系统模块分析

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1、系统模块分析一.系统方案1.功能要求（1）电子秤称重范围：0〜9.999Kg；重量谋差不人于士0.005Kg（2）中文液晶显示所称量的物品重最，同时还可显示物品的名称，数最，单价，金额和所有物甜的总金额（3）具有去皮功能和金额累加计算功能2.键盘设置789商品1商品2商品3累加清除456商品4商品5商品6去皮设置123商品7商品8商品9清单000•商品10数字键区商甜键区功能键区3.工作原理首先通过压力传感器采集到被测物体的重最并转换成电圧信号。输出电压信号通常很小，需要通过前端信号处理电路进行滤波准确的线性放大。放大后的模拟电压信号经A/D转换

2、电路转换成数字量送入到单片机中，再经过单片机控制LCD显示器，从而显示出被测物体的重蜃。可通过键盘对单片机进行读写操作，实现设定单价等功能4.系统模块根据功能要求及工作原理，系统可分为三人模块，数据采集及滤波放人模块、A/D转换模块、单片机模块、LCD显示模块、键盘模块二.各个模块方案1.压力传感器■■…电阻应变式传感器电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应，将各种力学量转换为电信号的结构型传感器。电阻应变片式电阻应变式传感器的核心元件，其工作原理是基于材料的电阻应变效应,电卩FL应变片即可单独作为传感器使用，乂能作为敏感元件结合弹性元件构成力学

3、量传感器。导体的电阻随着机械变形而发生变化的现彖叫做电阻应变效应。电阻应变片把机械应变信号转换为AR/R后，由于应变量及相应电阻变化一般都很微小，难以直接箱确测量，口不便处理。因此，要采用转换电路把应变片的AR/R变化转换成电压或电流变化。其转换电路常用测量电桥。直流电桥的特点是信号不会受各元件和导线的分布电感及电容的影响，抗干扰能力强,但因机械应变的输出信号小，要求用高增益和高稳定性的放人器放人。卜•图为一直流供电的平衡电阻电桥，Ein接直流电源E：当电桥输出端接无穷人负载电阻时，可视输出端为开路，此时肓流电桥称为电压桥,即只冇电压输出。当忽略

4、电源的内阻时，市分压原理有：Uo=UBD=UAB~UAD=E((&+7?2)(7?3+/?4)当满足条件RIR3=R2R4时，即叫=0,即电桥平衡。式(2.3)称平衡条件。应变片测量电桥在测量前使电桥平衡，从而使测量时电桥输出电压只与应变片感受的应变所引起的电阻变化有关。若差动工作,即R1=R-AR,R2=R+AR,R3=R-AR,R4=R+AR,按式(2.2),则电桥输出[(/?+朋)2一(/?一△/?)?]£[(/?+A/?)4-(/?-+A/?)4-(/?-A/?)]=kcE2.信号滤波及放大处理……INA126INA126芯片内部采用差动

5、输入，共模抑制比高，差模输入阻抗大，增益大，精度也非常好，且外部接口简单。INA126接口如下图所示：放大器增益G=5+,通过改变的大小来改变放大器的增益。Rg3.A/D转换——ICL7135ICL7135是一种双积分式4位半单片A/D转换器，其工作原理是将输入电压转换成时间（脉冲宽度信号）或频率（俯冲频率），再通过定时器（计数器）获得数字信号。其内部结构分为模拟部分和数字部分。其中模拟部分受逻辑电路控制，通过12个模拟开关以导通和截止状态将一个转换周期分为4段：口校零段、被测电压积分采样段、参考电压凹积段和积分器加零段芯片引脚封装如下图所示:1

6、叵TT1T1T14UNDRNGREFOVRNGALGCOM/STRBINTOUTR//HINDGNDBUFFOUTPOEREFCAP-CLzKINREFCAP+BUSYINLODIINHID2V+D3E>5D4BlB8B2B4图ICL7135引脚图28272?2?242?2?2?2£77丘77TZI?其引脚功能如下：｛1｝脚（V-）：-5V电源端；｛2｝脚（VREF）：基准电压输入端；｛3｝脚（AGND）：模拟地；｛4｝脚（INT）：积分器输入端接积分电容;｛5｝脚（AZ）：积分器和比较器反相输入端,接自零电容；｛6｝脚（BUF）：缓冲器输出端接

7、积分电阻;｛7｝脚（CREF+）：基准电容正端；｛8｝脚（CREF-）：基准电容负端；｛9｝脚（INT：被测信号负输入端；｛10｝脚（IN+）：被测信号正输入端；｛11｝脚（V+）：+5V电源端；｛12｝、｛17｝〜｛20｝脚（D1〜D5）:位扫描输出端；｛13｝〜｛16｝脚（B1〜B4）：BCD码输出端；｛21｝脚（BUSY）：忙状态输出端;｛24｝脚（DGND）：数字地端；｛25｝脚（R/H）：运行/读数控制端;｛26｝脚（STRB）：数据选通输出端;｛22｝脚（CLK）：时钟信号输入端；｛23｝脚（POL）：负极性信号输出端;｛27｝脚（O

8、R）：超量程状态输出端;｛28｝脚（UR）：欠量程状态输出端4.单片机——AT89S52AT89S52单片机是AT89S系列中的增强型高