您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
電子秤的原理示意
一,、 電子秤的原理示意圖:
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(dòng) → 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(lì)電壓發(fā)生變化,，輸出一個(gè)變化的模擬信號(hào),。該信號(hào)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(hào)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、 按度分類： I級(jí)： 特種天平 精密度≥1/10萬 II級(jí)： 高精度天平 1/1萬≤精密度＜1/10萬 III級(jí)： 中精度天平 1/1000≤精密度＜1/1萬 IV級(jí)： 普通秤 1/100≤精密度＜1/1000
4,、 專業(yè)術(shù)語：
(1).稱量： 一臺(tái)電子秤不計(jì)皮重,，所能稱量的的載荷;
（2）.小稱量： 一臺(tái)電子秤在低于該值時(shí)會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)相對(duì)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(jí)檢定時(shí)允許的偏差;
（6）.感量： 一臺(tái)電子秤所能顯示的小刻度;通常用“d”來表示;
（7）.解析量： 一臺(tái)具有計(jì)數(shù)功能的電子秤，所能分辯的小刻度;
（8）.解析度： 一臺(tái)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(tái)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(cè)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(chǎng)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(lì)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(cè)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
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(duì)誤差---是誤差與真值之比,，主要用于測(cè)量的準(zhǔn)確度,。
系統(tǒng)誤差---在相同的條件下多次測(cè)量同一量時(shí)，誤差的值恒定，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(cè)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。
度------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(cè)量電路,，在激勵(lì)電壓的作用下，輸出信號(hào)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(hào)流程：
傳感器的輸出信號(hào)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(hào)。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(hào),，標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào),，在單片機(jī)的控制下轉(zhuǎn)換出數(shù)字信號(hào)（BCD）碼。“INT1，INT0”中斷信號(hào)使系統(tǒng)識(shí)別被測(cè)對(duì)象的量值變化,。
3 單片機(jī)電路：它是把CPU（*處理器）,，一定容量的存儲(chǔ)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(chǔ)器,，復(fù)位電路，振蕩器等（彈片機(jī)內(nèi)部電路）,。
寄存器（SFR）：CPU對(duì)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(jí)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(dòng)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(dòng)。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,。
基本上采用軟件控制，顏色：有紅色,；綠色,；蘭色。
B 工作原理：向公共點(diǎn)施壓稱為位選信號(hào),；向各段的操作稱為段選信號(hào)（字形碼）,。多采用動(dòng)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(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使之損壞,，所以要使用AC信號(hào)驅(qū)動(dòng)（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(dòng)：用單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)LCD要使用較多端口,，所以要用（CMOS）型液晶顯示驅(qū)動(dòng)器，它用自身的RC振蕩器產(chǎn)生周期性改極性的驅(qū)動(dòng)電壓,。
分類：A 用位選輸入線對(duì)顯示位進(jìn)行控制,，驅(qū)動(dòng)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(shí)別的鍵盤電路稱為編碼鍵盤,；通過軟件識(shí)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(tái)式）,，A系列（面板式）。
數(shù)據(jù)信號(hào)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(hào)線傳送給打印機(jī),。
數(shù)據(jù)選通輸入信號(hào)（STB）：低電平有效,，DB0~DB7的數(shù)據(jù)只有在有效的STB信號(hào)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(hào)（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(hào)（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(hào)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(duì)蓄電池充電,。