1、 ↑ Fx → 傳感器 → OP放大(運(yùn)算放大器) → A/D轉(zhuǎn)換(模數(shù)轉(zhuǎn)換器) → CPU → 顯示驅(qū)動 → 顯示屏
[其他要素: 程序(軟件,寫在內(nèi)存中)、 K/B(按鍵) 、內(nèi)存(一般與單片機(jī)CPU封裝在一起)]
2、 工作流程說明: 當(dāng)物體放在秤盤上時(shí),壓力施給傳感器,該傳感器發(fā)生形變,從而使阻抗發(fā)生變化,同時(shí)使用激勵電壓發(fā)生變化,輸出一個(gè)變化的模擬信號。該信號經(jīng)放大電路放大輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換成便于處理的數(shù)字信號輸出到CPU運(yùn)算控制。CPU根據(jù)鍵盤命令以及程序?qū)⑦@種結(jié)果輸出到顯示器。直至顯示這種結(jié)果。
3、 按精確度分類: I級: 特種天平 精密度≥1/10萬 II級: 高精度天平 1/1萬≤精密度<1/10萬 III級: 中精度天平 1/1000≤精密度<1/1萬 IV級: 普通秤 1/100≤精密度<1/1000
4、 專業(yè)術(shù)語: (1).最大稱量: 一臺電子秤不計(jì)皮重,所能稱量的最大的載荷; (2).最小稱量: 一臺電子秤在低于該值時(shí)會出現(xiàn)的一個(gè)相對誤差; (3).安全載荷: 120%正常稱量范圍; (4).額定載荷: 正常稱量范圍; (5).允許誤差: 等級檢定時(shí)允許的最大偏差; (6).感量: 一臺電子秤所能顯示的最小刻度;通常用“d”來表示; (7).解析量: 一臺具有計(jì)數(shù)功能的電子秤,所能分辯的最小刻度; (8).解析度: 一臺具有計(jì)數(shù)功能的電子秤,內(nèi)部具有分辯能力的一個(gè)參數(shù); (9).預(yù)熱時(shí)間: 一臺秤達(dá)到各項(xiàng)指標(biāo)所用的時(shí)間; (10).精度: 感量與全稱量的比值;
5、 電子秤檢查過程: (1).首先整體檢查:有無磨損和損壞; (2).能否開機(jī):開機(jī)后是否從0到9依次顯示、數(shù)字是否模糊、能否歸零; (3).有無背光; (4).用砝碼測試能否稱重; (5).充電器是否完好,能否使用; (6).配件是否齊全;
6、 傳感器類型: (1).電阻式:價(jià)格適中、精度高、使用廣泛; (2).電容式:體積小、精度低; (3).磁浮式:特高精度、造價(jià)高; (4).油壓式:現(xiàn)市場上已淘汰; 顯示器種類: (1).LCD(液晶顯示):免插電、省電、附帶背光; (2).LED:免插電、耗電、很亮; (3).燈管:插電、耗電、很高; K/B(按鍵)類型: (1).薄膜按鍵:觸點(diǎn)式; (2).機(jī)械按鍵:由許多單獨(dú)按鍵組合在一起; 傳感器的特性: (1).額定載荷; (2).輸出靈敏度; (3).非線性; (4).滯后; (5).重復(fù)性; (6).蠕變; (7).零點(diǎn)輸出影響; (8).額定輸出溫度影響; (9).零點(diǎn)輸入; (10).輸入阻抗; (11).輸出阻抗; (12).絕緣阻抗; (13).容許激勵電壓;(5-18V)
7、 傳感器損壞后現(xiàn)象: (1).稱量不準(zhǔn); (2).顯示不歸零; (3).顯示的數(shù)字亂跳 判斷傳感器的+E、-E、+S、-S 1.先用電阻檔測4條線兩兩這間的電阻值,共有6組。如為400-450歐 則為+E、-E;如果為350歐,則為+S、-S;為290歐,則為R橋臂; 2.在+E、-E端接上+_5V電壓,傳感器正確施加一個(gè)壓力,如輸出+_S增大,則紅表筆為+S,反之-S;
8、電子稱重技術(shù)
