本实验是利用四个电阻应变片设计一个小型称重及预警装置。硬件部分在Multisim软件中进行仿真设计，通过模拟电压变化进行模拟测量物体重量并于设定值电压值进行比较进而达到实验效果。
(1)设计相关实验电路（电路论证分析、元器件选型、模块电路实际方案选择）
(2)对实验电路进行仿真（Multisim或EDA软件）
(3)按照仿真电路进行焊接（连接各个元器件工作电路）
(4)调试传感器并采集数据
(5)撰写设计报告（方案论证、器材选取、数据整理与分析）
(6)验收实物和说明书
2021-07-08 23:55:43
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本实验是利用四个电阻应变片设计一个小型称重及预警装置。硬件部分在Multisim软件中进行仿真设计，通过模拟电压变化进行模拟测量物体重量并于设定值电压值进行比较进而达到实验效果。
(1)设计相关实验电路（电路论证分析、元器件选型、模块电路实际方案选择）
(2)对实验电路进行仿真（Multisim或EDA软件）
(3)按照仿真电路进行焊接（连接各个元器件工作电路）
(4)调试传感器并采集数据
(5)撰写设计报告（方案论证、器材选取、数据整理与分析）
(6)验收实物和说明书
2021-07-08 00:10:40
229KB
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前言:
这是本人参加2016年TI杯福建赛区的作品，获得二等奖。作品以TI的MSP430F5529为主控，利用电阻应变片作为传感器，经过AD采样后得到数字信号。将这套系统分享给有需要的人。
硬件平台:
主控制器:MSP430F5529 flash 128k sram 8k
屏幕:NOKIA5110*1
传感器:电阻应变片*4
放大器:HX711 * 1
稳压:7805 * 1
矩阵键盘 * 1
DC +12V
硬件成本:150左右。
注:芯片的数据手册等信息可以在集成电路查询网站搜索https://www.datasheet5.com/
芯片询价和在线购买链接https://www.bom2buy.com/
软件平台:
TI的energia、VS c++ 6.0
altium designer、protues
简易电子秤要求及功能:
并制作一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤，电子秤的结构如图所示。铁质悬臂梁固定在支架上，支架高度不大于40cm，支架及秤盘的形状与材质不限。悬臂梁上粘贴电阻应变片作为称重传感器。
电子秤可以数字显示被称物体的重量，单位克（g）；
电子秤称重范围5.00g~500g；重量小于50g，称重误差小于0.5g；重量在50g及以上，称重误差小于1g；
电子秤可以设置单价（元/克），可计算物品金额并实现金额累加；
电子秤具有去皮功能，去皮范围不超过100g；
简易电子秤性能参数:
主控:MSP430F5529
液晶屏:电压供电的nokia 5110
AD:24位高精度HX711
内码:0.01克/3
精度:0-50克误差0.10 50-500克误差0.50克
预热时间:1min
称重范围0-600g
放大方式:全桥差分
实测参数及误差
砝码标值标准电子秤数值简易电子秤数值误差
109.910.050.15
5049.850.190.39
100100.2100.670.47
200198.8199.210.41
300302.4301.900.50
传感器制作方法:
https://v.ku6.com/show/KioEVEdbJxweS6aGg5fvcw...htm...
注:经多次制作，利用全桥测量时，应选用在4-6mm的钢材最为合适。位置应在支柱架3-5CM位置适宜。贴电阻片时，宜用大目砂纸先同一方向打磨，后用细目砂纸打磨。
全桥差分图:
HX711典型应用原理图:
注:若读出内码浮动太大，可更改E+与E-之间的滤波电容
MSP430F5529launchpad引出引脚及功能图:
硬件实物图:
PCB图:
系统结构框图及程序流程图详见附录报告:
软件滤波:一阶滞后滤波，详见源码；
设计心得:
这个作品的制作时间只有三天，三天时间内需要定方案，软件仿真，电路图绘制及制版和编写程序调试，时间短。所以采用的launchpad这种I/O口并非全部引出的开发板为主控板，这中间有利有弊。选用软件平台来说，energia是一款类似arduino的IDE软件，但不同的是，energia可以在底层更改配置，使用时会比arduino更加灵活。这中间的花在编程的时间可以节约很多。其实，在实物制作上，三天时间测试许多的钢材，制作各种传感器着实不易，靠着手工锯出来的形状总不进人意，电阻应变片的贴法也很有讲究。在比赛中，体现出来的问题有，作品的预热时间过长，测量臂很娇贵等问题。希望大家有兴趣可以继续改进。
附件内容包括:
整个电路设计源代码；
电路设计的硬件文件；
文档报告及其它设计文件；
energia下载地址及修改过的库文件。
2021-06-28 12:24:34
9.83MB
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