霍尔传感器的应用电子秤实验报告

便携式电子秤的设计实现

班 级: 学 号: 姓 名:

便携式的电子秤的设计实现

摘 要

手提电子秤具有称重精确度高，简单实用，携带方便成成本低，制作简单，测量准确，分辨率高，不易损坏和价格便宜等优点。是家庭购物使用的首选。本次实验目的在于:通过对便携式电子秤的设计与制作,了解电阻应变片的工作原理,掌握其使用方法;掌握数码显示电路的设计使用方法;掌握模数转换器、仪用放大器的使用方法；掌握电子电路系统设计的基本方法，培养提高综合利用多学科相关知识进行初步工程设计与实际装调系统电路的能力。本次便携式电子秤设计采用箔式电阻应变片E350~ZAA作为传感器，将力信号转换为电压信号，差动电路采用INA114来放大微小电压信号，转换电路采用双积分A/D转换器ICL进行A/D转换，显示电路采用LED数码管。最终实现了将被称重物体的质量显示在数码管上的功能，称重范围为2kg以内，单位为g。经过最终测量，所设计制作完成的电子秤称重最大绝对误差为5g，

关键词：便携式； 电子秤； 应变片； 7107

2

便携式的电子秤的设计实现

一、 设计选题及设计任务要求

设计选题：便携式电子秤的设计实现 任务与要求：

设计一个LED数

基于电阻应变式传感器电子秤设计

电子秤设计

一、 内容提要

电子秤具有称重精确度高，简单实用，携带方便成成本低，制作简单，测量准确，分辨率高，不易损坏和价格便宜等优点。是家庭购物使用的首选。其电路构成主要有测量电路，差动放大电路，A/D转换，显示电路。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，广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。而差动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。A/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。

二、 设计内容及总体方案

内容是设计一个手提电子秤 要求：

1、电阻应变式传感器 2、秤重范围为2kg

3、电路由测量电桥，差动放大电路，A/D转换电路，显示电路组成 4、工作原理，附系统原理图 首先利用由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物质的重量信号，以模拟信号的方式传送到A/D转换器。其次，由A/D转换电路把由差动放大器电路把传感器输出的微弱信号进行一定倍数的放大，然后送A/D转换电路中。再由A/D转换电路把接收到的模拟信号转换成数字信号

电 子 设计题目：姓 名：

设 计 实 验 报 告

电子科技大学

电子称

学生姓名 任务与要求

一、任务

使用电阻应变片称重传感器，实现电子秤。用砝码作称重比对。

二、要求 准确、稳定称重；

称重传感器的非线性校正，提高称重精度； 实现“去皮”、计价功能；

具备“休眠”与“唤醒”功能，以降低功耗。

电子秤

第一节 绪论

摘要：随着科技的进步，在日常生活以及工业运用上，对电子秤的要求越来越

高。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。影响其精度的因素主要有:机械结构、传感器和数显仪表。在机械结构方面,因材料结构强度和刚度的限制,会使力的传递出现误差,而传感器输出特性存在非线性,加上信号放大、模数转换等环节存在的非线性,使得整个系统的非线性误差变得不容忽视。因此,在高精度的称重场合,迫切需要电子

电 子 设计题目：姓 名：

设 计 实 验 报 告

电子科技大学

电子称

学生姓名 任务与要求

一、任务

使用电阻应变片称重传感器，实现电子秤。用砝码作称重比对。

二、要求 准确、稳定称重；

称重传感器的非线性校正，提高称重精度； 实现“去皮”、计价功能；

具备“休眠”与“唤醒”功能，以降低功耗。

电子秤

第一节 绪论

摘要：随着科技的进步，在日常生活以及工业运用上，对电子秤的要求越来越

高。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。影响其精度的因素主要有:机械结构、传感器和数显仪表。在机械结构方面,因材料结构强度和刚度的限制,会使力的传递出现误差,而传感器输出特性存在非线性,加上信号放大、模数转换等环节存在的非线性,使得整个系统的非线性误差变得不容忽视。因此,在高精度的称重场合,迫切需要电子

电 子 设计题目：姓 名：

设 计 实 验 报 告

电子科技大学

电子称

学生姓名 任务与要求

一、任务

使用电阻应变片称重传感器，实现电子秤。用砝码作称重比对。

二、要求 准确、稳定称重；

称重传感器的非线性校正，提高称重精度； 实现“去皮”、计价功能；

具备“休眠”与“唤醒”功能，以降低功耗。

电子秤

第一节 绪论

摘要：随着科技的进步，在日常生活以及工业运用上，对电子秤的要求越来越

高。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。影响其精度的因素主要有:机械结构、传感器和数显仪表。在机械结构方面,因材料结构强度和刚度的限制,会使力的传递出现误差,而传感器输出特性存在非线性,加上信号放大、模数转换等环节存在的非线性,使得整个系统的非线性误差变得不容忽视。因此,在高精度的称重场合,迫切需要电子

