本文依据当时电子秤的使用状况,剖析选用单片机和AD574规划一款简易电子秤设备,在剖析丈量原理的基础上,挑选了比较简略的51系列单片机作为主控制体系,依据丈量要求规划了传感器电路、AD转化电路、超量程报警电路、显现电路、按键电路等,依据硬件电路,完成了相应的软件规划。
1、丈量原理
电子秤一般由三部分组成,称重传感器、承重体系、传力复位体系。在这个基础上,分成了其他的硬件电路子单元,如单片机最小体系电路、传感器电路、AD转化电路、超量程报警电路、显现电路、按键电路、存储电路等。其丈量原理是:将物体放置在承重体系的秤台上时,其分量参数会经过传感器,发生压力-电效应,转化为与其分量相对应的电信号,然后经过扩大电路将电信号扩大并经过AD处理,最终将信号输入给单片机处理,经单片机处理后,将输入信息显现在LCD上。丈量的精度一般由称重传感器决议。
2、硬件电路规划
2.1、总体规划框图
依据其丈量原理,规划全体硬件框图如图1所示。首要包括压力传感器电路模块、扩大电路模块、AD转化模块、LCD显现器模块、阈值报警模块、单片机控制体系模块。
图1硬件原理框图
2.2、传感器电路规划
规划选用SP20C-G501电阻应变式传感器,称重传感器由组合式S型梁结构及金属箔式应变计构成,具有过载保护设备。进程规划中选用惠斯登电桥进行电压收集转化,它能按捺温度改变的影响,按捺搅扰能力强,补偿便利简略,因而选用的传感器精度高、零漂小、作业安稳等。传感器原理图如图2所示:
图2传感器作业原理图
其作业原理:用应变片丈量时,将其粘贴在弹性体上。当弹性体受力变形时,应变片的灵敏栅也随之变形,其阻值发生相应的改变,经过转化电路转化为电压或电流的改变。因为内部线路选用惠更斯电桥,当弹性体接受载荷发生变形时,输出信号电压可由下式(1)给出:
2.3、AD转化电路规划
AD574是美国AnalogDevice公司出产的12位单片A/D转化器。它选用逐次迫临型的A/D转化器,最大转化时刻为25us,转化精度为0.05%,所以适合于高精度的快速转化采样体系。芯片内部包括微处理器托言逻辑(有三态输出缓冲器),故可直接与各种类型的8位或许16位的微处理器衔接,而无需附加逻辑接口电路,切能与CMOS及TTL电路兼容。AD574选用28脚双列直插规范封装。
图3 AD574芯片及与AT89s52的接线图