arduino uno r3单片机封装图_单片机实例分享,数字电子秤制作方案

力传感器可以用来测量物体的质量,最常见的应用就是电子秤。而关于力传感器的信号处理,在开发设计中未必是一帆风顺的,为此笔者为大家提供两种以前在项目开发过程中使用过的非常经典的设计方案,通过对比两种方案的供电特点、采集方式、处理方法,我们能了解两种方案各自的优势,为大家对力传感器的设计与应用提供一定的帮助。

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力传感器

力传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是电阻应变片压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性,市场上大部分称重工具,比如电子秤,都采用这种压力传感器。本文介绍的制作方案也采用电阻应变式称重传感器,而且笔者会为大家提供两种围绕电阻应变式称重传感器的信号调理电路。

电阻应变式称重传感器的特性

在进入电路分析前,我们有必要先了解一下电阻应变式传感器的特性。电阻应变片是一种将被测物件上的应变量转换成一种电信号的敏感器件。图25.1为电阻应变片的结构示意图,它由基体材料、金属应变丝或应变箔片、绝缘保护片和引出线等组成。

当基体受力发生形变时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大。为了提高测量精度,通常把4片应变片组合成全桥测量电路,图25.2所示为电阻应变片全桥测量电路的电路模型。4个臂R1、R2、R3、R4都用电阻应变片代替。

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图25.1 电阻应变片的结构示意图

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图25.2 应变片全桥测量电路模型

在实际的应用中,通常将4片电阻应变片通过特殊的材料紧密粘合在能产生力学应变的基体上。图25.3所示为笔者使用到的梁式电阻应变片称重传感器,类似于横梁,其中间通常留有一些孔或槽,上下两面各贴有电阻应变片。整个传感器由全桥电阻应

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