课程设计名称： 电子技术课程设计。
题目： 数字电子称。
专业： 班级：
姓名： 学号。
课程设计成绩评定表。
课程设计任务书。
一．设计题目。
二．设计任务。
三．设计计划。
电子课程设计共1周。
第1天：第2天：
第3天：第4天：
第5天：四．设计要求。
指导教师：
教研室主任：
摘要。本文简述了数字电子称的设计原理、特点及分类等，主要通过重量传感器将被测信号转换成电压信号，经过放大器放大，a/d转换，最后用液晶芯片显示出来。电子称的测量过程是把被测物体的重量通过传感器将重量信号转换成电压信号输出，放大系统把来自传感器的微弱信号放大，放大后的电压信号经过模数转换把模拟量转换成数字量，数字量通过数字显示器显示重量。
传感器测量电路通常使用电桥测量电路，应变电阻作为桥臂电阻接在电桥电路中。当测量的重量范围很大时，可以通过设置量程转换来切换量程。数字电子称具有精度高、性能稳定、测量准确、使用方便等优点。
本设计制作简单、实用性强、精确度高。
关键词：称量传感器；放大器；ａ／转换。
目录。综述1
1数字电子称2
1.1电子称的设计2
1.1.1设计要求及技术指标2
1.1.2工作原理及设计思路2
1.2数字电子称的分类3
1.3 数字电子称的特点3
2传感器42.1传感器的类型4
2.2传感器损坏后的现象4
3显示器53.1 led显示器结构与原理5
6结论67 参考文献。
在众多的先进技术行业中随着中国经济的飞速发展，科技的进步，中国加入wto后，全球化浪潮不断兴起。世界各国的公司纷纷在全球各地投资建立企业，中国作为人口最多的国家，是一个具有巨大发展潜力的市场。比如电子、通信、机电、航空、水利、网络、汽车等行业对中国而言相对落后。
随着科技的进步，对电子秤的要求也越来越高。影响其精度的因素主要有：机械结构、传感器和数显仪表。
在机械结构方面，因材料结构强度和刚度的限制，会使力的传递出现误差，而传感器输出特性存在非线性，加上信号放大、模数转换等环节存在的非线性，使得整个系统的非线性误差变得不容忽视。因此，在高精度的称重场合，迫切需要电子秤能**自动校正系统的非线性。此外，为了保证准确、稳定地显示，仪器内部分辨率(主要是adc的分辨率)一般要比外部显示分辨率高4倍以上，这就要求所采用的adc具有足够的转换位数，而采用高精度的adc,自然增加了系统的成本。
基于电子秤的现状，本文提出了一种简单实用并且精度高的智能电子秤设计方案。通过运用很好的集成电路，使测量精度得到了大大提高，由于采用数字滤波技术，使稳态测量的稳定性和动态测量的跟随性都相当好。并取得了令人满意的效果。
设计一个数字电子称，设计要求及技术指标如下：
1） 测量范围：0～1.999kg0～19.99kg、0～199.9kg、0～1999kg
2） 用数字显示被测重量，小数点位置对应不同的量程的显示。
1.1.2 工作原理及设计思路
数字电子称一般由以下五部分组成：传感器、信号放大系统、模数转换系统、显示器和切换量程系统。其原理框图如图1-1。
图1-1电子称的测量过程是把被测物体的重量通过传感器将重量信号转换成电压信号输出，放大系统把来自传感器的微弱信号放大，放大后的电压信号经过模数转换把模拟量转换成数字量，数字量通过数字显示器显示重量。由于被测物体的重量相差较大，根据不同的重量可以切换量程系统选择不同的量程，显示器的小数点对应不同的量程显示。传感器测量电路通常使用电桥测量电路，应变电阻作为桥臂电阻接在电桥电路中。
无压力时，电桥平衡，输出电压为零；有压力时，电桥的桥臂电阻值发生变化，电桥失去平衡，有相应的电压输出。此信号经放大器放大后输出应满足模数转换的要求，当选用3.5位a/d转换器cc7107时，a/d转换的输入量应是0～1.
