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电子秤的设计制作和调试方法

时间:2017-10-09 15:56   来源:http://www.shzrhq.com   访问量:

一、概述

本文着重介绍一种多功能电子秤的设计制作方法。本设计方案中所采用的元器件均向集成化 程度靠近,并且尽量选用低功耗 CHMOS集成电路,为了更清晰 地读数,采用了 16LED同时显 示重量、单价、总金额,显示直观、 淸晰。

由于采用了数字化技术,所以本机能方便地对被测量进行去 皮、0跟踪等操作。对于采样的非 线性给予足够的线性化,使测量 结果准确可靠。

ACS~6型式功能电子秤,具 备称重、去皮、和时钟功能。

二、工作原理

电子计价秤基本上可分类传感器、放大电路、A/D变换电路显 示及键盘开关矩陈电路等几个部 分。传感器将重量信号转换为相 应的电压信号,经放大后送入A/D变换电路,在单片机的控制下将 拟电压信号转换成数字量。这 个数字量经单位片机程序转换成 与实际重量一致的数字值送显示 显示。单片机同时对键盘及开 关矩阵进行监测根据采人的键 值,程序做出相应处理。电源电路 提供各部分的工作电源。

传感器工作原理是被称物的 重量使金属弹性体发生形变使 粘貼在弹性体上应变片组成的电 桥产生不平衡而输出一个电压信 号,此信号的大小与其施加的重 量成正比,把这一重量信号送人 前置级进行地放大并将放大的信 号送到A/D转换电路进行转换。

键盘和数显采用了 8279 用集成芯片,使数的处理和显示 更稳定可靠,键盘中使用了小数点键,使单价的输入更为简便和 直观,除了 10个数字键还有置0 时钟与称重转换键和去皮键。另 外还设按钮,在时钟状态下按 下此钮可设置和改变时钟状态。

在电路设计上传感器的激励 电源和A/D转换电路采用一个电 源供电这样有利于消除因电源 的不稳而产生的误差。80318 CPU,内部有128字节RAM, MCS51汇编语言,该语言指令 功能强,适应计算程序和较为复 杂的过程控制。

三、系统的调试

初次试机可将程序中的曲线 系数取1,即设想曲线为一直线, 将最大量程砝码放到秤盘上 节前置级的放大器的放大倍数电 位器,使显示器显示为所称重量, 取下砝码,然后从最小值逐渐增 加砝码量,这样记录下所加砝码 的重量和对应的显示值,在小量 程处测量点取得多一些,通过这 些数据画一曲线,求出各段的斜 率,计量出修正系数,以此为依据 在程序中给予足够的线性化。这 个过程再进行一次,如有误差可 更改修正值,直至误差符合规程 要求为止。

四角误差的调整。可在秤盘 的一角将2kg标准砝码校对各角 之间的重量显示值应没有差别。 如有可按如下方法修正:哪个角 的示值小,就把哪个角所对应的 传感器的边孔用锉刀修簿,直到 修正至各角示值相等为止。

时钟的调试是根据CPU的晶 体振荡频率计算出CPU内部定时 器的基本参数通过运行一段时 间(可通过秒表来校正后,看时间误差的量,以这个量为依据改 变程序中的内部定时器基本参 数,就可使时钟调准确。

四、故障的快速排除

1、开机后无显示:首先查交 流电源部分,有无交流6. 3V,如无, 可能保险管或变压器烧,如有继 续查直流+5V有无,如无则7805 烧坏,可更换之。

2、显示正常但加上被称物, 无重量显示:可能是前置放大级 OP07有问题,A/D转换的电源 7135损坏,可采用更换的办法 判断并排除。

3、进入工用状态,但重量值 不稳定:主要是A/D部分的积分 电容漏电所引起,其次是OP07 坏或有虚焊。

4、显示部分缺位或缺笔划: 一般是驱动部分产生,如缺位可 74HC138如缺段则可查 8708

5、开机后显示不正常或按键 失灵:可查显示驱动电路或键盘 电路,如无故障则是8279损坏。

五、结论

1、由于本机采用了常用8 单片CPU8031,给制作带来了方 便,这样即能降低成本,工作也非 常可靠。

2、本机和其它机型相比,多 了时钟功能。

3、本机的显示釆用LED髙亮 度数码管,消耗的电能较少,故也 能设计成直流或交直流两用。

4、损坏后的维修极其方便。

5、本机的设计力求集成化, 分立元件较少这样故障率也 低。

 


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