1. 研究目的与意义
课题研究背景:传感器技术是利用各种功能材料实现信息检测的一门综合技术学科,是在现今科学领域中实现信息化的基础技术之一。现代测量、控制与自动化技术的飞速发展,特别是电子信息科学的发展,极大地促进了现代传感器技术的发展。同时我们也看到,传感器在日常生活中的运用越来越广泛,可以说它已成为了测试测量不可或缺的环节。因此,学习、研究并在实践中不断运用传感器技术是具有重大意义的。
社会不断发展,技术不断提高,家电设备日新月异,但初高中实验室的设备却依然是那样陈旧,最明显的当是称重设备,依然是天平,天平构造和制作简单,但读数容易出现误差,且容易损坏和老化,调节平衡时过于麻烦,浪费时间,而数显电子秤则很好地避免了这些不足,放上物体即可读数,准确而快速, 方便实用,易于携带,不受场所制约。目前国际化的趋势是小型化、模块化、集成化、智能化等,技术性能则趋于速率高、准确度高、稳定性高等,可以说靠天平比较两物体的轻重很方便,但说到快、准则是电子称更优。
研究目的:以电阻应变片传感器为信号采集单元,通过仿真与实物测试检测,设计一款低成本、高精度的简易电子秤。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
1:应变片传感器设计:电阻应变式传感器就是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电路最后显示或记录被测值的变化。用电阻应变式传感器作为测量电路的核心,并根据测量对象的要求,恰当选择精度与范围。
2:桥电路原理与应用:由于室温的不确定性和机械间的不确定性,应变片会存在零点漂移,这就需要进行温度补偿,所以采用全桥接法,通过调节两个桥臂电阻的大小,达到温度补偿的效果。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:本项目简述的是由电阻应变片式传感器组成的电子秤。硬件设计总体如图1所示,软件流程如图2所示。
电子秤是由电阻应变片,测量电路,差动放大电路,a/d转换,单片机组成,用c语言进行软件设计。
电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。
4. 参考文献
[1]赵秋明,许丰灵,肖龙. 基于stm32的便携式阻抗测量装置的设计[j]. 仪表技术与传感器.2016(1):33-36.
[2] 吴晖,赵磊. 基于stm32的便携式福氏志贺菌检测仪[j]. 电子器件,2014,37(6):1125-1129.
[3] 谈卫星,胡建人. 基于stm32的全彩led显示屏系统的设计[j].电子器件,2011(3): 258-260.
5. 计划与进度安排
1、2022/0218-2022/0225 查阅论文资料
2、2022/0226-2022/0305 撰写开题报告
3、2022/0306-2022/0320 方案设计与外文翻译
