国产精品自在在线香蕉-国产精品自在线拍国产-国产精品自在线拍-国产精品自在线-国产精品自在欧美一区-国产精品自线在线播放

行業動態

當前位置:首頁>>新聞中心>>行業動態 發布時間:2017-06-28 02:14:13

基于STM32和HX710A的高精度電子秤

時間:2017-06-28 02:14:13 來源:本站 點擊數:776

為了實現高精度電子稱重,采用電阻應變片組成應變電橋作為稱重傳感器,利用24A/D轉換芯片HX710A采集數 據,采用精密穩壓源TL431A/D提供參考電壓利用STM32H03單片機處理數據,通過鍵盤和液晶實現人機交互,設計了一 款高精度電子秤。文章給出了詳細硬件電路設計以及軟件程序流程,并進行了實際制作和測試。結果表明該電子桿稱重范圍 5?500 g,稱重誤差容0.5 g,具有設置單價和累加金額功能,以及去皮和計數功能。

0.引言

電子秤是集現代傳感器技術、電子技術和計算機技術 于一體的電子稱量裝置,具有快速、直觀、精度高、操作簡 單、多功能等優點,與傳統的機械秤相比更符合計量管理 和工業生產過程控制要求1。國內從20世紀60年代中 期開始模擬指針式電子秤的研制和生產,經歷了模擬式電 子秤、數字式電子秤和微機式電子秤三個階段0。總體而 言,電子秤的發展呈現出小型化、智能化和模塊化的特點。

電子秤的基本工作原理是利用稱重傳感器將物體重 量轉換為方便采集的模擬電壓量。傳感器輸出電壓量一 般很小,通常需要進行放大,然后通過高精度A/D采集實 現模擬量到數字量的轉換,最后經過單片機對數據進行處 理,通過鍵盤輸入和液晶顯示實現人機交互。

本文采用電阻應變片組成應變電橋W作為稱重傳感 器,利用24A/D轉換芯片HX710A采集數據,采用精 密穩壓源TL431A/D提供參考電壓利用STM32F103 單片機處理數據,通過鍵盤和液晶實現人機交互,設計了款高精度電子秤。其稱重范圍為5 ~500 g,稱重誤差與 0. 5 g,具有設置單價和累加金額以及去皮和計數功能。

1.系統總體方案

電子秤的工作原理是將作用在承載器上的質量或力 的大小,通過稱重傳感器轉換為與之成正比的電壓信號, 信號經過采集處理后以模擬或數字量的形式在儀表上顯 示出來。

高精度電子秤由稱重傳感器、高精度A/D采樣、STM32 單片機、鍵盤模塊、數據存儲、報警模塊、液晶顯示、USB 口、精密穩壓源T1431等電路模塊組成。供電可以采用USB 供電或者電池供電。其系統總體方案框圖如圖1所示。

云網客1.jpg

稱重傳感器采用350 a的電阻應變片組成應變電橋 實現物體重量到電壓量的轉換;A/D采用24位高精度 HX710A芯片,為了提高采樣精度,采用精密穩壓源TL431 A/D提供參考電壓;鍵盤模塊和液晶顯示模塊用于人機交互可以實現輸入單價、操作去皮、顯示總重和總價、 計數、重新標定等功能;數據存儲模塊用于存儲歷史稱重 數據、語音播報數據等;報警模塊可以播報重量、價格 示超量程等;USB接口可以用于供電或者程序下載。

2.硬件電路設計

2.1稱重傳感器電路

當懸臂梁一端受到托盤重物垂直方向的壓力作用時, 其電阻應變片將因受力產生變形,從而導致電阻應變片的 電阻值隨之發生相應的變化引起電橋輸出電壓的變化。 電橋輸出電壓經過A/D采樣芯片HX710A,利用HX710A 內部放大功能將電橋輸出電壓先進行128倍放大然后 再進行A/D采樣實現模擬量到數字量的轉換,從而建立 輸出數字量與電阻應變電橋輸出量托盤重物壓力引起) 之間的關系,可利用微處理器進行后續的數據分析與處 ,最終通過分析與計算反推得到物體質量。

2所示為經典的惠斯頓電橋,如果電阻為電阻應變 片,則稱為電阻應變電橋目的是將應變片電阻值的變化 量轉換為電壓變化量以方便測量。實際工作中,采用同型 號的應變片接入惠斯頓電橋四臂,稱為全橋結構在應變 為零的初始狀態下,電橋平衡,沒有輸出電壓;在應變片承 受應變時,電橋失去平衡,有輸出電壓。

 云網客2.jpg

云網客3.jpg

2.2高精度A/D采樣電路

電子秤測量精度為0. 5 g,最大稱重為500 g,其內分 度為0. 5 g,最大分度數為1 000,采用24A/D轉換芯片 HX710A,由于(224 = 16 777 216)1 000 = (1 024 = 210), 因而完全可以保障高精度。HX710A的輸入低噪聲放大 器的增益為128,當參考電壓為5 V,對應的滿額度差分 輸入信號巾雖值為±20 mV

HX710A芯片內的時鐘振蕩器不需要外接任何器件, 芯片內集成數字溫度傳感器可直接讀出系統溫度用于溫 度補償同時具備上電自動復位功能簡化了初始化過程。

高精度A/D采樣電路原理圖如圖3所示。其中精密 穩壓源TL431HX710A提供參考電壓和模擬部分供電 電壓,由于參考電壓不受電源電壓波動影響,極大地提高 了采樣精度。數字部分供電采用普通電壓供電,同時加上 濾波電容來提高抗干擾能力。

