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標題: 51單片機+應(yīng)變片電橋測量電路的電子秤總體方案設(shè)計思路 [打印本頁]

作者: nmslbiss 時間: 2019-3-1 11:08
標題: 51單片機+應(yīng)變片電橋測量電路的電子秤總體方案設(shè)計思路
基于51單片機的電子秤設(shè)計的總體方案設(shè)計，見附件。

一、傳感器電路

用4個應(yīng)變片構(gòu)成電橋測量電路，將壓力轉(zhuǎn)變成為電信號

圖一、應(yīng)變片放置示意圖圖

圖二、應(yīng)變片電橋示意圖

當壓力作用在彈性臂桿時，臂產(chǎn)生變形時,應(yīng)變片產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變，轉(zhuǎn)化成電阻變化，經(jīng)過電橋的轉(zhuǎn)化將力引起的電阻變化將轉(zhuǎn)換為測量電路的電壓變化，將該電壓值傳遞給A/D 電路進行進一步的處理。

二、A/D轉(zhuǎn)換電路

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

圖三、hx711芯片引腳

本設(shè)計采用HX711模塊進行設(shè)計，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：外部時鐘輸入端

5：B通道+輸入端 10 ：VCC輸入端

經(jīng)過該HX711模塊便可以將傳感器電路采集的模擬電信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號輸出，進而傳送給單片機處理

三、單片機最小系統(tǒng)

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

圖五、單片機最小系統(tǒng)

四、顯示電路

該設(shè)計采用1602顯示屏進行顯示，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為讀寫信號線

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：背光負極

圖六、1602連接圖

六、電源電路

本設(shè)計采用LM2576-5芯片對進過整流橋整流后的直流電進行穩(wěn)壓，輸出5V的直流電。具體PCB圖如下：

圖七、電源PCB圖

七、報警電路

本設(shè)計采用發(fā)光二極管和無源蜂鳴器對超重進行聲光報警

圖八、聲光報警電路PCB圖

應(yīng)變片在感受形變后阻值會發(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，單片機處理的是數(shù)字信號，所以要進行ad轉(zhuǎn)化

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

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

后面進行數(shù)據(jù)的處理（具體見51單片機最小系統(tǒng) 聲光報警系統(tǒng) 1602顯示電路）

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

電源電路就是給整個系統(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

下面的是整個流程框圖

大致畫了一下不是很好要是還有不曉得的就再說一下吧

完整的Word格式文檔51黑下載地址：

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

作者: qdneu 時間: 2019-4-30 21:53
很爛，寫的很差勁

歡迎光臨 (http://www.raoushi.com/bbs/)