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標(biāo)題: 51單片機(jī)+應(yīng)變片電橋測(cè)量電路的電子秤總體方案設(shè)計(jì)思路 [打印本頁(yè)]

作者: nmslbiss 時(shí)間: 2019-3-1 11:08
標(biāo)題: 51單片機(jī)+應(yīng)變片電橋測(cè)量電路的電子秤總體方案設(shè)計(jì)思路
基于51單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì)的總體方案設(shè)計(jì)，見(jiàn)附件。

一、傳感器電路

用4個(gè)應(yīng)變片構(gòu)成電橋測(cè)量電路，將壓力轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)

圖一、應(yīng)變片放置示意圖圖

圖二、應(yīng)變片電橋示意圖

當(dāng)壓力作用在彈性臂桿時(shí)，臂產(chǎn)生變形時(shí),應(yīng)變片產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變，轉(zhuǎn)化成電阻變化，經(jīng)過(guò)電橋的轉(zhuǎn)化將力引起的電阻變化將轉(zhuǎn)換為測(cè)量電路的電壓變化，將該電壓值傳遞給A/D 電路進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

二、A/D轉(zhuǎn)換電路

HX711是一款專(zhuān)為高精度電子秤而設(shè)計(jì)的24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片。與同類(lèi)型其它芯片相比，該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器等其它同類(lèi)型芯片所需要的外圍電路，具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)

圖三、hx711芯片引腳

本設(shè)計(jì)采用HX711模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，該模塊集成了hx711芯片的所有外圍電路，將該芯片打包一共引出10個(gè)引腳。

圖四、HX711模塊示意圖

1：參考電源輸出+ 6：B通道+輸入端

2：參考電源輸出- 7：GND輸入端

3：A通道+輸入端 8 ：數(shù)據(jù)輸出端

4：A通道-輸入端 9：外部時(shí)鐘輸入端

5：B通道+輸入端 10 ：VCC輸入端

經(jīng)過(guò)該HX711模塊便可以將傳感器電路采集的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)輸出，進(jìn)而傳送給單片機(jī)處理

三、單片機(jī)最小系統(tǒng)

單片機(jī)最小系統(tǒng),或者稱(chēng)為最小應(yīng)用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng).對(duì)51系列單片機(jī)來(lái)說(shuō),最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括:單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路.

圖五、單片機(jī)最小系統(tǒng)

四、顯示電路

該設(shè)計(jì)采用1602顯示屏進(jìn)行顯示，具體引腳如下，連接情況如圖六：

第1引腳：GND為電源地

第2引腳：VCC接5V電源正極

第3引腳：為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端

第4引腳：RS為寄存器選擇端

第5引腳：RW為讀寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)

第6引腳：E端為使能端,高電平

第7～14引腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。

第15引腳：背光正極

第16引腳：背光負(fù)極

圖六、1602連接圖

六、電源電路

本設(shè)計(jì)采用LM2576-5芯片對(duì)進(jìn)過(guò)整流橋整流后的直流電進(jìn)行穩(wěn)壓，輸出5V的直流電。具體PCB圖如下：

圖七、電源PCB圖

七、報(bào)警電路

本設(shè)計(jì)采用發(fā)光二極管和無(wú)源蜂鳴器對(duì)超重進(jìn)行聲光報(bào)警

圖八、聲光報(bào)警電路PCB圖

應(yīng)變片在感受形變后阻值會(huì)發(fā)生改變，利用應(yīng)變片的這種特性，將壓力導(dǎo)致物體產(chǎn)生的形變轉(zhuǎn)化為電阻值的變換

把應(yīng)變片接入電橋電路將電阻的變化轉(zhuǎn)化為電壓的輸出，做到使得非電量（壓力）轉(zhuǎn)化為電壓（電量）

由于電橋的輸出是模擬型號(hào)，單片機(jī)處理的是數(shù)字信號(hào)，所以要進(jìn)行ad轉(zhuǎn)化

Ad轉(zhuǎn)化采用HX711芯片進(jìn)行ad轉(zhuǎn)化，輸出數(shù)字量

前面的模塊做到了由壓力到數(shù)字信號(hào)的變化（具體見(jiàn)前面?zhèn)鞲衅麟娐泛蚢d轉(zhuǎn)化電路）

后面進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理（具體見(jiàn)51單片機(jī)最小系統(tǒng) 聲光報(bào)警系統(tǒng) 1602顯示電路）

51單片機(jī)接收數(shù)字量進(jìn)行一系列的處理，將數(shù)據(jù)傳出給1602顯示，如果數(shù)據(jù)超出量程，聲光報(bào)警系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行報(bào)警（具體就是程序里面的算法和驅(qū)動(dòng)，我在程序里面有注釋的）

電源電路就是給整個(gè)系統(tǒng)供電

電源系統(tǒng)由整流濾波整形穩(wěn)壓組成和之前模電課上講的一樣

大致就這些了

下面的是整個(gè)流程框圖

大致畫(huà)了一下不是很好要是還有不曉得的就再說(shuō)一下吧

完整的Word格式文檔51黑下載地址：

總體設(shè)計(jì)方案.docx (576.06 KB, 下載次數(shù): 55)

作者: qdneu 時(shí)間: 2019-4-30 21:53
很爛，寫(xiě)的很差勁

歡迎光臨 (http://m.raoushi.com/bbs/)