED显示器的所有位的段选线并联在一起，由一个8位I/O口控制，共阴极点或共阳极点分别由响应的I/O口线控制。与现有技术相比，本技术把被测物体的重量通过电阻应变式传感器将重量信号转化为电压信号输出，三运放大电路把来自电阻应变式传感器微弱信号放大，放大后的电压信号经过模数转换把模拟量转换成数字量，数字量通过数字显示器显示重量。电阻应变式传感器的测量电路为全桥测量电路，电阻应变片电阻作为桥臂电阻接在电桥电路中，无压力时，电桥平衡，输出电压为零；有压力时，电桥的桥臂电阻值发生变化，电桥失去平衡，有相应电压输出，三运放大电路是把电阻应变式传感器的微弱信号放大，以满足模数转换的要求，三运放大器为高阻输入，低阻输出，保证了测量的准确，调校时间短。本技术结构简单，运行可靠，精度高，调校时间短。更进一步，单片机系统器件采用静态设计，可提供很宽的操作频率范围，频率可降至0，可实现节电模式空闲模式和掉电模式空闲模式冻结CPU，但RAM定时器串口和中断系统仍然可以工作，掉电模式保存RAM的内容。复位电路的基本功能是系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后撤销复位信号，为可靠起见电源稳定后，还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。更进一步，在多位LED显示时，将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I/O口控制，而共阴极点或共阳极点分别由响应的I/O口线控制，这样的设计简化了电路，降低了成本。附图说明图1为本技术工作原理框图；图2为本技术工作电路原理图；图3为测量电路的全桥电路图；图4为三运放大电路结构图；图5为A/D转换电路结构图；图6为单片机系统电路图；图7为LED显示电路图。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步说明。一种基于电阻应变片的电子秤，包括用于感应重量信号的电阻应变式传感器，电阻应变式传感器的输出端连接三运放大电路，三运放大电路连接A/D转换器，A/D转换器连接单片机系统，单片机系统使用LED显示块构成的LED显示器；电阻应变式传感器的测量电路为桥式测量电路，桥式测量电路有四个电阻应变片电阻，并且分别构成单臂桥、半桥和全臂桥电路,电阻应变式传感器的测量电路中电阻应变片电阻R1＝R2＝R3＝R4＝350Ω，加热丝阻值为50Ω，测量电桥的电源由稳压电源Uin供给,电阻应变片电阻的电阻应变片K为2，机械应变度为0.000001～0.001，电阻应变片的电阻变化范围为0.0005～0.1Ω，电阻应变式传感器上设置有托盘，A/D转换器采用ADC0809。单片机系统采用Philips公司的P89C58X2单片机作为信号处理的控制核心，单片机系统设有复位电路，单片机系统连接8155并行口扩展芯片。LED显示器为LED显示块构成的N位LED显示器，N位LED显示器有N根位选线和8*N根段选线，LED显示器为LED动态显示方式，LED显示器为多位LED显示，将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I/O口控制，而共阴极点或共阳极点分别由响应的I/O口线控制。参见图1，本技术基本工作原理：测量过程是把被测物体的重量通过传感器将重量信号转化为电压信号输出，放大系统把来自传感且微弱信号放大，放大后的电压信号经过模数转换把模拟量转换成数字量，数字量通过数字显示器显示重量。传感器的测量电路选用全桥测量电路，应变电阻作为桥臂电阻接在电桥电路中。无压力时，电桥平衡，输出电压为零；有压力时，电桥的桥臂电阻值发生变化，电桥失去平衡，有相应电压输出。三运放大电路是把传感器的微弱信号放大，以满足模数转换的要求，为保证测量的准确，运放大放大器应该尽量做到高阻输入低阻输出，因此一般选用运算系统组成放大电路。参见图2和图3，电阻应变式传感器的测量电路：电阻应变片K值很小约为2，机械应变度约为0.000001—0.001，电阻应变片的电阻变化范围为0.0005—0.1欧姆。所以测量电路应当能精确测量出很小的电阻变化，在电阻应变传感器中做常用的是桥式测量电路。在本技术中采用的电阻应变式传感器的测量电路为桥式测量电路。桥式测量电路有四个电阻，其中任何一个都可以是电阻应变片电阻，并且分别构成单臂桥，半桥和全臂桥电路。R1*R2＝R3*R4输出电压为零，否则就有电压输出，可利用灵敏检流计来测量，电桥能够精确地测量微小的电阻变化。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电阻应变片的电子秤，其特征在于：包括用于感应重量信号的电阻应变式传感器，电阻应变式传感器的输出端连接三运放放大器，三运放放大器连接A/D转换器，A/D转换器连接单片机系统，单片机系统的输出端连接LED显示器；所述的电阻应变式传感器采用桥式测量电路，桥式测量电路连接稳压电源Uin。

【技术特征摘要】
1.一种基于电阻应变片的电子秤，其特征在于：包括用于感应重量信号的
电阻应变式传感器，电阻应变式传感器的输出端连接三运放放大器，三运放放大
器连接A/D转换器，A/D转换器连接单片机系统，单片机系统的输出端连接LED
显示器；
所述的电阻应变式传感器采用桥式测量电路，桥式测量电路连接稳压电源
Uin。
2.根据权利要求1所述的基于电阻应变片的电子秤，其特征在于：所述的
桥式测量电路包括四个电阻应变片电阻、电桥平衡电位RW1、以及加热丝，四个
电阻应变片电阻分别构成单臂桥、半桥和全臂桥电路，四个电阻应变片电阻R1、
R2、R3、R4的阻值均为350Ω，加热丝阻值为50Ω。
3.根据权利要求2所述的基于电阻应变片的电子秤，其特征在于：所述的
电阻应变片电阻采用的电阻应变片K值为2，机械应变度为0.000001～0.001，电
阻变化范围为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：兀旦晖，赵晨飞，杨萍，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61