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大阳雕电子秤电路

[日期:2010-08-20] 来源:  作者:伍九林 [字体: ]

  近年来电子秤由于称量准确。计算方便已经逐步的取代传统的称量工具。电子秤中又以51系列单片机为核心的居多。本文  介绍的这款大阳雕电子秤是此类比较典型的电子秤机型。该秤最大的称量6kg,分度值2g。

  一、工作原理
    称量物体重量通过压力传感器转换成电信号后。通过精密运放将压力传感器输出的微弱电压信号放大,配合电子开关去控制压控振荡电路。将输入的电压信号转换为频率信号。再把这个频率信号送入单片机驱动计数器,使之在一定时间间隔内记录矩形波个数,并通过驱动电路将物体称量值由数码管显示。

 

  二、压力传感器 
   由于商业用途的电子秤称重量较小,但精度要求却相对较高。所以一般商用电子秤都选用双孔梁式压力传感器。在受力梁上附有应变电阻器。将物品的重量通过机械机构把机械的形变由应变电阻转换为电阻值变动,然后转换为电压的变动。这种传感器的特点是物体放在任何称量位置都不影响输出值。

  三、电压放大及电压/频率(V/VF)转换
    由于传感器输出的模拟信号比较微弱,必须通过一个模拟放大器对其进行放大,才能满足后级转换器对输入信号电平的要求,这里用了一个精密放大器OP07CP来放大压力传感器输出的模拟信号。

  系统使用LM324和电子开关CD4051作为V/F转换。即把精密放大器OP07CP⑥脚放大输出的电压,经CD4051转换成一定频率范围的脉冲信号,再由LM324的⑦脚输出送入8051单片机的圈12脚T0口。重量越重OP07CP输出的电压越高。V/F转换器输出的频率值越高,这种V/F(电压/频率)转换电路实际上是一种模一数转换电路。

  四、数码管驱动和键盘接口
     该电路中共用了两片TDD62083和两片74HC164(8位移位寄存器)及一片74HC573N(8位3态输出触发器)来驱动15个数码管显示。

  键盘接口使用的是单片机4×4键盘接口(共有8根线),其中4根行线、4根列线,行线和列线在交叉处形成一个键位,由一片单片机就可以完成对称重物体重量、单价及金额的输入、结算和显示。

  五、交直流转换和蓄电池欠压保护
    本电子秤电源为交直流两用,220V交流电经变压器降压、D10~D13整流滤波后,形成12V(DC)电压通过D8和两个三端稳压U12和U3输出VCC(5V)、Vm(5V),为整机提供工作电压。此外,12V电压通过N4、D9等为6V蓄电池充电。断开交流电时。R39输入电压变为0V。

  LM358⑤脚电压低于⑥脚,内部比较器从LM358⑦脚输出低电平,N6导通,蓄电池电压通过N5送入三端稳压U12和U3为电路提供工作电压。

  当蓄电池电压低于6.3V时LM358的③脚电压降低。当低于②脚设定值时。内部比较器从LM358①脚输出低电平,N6截止,N5断开蓄电池输出,单片机停止工作,避免电子秤称重因蓄电池电压过低而出现误差。



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