計(jì) 量 術(shù) 語
絕對誤差---是某量值的給出值與其真值之差(在自然界中是沒有真值的)。
相對誤差---是絕對誤差與真值之比,主要用于測量的準(zhǔn)確度。
系統(tǒng)誤差---在相同的條件下多次測量同一量時(shí),誤差的絕對值恒定,或在條件改變時(shí)與某個(gè)因素成函數(shù)關(guān)系的有規(guī)律的誤差,簡稱細(xì)差。
隨機(jī)誤差---服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的誤差,隨即誤差表明了測量結(jié)果的分散性。
精密度------是隨機(jī)誤差大小的標(biāo)志,精密度越高隨機(jī)誤差越小,但不一定準(zhǔn)確。
準(zhǔn)確度------顯示值與真值的偏離程度。準(zhǔn)確度高并不一定精密。
精確度------精確度高表明精密度和準(zhǔn)確度都比較高。
穩(wěn)定性------儀表的指示值在一段時(shí)間中的變化(規(guī)定時(shí)間)。
二 系統(tǒng)組成:傳感器電路;A/D電路;單片機(jī)電路;顯示電路;鍵盤電路;輸出接口電路;電源電路;以及各種智能電路
三 簡介:
傳感器電路:
它是把非電量(壓力,扭力,溫度,濕度,光敏)轉(zhuǎn)換成電量(流電壓)的功能轉(zhuǎn)換器件。工作原理:外界的作用力使傳感器的彈性梁發(fā)生形變,隨之使貼在彈性梁部位的應(yīng)變片也發(fā)生阻止變化,四個(gè)應(yīng)變片是接成橋式測量電路,在激勵電壓的作用下,輸出信號也發(fā)生正比的變化(電量)。傳感器的精度直接影響稱量的精度。
A/D電路的信號流程:
傳感器的輸出信號經(jīng)過LC濾波進(jìn)入運(yùn)放電路放大,由反饋網(wǎng)絡(luò)控制放大倍數(shù),得到穩(wěn)定的信號。經(jīng)過隔離電阻并電容濾波在進(jìn)入有源濾波器整形后進(jìn)入A/D電路的模擬輸入口進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換,A/D電路必須有穩(wěn)定的工作電壓,穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓,穩(wěn)定的低漂移的輸入信號,標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘信號,在單片機(jī)的控制下轉(zhuǎn)換出數(shù)字信號(BCD)碼?!癐NT1,INT0”中斷信號使系統(tǒng)識別被測對象的量值變化。
3 單片機(jī)電路:它是把CPU(中央處理器),一定容量的存儲器,若干輸入輸出(I/O)接口等部件集成在一小快硅片上的微型機(jī)算計(jì),簡稱單片機(jī)。
內(nèi)部結(jié)構(gòu):寄存器,端口,存儲器,復(fù)位電路,振蕩器等(彈片機(jī)內(nèi)部電路)。專用寄存器(SFR):CPU對它進(jìn)行讀操作,得一隨機(jī)數(shù),寫操作無效。A 累加器:CPU進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算時(shí)都要與累加器配合。B 寄存器:執(zhí)行乘除運(yùn)算指令時(shí)要用到B寄存器,其他時(shí)用做數(shù)據(jù)積存。 C 斷口鎖存器(0~3):80H,90H,A0H,B0H四各單元,就是P0,P1,P2,P3。 D 串行數(shù)據(jù)緩沖:包括發(fā)送,接收。E 控制寄存器:中斷優(yōu)先級IP,中斷允許IE,串行口控制SCON,電源控制PCON。 F 程序計(jì)數(shù)器PC:功能是保存下一次要執(zhí)行的指令。使用者不能訪問。端口:如8位機(jī),有四個(gè)8位雙向端口。每個(gè)端口均由鎖存器P0~P3,輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器組成。
