基于電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的電子天平的研制
本文關(guān)鍵詞:基于電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的電子天平的研制,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)應(yīng)用于水分測(cè)量?jī)x中的電子天平,選用電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器,采用電壓比例測(cè)量方法,結(jié)合高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS1240E,將稱(chēng)重信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量后送給單片機(jī)進(jìn)行處理;為提高所設(shè)計(jì)的電子天平的溫度特性,選用DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器DS18B20采樣天平環(huán)境溫度,建立電子天平的溫度校正曲線(xiàn);通過(guò)拉格朗日分段線(xiàn)性插值算法,對(duì)所設(shè)計(jì)電子天平進(jìn)行了標(biāo)定,最后通過(guò)按鍵、蜂鳴器以及液晶顯示器等實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。 論文首先分析了電阻應(yīng)變片的工作原理、溫度特性及相應(yīng)的補(bǔ)償方法,并討論了電阻應(yīng)變片的信號(hào)調(diào)理電路,隨后給出了系統(tǒng)的整體框架。在此框架下,本文從硬件設(shè)計(jì)和軟件編程上對(duì)電子天平的系統(tǒng)組成、各部分的工作原理、以及本人在設(shè)計(jì)過(guò)程總結(jié)的注意事項(xiàng)等予以詳細(xì)的討論和說(shuō)明。 本論文所設(shè)計(jì)的電子天平在室溫(20℃)至45℃之間稱(chēng)量量程為40g,精度為0.04g,可實(shí)現(xiàn)去皮重、5種重量單位之間互相換算以及超重提示等功能。
【關(guān)鍵詞】:電子天平 電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器 比例測(cè)量 光電隔離 溫度補(bǔ)償 數(shù)字濾波算法 分段線(xiàn)性插值 抗干擾
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類(lèi)號(hào)】:TH715
【目錄】:
- 內(nèi)容提要4-7
- 第一章 前言7-12
- 1.1 電子天平7-10
- 1.1.1 電子天平的特點(diǎn)、發(fā)展方向7-8
- 1.1.2 常見(jiàn)電子天平的種類(lèi)8-9
- 1.1.3 電子天平的級(jí)別劃分9-10
- 1.2 論文的主要任務(wù)及本人所做的主要工作10-12
- 第二章 電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的原理及系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)12-19
- 2.1 電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的工作原理12-17
- 2.1.1 電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及原理12-13
- 2.1.2 電阻應(yīng)變片的溫度特性和補(bǔ)償方法13-15
- 2.1.3 電阻應(yīng)變片的信號(hào)調(diào)理電路15-17
- 2.1.4 傳感器參數(shù)及特性17
- 2.2 系統(tǒng)整體框架及工作原理17-19
- 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)19-34
- 3.1 電壓比例測(cè)量電路原理及應(yīng)注意的問(wèn)題19-22
- 3.1.1 電壓比例測(cè)量電路的原理19-20
- 3.1.2 比例測(cè)量技術(shù)中應(yīng)注意的問(wèn)題20-22
- 3.2 傳感器信號(hào)調(diào)理電路22-23
- 3.3 光電隔離電路、蜂鳴器電路、顯示器接口電路和按鍵電路23-27
- 3.3.1 光電隔離電路23-24
- 3.3.2 蜂鳴器電路24-25
- 3.3.3 液晶顯示器接口電路25-26
- 3.3.4 按鍵電路26-27
- 3.4 溫度測(cè)量電路27-31
- 3.4.1 DS18B20 的主要技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)28
- 3.4.2 DS18B20 的工作原理28-30
- 3.4.3 DS18B20 的硬件連接電路30-31
- 3.5 系統(tǒng)電源電路31-32
- 3.6 系統(tǒng)抗干擾措施32-34
- 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)34-62
- 4.1 接口電路驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)34-49
- 4.1.1 按鍵掃描程序設(shè)計(jì)34-36
- 4.1.2 蜂鳴器程序設(shè)計(jì)36-37
- 4.1.3 LCD 顯示驅(qū)動(dòng)程序37-41
- 4.1.4 ADS1240E 程序設(shè)計(jì)41-45
- 4.1.5 DS18B20 的程序設(shè)計(jì)45-49
- 4.2 數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì)49-53
- 4.2.1 常用的數(shù)字濾波算法50-52
- 4.2.2 滑動(dòng)平均數(shù)字濾波算法52
- 4.2.3 滑動(dòng)平均數(shù)字濾波算法的改進(jìn)52-53
- 4.3 稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)的標(biāo)定及溫度補(bǔ)償53-57
- 4.3.1 拉格朗日分段線(xiàn)性插值53-55
- 4.3.2 標(biāo)定55-56
- 4.3.3 溫度校正曲線(xiàn)的建立56-57
- 4.4 分時(shí)操作思想及系統(tǒng)整體軟件流程57-62
- 4.4.1 分時(shí)操作思想57-59
- 4.4.2 系統(tǒng)整體流程圖59-62
- 第五章 結(jié)論及展望62-66
- 5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及誤差分析62-64
- 5.1.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)62-63
- 5.1.2 誤差分析63-64
- 5.2 結(jié)論及展望64-66
- 參考文獻(xiàn)66-68
- 摘要68-70
- ABSTRACT70-73
- 致謝73
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