999v.当测量的重量范围很大时，可以通过设置量程转换来切换量程。
测量电路把电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。测量电路由全桥电路为检测电路。 应变片全桥是指四个桥臂都接有应变片，如图2－1所示，此时相邻桥臂所接的应变片承受相反应变，相对桥臂所接的应变片承受相同应变，即r1=r2=r3=r4=r 、δr1=δr3=δr 、δr2=δr4=-δr 当有力时由电阻应变式传感器组成的测量电路测出物质的重量信号，拟信号的方式传送到a/d转换器。
在非电检测中，由机械应变所引起的电阻值变化量很小，难以直接用测阻表作精电桥投入测量之前，应将电桥调平衡，以消除电桥因不平衡而产生的零漂。调零方法是在电桥输出端a和c 之间接一检流计，调桥臂电阻使检流计指示为0，即电桥输出电流i=0，输出电压u =0，电桥达到平衡状态。由上式可知，电桥的平衡条件为r1r3= r2r4。
图2-11.2数字电子称的分类。
1）.按原理分：电子秤机械秤机电结合秤
2）.按功能分：计数秤计价秤计重秤
3）.按用途分：工业秤商业秤特种秤。
4).按放置位置分类：
桌面秤指全称量在30kg以下的电子秤
台秤： 指全称量在30-300kg以内的电子秤
地磅： 指全称量在300kg以上的电子秤
5).按精确度分类：
i级： 特种天平精密度≥1/10万
ii级： 2.高精度天平 1/1万≤精密度＜1/10万 iii级：
3.中精度天平 1/1000≤精密度＜1/1万 iv级：
普通秤 1/100≤精密度＜1/1000
1.3 数字电子称的特点。
1）.实现远距离操作；
2）.实现自动化控制；
3）.数字显示直观、减小人为误差；
4）.准确度高、分辩率强；
5）.称量范围广；
6）.特有功能：扣重、预扣重、归零、累计、警示等；
7）.维护简单；
8）.体积小；
9）.安装、校正简单；
10）.特种行业，可接打印机或电脑驱动；
11）.智能化电子秤，反应快，效率高；
2 称重传感器。
随着技术的进步，由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业，实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器，目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。
2.1传感器的类型
1）.电阻式：**适中、精度高、使用广泛；
2）.电容式：体积小、精度低。
3）.磁浮式：特高精度、造价高；
4）.油压式：现市场上已淘汰； 显示器种类：
a).lcd（液晶显示）：免插电、省电、附带背光；
b).led：免插电、耗电、很亮；
c).灯管：插电、耗电、很高； k/b（按键）类型：
2.2传感器的特性。
1).额定载荷； 2).输出灵敏度； 3).非线性； 4).滞后；5).重复性； 6).蠕变；7).零点输出影响；
8).额定输出温度影响；9).零点输入；10).输入阻抗； 11).输出阻抗；12).绝缘阻抗； 13).许激励电压；(5-18v)
2.3 传感器损坏后现象：
1).称量不准；
2).显示不归零；
3).显示的数字乱跳判断传感器的+e、-e、+s、-s 1.先用电阻档测4条线两两这间的电阻值，共有6组。
3显示器。3.1 led显示器原理与结构。
led显示屏（led panel）：led就是light emitting diode ，发光二极管的英文缩写，简称led。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、**、**、录像信号等各种信息的显示屏幕。
通过发光二极管芯片的适当连接（包括串联和并联）和适当的光学结构。可构成发光显示器的发光段或发光点。
一）led显示器结构
基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片按图12排列而成的。可实现0～9的显示。其具体结构有“反射罩式”、“条形七段式”及“单片集成式多位数字式”等。
1)射罩式数码管一般用白色塑料做成带反射腔的七段式外壳，将单个led贴在与反射罩的七个反射腔互相对位的印刷电路板上，每个反射腔底部的中心位置就是led芯片。在装反射罩前，用压焊方法在芯片和印刷电路上相应金属条之间连好φ30μm的硅铝丝或金属引线，在反射罩内滴入环氧树脂，再把带有芯片的印刷电路板与反射罩对位粘合，然后固化。反射罩式数码管的封装方式有空封和实封两种。
实封方式采用散射剂和染料的环氧树脂，较多地用于一位或双位器件。空封方式是在上方盖上滤波片和匀光膜，为提高器件的可靠性，必须在芯片和底板上涂以透明绝缘胶，这还可以提高光效率。
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