顯示電路:
顯示器接口:數(shù)碼(LED)和液晶(LCD)兩種,還有瑩光顯示(VFD)。
A LED:共有a~g7段及小數(shù)點(diǎn)dp, 8個(gè)段(發(fā)光二極管)由8條數(shù)據(jù)線控制驅(qū)動。段采用共陽極(V+)或共陰極(V-),8段的每個(gè)陰極單獨(dú)由總線控制發(fā)光?;旧喜捎密浖刂疲伾河屑t色;綠色;蘭色。
B 工作原理:向公共點(diǎn)施壓稱為位選信號;向各段的操作稱為段選信號(字形碼)。多采用動態(tài)掃描法顯示字型碼由軟件完成。
C LCD工作原理: 是一種功耗低,室外顯示醒目,美觀。它是由背板(玻璃)和一定數(shù)量的段或點(diǎn)組成,在段和背板之間施加電壓(周期性改變極性的電壓,否則LCD會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使之損壞,所以要使用AC信號驅(qū)動(方波電壓)。段與背板極性相反時(shí)該段顯示,極性相同時(shí)不顯示(內(nèi)置解碼器)。LCD驅(qū)動:用單片機(jī)直接驅(qū)動LCD要使用較多端口,所以要用(CMOS)型液晶顯示驅(qū)動器,它用自身的RC振蕩器產(chǎn)生周期性改極性的驅(qū)動電壓。分類:A 用位選輸入線對顯示位進(jìn)行控制,驅(qū)動器本身含有字符發(fā)生器進(jìn)行顯示。B 用八條數(shù)據(jù)總線控制顯示。
鍵盤/接口電路:
a鍵盤電路:向系統(tǒng)輸入命令和數(shù)據(jù)。靠硬件識別的鍵盤電路稱為編碼鍵盤;通過軟件識別的稱為非編碼鍵盤電路。單片機(jī)系統(tǒng)使用非編碼鍵盤電路。
b打印接口:它是單片機(jī)系統(tǒng)的輸出設(shè)備:C系列(臥式),T系列(臺式),A系列(面板式)。數(shù)據(jù)信號線(DB7~DB0),單向,從單片機(jī)發(fā)出的命令碼和數(shù)據(jù)碼均通過這組信號線傳送給打印機(jī)。數(shù)據(jù)選通輸入信號(STB):低電平有效,DB0~DB7的數(shù)據(jù)只有在有效的STB信號作用下才能被鎖入打印機(jī)的內(nèi)部鎖存器中。打印機(jī)應(yīng)答信號(ACK):低電平有效,低電平表示打印機(jī)以處理完所接收的數(shù)據(jù)。打印機(jī)忙信號(BUSY):低電平有效,若為高電平,意味著打印機(jī)正忙于處理剛收到的數(shù)據(jù)單片機(jī)切勿送來數(shù)據(jù)。打印完BUSY又變成低電平,并觸發(fā)應(yīng)答信號ACK,以告之單片機(jī)可以送來新數(shù)據(jù)了。
c串行接口:用于稱重顯示儀表與計(jì)算機(jī),打印機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。
通訊距離:RS-232為15米;20mA電流環(huán)為91米;RS-422為1219米。
負(fù)載能力:只能帶一個(gè)接收器;20mA電流環(huán)可串接6個(gè)接收器;RS-422/485可多點(diǎn)連接33個(gè)接收器。
數(shù)據(jù)傳輸速率:(簡稱波特率)300,1200,2400,4800,9600。
數(shù)據(jù)傳送格式:分穩(wěn)定后輸出,連續(xù)輸出。
電源電路:電源電路原理:稱重系統(tǒng)基本是使用交,直流兩用電源,(蓄電池配電)變壓器降壓整流,可供電也可以對蓄電池充電。