电子称设计报告

摘要 本设计系统以单片机Atmega16为控制核心，实现电子秤的基本控制功

能。在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步设计了各个单元功能模块。

系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面三大部分。最小系统是Atmega16的最小系统；数据采集部分由称重传感器czl-a和A/D转换部分hx711模块组成；人机界面部分为键盘输入，1602液晶显示器，可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据以设定单价和预定重量，使用方便。

系统的软件部分应用单片机C语言进行编程，实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～1Kg，重量误差不大于±0.005Kg），可以设定商品的单价和想要的重量， 当超重时，相应的灯会亮起以警示。

本系统设计结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。

1. 电子秤概述

称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现

电 子 设计题目：姓 名：

设 计 实 验 报 告

电子科技大学

电子称

学生姓名 任务与要求

一、任务

使用电阻应变片称重传感器，实现电子秤。用砝码作称重比对。

二、要求 准确、稳定称重；

称重传感器的非线性校正，提高称重精度； 实现“去皮”、计价功能；

具备“休眠”与“唤醒”功能，以降低功耗。

电子秤

第一节 绪论

摘要：随着科技的进步，在日常生活以及工业运用上，对电子秤的要求越来越

高。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。影响其精度的因素主要有:机械结构、传感器和数显仪表。在机械结构方面,因材料结构强度和刚度的限制,会使力的传递出现误差,而传感器输出特性存在非线性,加上信号放大、模数转换等环节存在的非线性,使得整个系统的非线性误差变得不容忽视。因此,在高精度的称重场合,迫切需要电子

五 邑 大 学

《传感器与电测技术》

实验报告

实验时间： 2016年11月16日-17日 实验班级： 班 实验报告总份数： 4 份 实验教师：

信息工程 学院(系) 611 实验室

__交通工程_____专业 班 学号

姓名_______协作者______________ 成绩：

实验一 熟悉 IAR 集成开发环境下 C程序的编写

一．实验目的

1、 了解IAR 集成开发环境的安装。

2、 掌握在IAR 环境下程序的编辑、编译以及调试的方法。

二．实验设备

1、 装有IAR 开发环境的PC 机一台

2、 物联网开发设计平台所配备的基础实验套件一套 3、 下载器一个

三．实验要求

1、 熟悉IAR 开发环境

2、 在IAR 开发环境下编写、编译、调试一个例程 3、 实验现象 节点扩展板上的发光二极管 D9 被点亮

三、 问题与讨论

根据提供的电路原理图等资料，修改程序，点亮另一个 LED 灯 D8。（分析原理，并注释。）

先定义IO口，再初始化，最后点亮

实验二 光照

生物医学工程专业传感器实验报告

实验一、二、三 应变片单臂、半桥、全桥特性实验

一、实验原理

电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器，此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。

根据表中数据画出实验曲线后，计算灵敏度S＝ΔV/ΔW（ΔV输出电压变化量，ΔW重量变化量）和非线性误差δ(用最小二乘法)，δ=Δm/yFS ×100％式中Δm为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差：yFS满量程输出平均值，此处为200g。 四、 思考题

1、ΔR转换成ΔV输出用什么方法?

通过电阻的分压，将电阻两端的电压测量出来经过差动放大器。从而将ΔR转换成ΔV。 2、根据图4机头中应变梁结构，在振动台放置砝码后分析上、下梁片中应变片的应变方向(是拉?还是压?+压变大)。

所连接的应变片电阻中，带有符号↑是拉伸，电阻会变大；带

电 子 设计题目：姓 名：

设 计 实 验 报 告

电子科技大学

电子称

学生姓名 任务与要求

一、任务

使用电阻应变片称重传感器，实现电子秤。用砝码作称重比对。

二、要求 准确、稳定称重；

称重传感器的非线性校正，提高称重精度； 实现“去皮”、计价功能；

具备“休眠”与“唤醒”功能，以降低功耗。

电子秤

第一节 绪论

摘要：随着科技的进步，在日常生活以及工业运用上，对电子秤的要求越来越

高。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。影响其精度的因素主要有:机械结构、传感器和数显仪表。在机械结构方面,因材料结构强度和刚度的限制,会使力的传递出现误差,而传感器输出特性存在非线性,加上信号放大、模数转换等环节存在的非线性,使得整个系统的非线性误差变得不容忽视。因此,在高精度的称重场合,迫切需要电子