云網客4.jpg

掃描方式,也可以直接選購薄膜式觸摸鍵盤,體積小巧,接 口方便。

2.4報警模塊電路

報警模塊電路原理圖如圖5所示。其中3個不同顏 色的發光二極管分別用于指示各種不同的測量范圍或狀 態,紅燈亮則表示超過500 g,藍燈亮則表示低于5 g,綠燈 亮則表示在正常測重范圍5 ~500 g內。揚聲器則在超出 測量范圍時發出鳴叫在正常測量范圍時播報測重結果或計數結果。

云網客5.jpg

2.5存儲與液晶顯示電路

最小控制系統采用STM32H03系列單片機作為微處 理器,包括液晶顯示模塊和存儲模塊。STM32單片機最小 系統原理圖如圖6所示。

云網客6.jpg

3.軟件程序設計

系統工作時,首先進行系統初始化對重量數據進行 采集并進行按鍵掃描判斷是否超重以及按鍵是否按下。 通過判斷,選擇執行按鍵的功能將功能通過液晶顯示 終根據實際情況顯示出測試結果。電子秤的軟件程序流 程圖如圖7所示。

云網客7.jpg

4.測試結果

4.1稱重測量

采用標準砝碼進行實際測量測量數據如表1所示, 其中單位為g根據測量數據可知,當稱重質量小于50 g ,稱重誤差小于0.3 g;當稱重質量大于50 g,稱重誤差小于0.5g.

云網客8.jpg

4.2電子秤單價設置及金額累加測試

對不同重量的砝碼進行單價設置,通過實際測量,對 被測物進行金額小計并對各項小計作求和處理,可獲如 2所示的金額累計測試結果。

云網客9.jpg

4.3電子秤去皮功能測試

通過增減砝碼來進行去皮功能的測試,測試結果如表 3所示。實測時,皮重和物重都采用標準砝碼.

云網客10.jpg

4.4聲光報警功能測試

聲光報警的測試結果如表4所示。通過系統的實際 測試,當稱重質量低于5 g或高于500 g,系統藍或紅指 示燈亮且喇叭響起,在正常測試范圍內綠燈亮,且喇叭播 報測試結果。

云網客11.jpg

4.5計數功能測試

計數功能的測試結果如表5所示。實際使用時,可以 先數10個同種小物件稱重,然后設置計數值為10,當再 添加同種物件時,即可實現自動計數。

云網客12.jpg

5.結論

本電子秤的設計在硬件電路方面,采用電阻應變片組成應變電橋并貼裝在白鋼刀懸臂梁上下兩側作為稱重傳感器,采用24A/D轉換芯片HX710A,結合精密穩壓源 TL431保證采樣電路參考電壓穩定,采用STM32最小系統 (包含數據存儲和液晶顯示模塊作為核心處理器,采用 矩陣式鍵盤方便人機交互。在軟件方面,算法合理、功能 全面。經過實際制作測試,稱重范圍為5 ~ 500 g,稱重誤 差與0.5 g,具有設置單價、累加金額以及去皮和計數功 能。

 

 


主站蜘蛛池模板: 无码日韩精品一区二区人妻视频,久久久无码 | 精品国产天线2020Av| 国产在线911涉黄无码网站| 91久久午夜无码鲁丝片久久人妻| 亚洲国产人成精品女人久久久| 人妻久久中文字幕gif| 国产女人aaa级久久久级精品一区二区| 999国内精品永久免费视频,视频一区二区无码制服师生 | 一区二区三区911播放| 人人妻人人澡人人爽国产一区| 国产三级久久精品99舀95pao| 严洲产国偷V产偷V自拍性色AV| 免费一级做a爰片久久毛片潮-免费一级 | 国产精品XXXX喷水欧美| 亚洲人成无码网站在线观看 两个奶头高潮 | 边摸边做视频人与动物视频| 亚洲2022国产成人精品无码区app 亚洲2022国产成人精品无码区六元下载 | 亚洲一区二区三区无码国产综合 | 亚洲中文字幕av无码破解| 日本AAAAA片爽快免费中国| 丰满少妇高潮惨叫久久久久婷婷 | 亚洲中文字幕人妻久久八戒网| 欧美日韩在线无吗av免费线路一| 丰满人妻一区二区三区视频照片| 亚洲va在线观看| 国产377vc精华2真能祛斑吗| 无码日韩人妻精品久久蜜桃免费AV | 中文字幕亚洲专区日韩专区一区二区三区 | 中文字幕视频网站美女| 久久久久亚洲精品中文字幕天堂无删减版| 91精品久久久久久久久久小网站欧美肥胖女人做爱| 无码有码国产日韩中文三点AV| 城中村少妇V888VA| 两个体校校草被C出水尿男男| 中文字幕中文字幕在线观看狼友视频 | 中文字幕精品一区二区精品白若冰 | 中文字幕熟妇久久久人妻老牛| 久久人人爽人人人人片偷拍图区 | 国产香蕉在线精彩视频观看| 西西人体444rt高清大胆沟沟女| 成 年 人 视频 视频|