标题: 51单片机+应变片电桥测量电路的电子秤总体方案设计思路 [打印本页]
作者: nmslbiss 时间: 2019-3-1 11:08
标题: 51单片机+应变片电桥测量电路的电子秤总体方案设计思路
基于51单片机的电子秤设计的总体方案设计，见附件。
一、传感器电路
用4个应变片构成电桥测量电路，将压力转变成为电信号
图一、 应变片放置示意图图
图二、 应变片电桥示意图
当压力作用在弹性臂杆时，臂产生变形时,应变片产生相应的应变，转化成电阻变化，经过电桥的转化将力引起的电阻变化将转换为测量电路的电压变化，将该电压值传递给A/D 电路进行进一步的处理。
二、A/D转换电路
HX711是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点
图三、hx711芯片引脚
本设计采用HX711模块进行设计，该模块集成了hx711芯片的所有外围电路，将该芯片打包一共引出10个引脚。
图四、HX711模块示意图
1：参考电源输出+ 6：B通道+输入端
2：参考电源输出- 7：GND输入端
3：A通道+输入端 8 ：数据输出端
4：A通道-输入端 9：外部时钟输入端
5：B通道+输入端 10 ：VCC输入端
经过该HX711模块便可以将传感器电路采集的模拟电信号转变为数字信号输出，进而传送给单片机处理
三、单片机最小系统
单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路.
图五、单片机最小系统
四、显示电路
该设计采用1602显示屏进行显示，具体引脚如下，连接情况如图六：
第1引脚：GND为电源地
第2引脚：VCC接5V电源正极
第3引脚：为液晶显示器对比度调整端
第4引脚：RS为寄存器选择端
第5引脚：RW为读写信号线
第6引脚：E端为使能端,高电平
第7～14引脚：D0～D7为8位双向数据端。
第15引脚：背光正极
第16引脚：背光负极
图六、1602连接图
六、电源电路
本设计采用LM2576-5芯片对进过整流桥整流后的直流电进行稳压，输出5V的直流电。具体PCB图如下：
图七、电源PCB图
七、报警电路
本设计采用发光二极管和无源蜂鸣器对超重进行声光报警
图八、声光报警电路PCB图
应变片在感受形变后阻值会发生改变，利用应变片的这种特性，将压力导致物体产生的形变转化为电阻值的变换
把应变片接入电桥电路将电阻的变化转化为电压的输出，做到使得非电量（压力）转化为电压（电量）
由于电桥的输出是模拟型号，单片机处理的是数字信号，所以要进行ad转化
Ad转化采用HX711芯片进行ad转化，输出数字量
前面的模块做到了由压力到数字信号的变化（具体见前面传感器电路和ad转化电路）
后面进行数据的处理（具体见51单片机最小系统 声光报警系统 1602显示电路）
51单片机接收数字量进行一系列的处理，将数据传出给1602显示，如果数据超出量程，声光报警系统会进行报警（具体就是程序里面的算法和驱动，我在程序里面有注释的）
电源电路就是给整个系统供电
电源系统由整流 滤波 整形稳压 组成 和之前模电课上讲的一样
大致就这些了
下面的是整个流程框图
大致画了一下 不是很好 要是还有不晓得的就再说一下吧
完整的Word格式文档51黑下载地址：
作者: qdneu 时间: 2019-4-30 21:53
很烂，写的很差劲
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总体设计方案.docx
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