基于单片机制作起重量限制器 课程设计报告.doc

黑龙江科技学院 123244441@）。《课程设计报告说明》页也打印。 2、课程设计概述部分占一页；课程设计内容长度根据实际需要填写；结论和指导教师评语及成绩单独占一页。保证打印格式工整。 三、报告内容要求 1、课程设计目的结合实际自己写，不要雷同 2、课程设计要求按下发的设计题目写 3、课程设计原理简要说明所完成课程设计项目所涉及的理论知识 4、课程设计内容 这是报告极其重要的内容。画出流程图再配以相应的文字说明。拉力传感器拉力传感器功率驱动环节继电器驱动 系统组成如图1-1所示，整个系统是在系统软件控制下工作的。仪表通电后，在称重过程中由货物重量经荷重传感器的信号转换，输出相应的毫伏电压，这个微弱信号通过运算放大器放大和标度变换转送A/D转换器。本系统的A/D转换器采用了V/F型积分转换器，它将输入的模拟信号转换成相应的以脉冲序列方式的频率输出。单片机C8051F340严格控制每一次采样时间，保持每一次计数的闸门时间间隔的一致性。单片机通过应用程序,把当次的采样频率f进行标度转换形成显示器可使用的串行代码数据。在测量荷重期间，系统可随时接受人机对话请求。人机对话仅通过键盘接受校正值。 校正有两个内容，其一，“零点校正”，按“设置”键，将空负荷下的采样值记录下来存入EEPROM型号为24LC02B；其二，“斜率校正”，将标准重量（砝码）作为秤重对象放入托盘，按“校正”键，单片机将采样值记录下来并通过计算将新的斜率存入EEPROM型号为24LC02B。 1.2拉力传感器 拉力传感器电阻应变片工作原理：金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示：ρL/S 式中： ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m）????? S——导体的截面积（cm2）????? L——导体的长度（m）??以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变压力。Silicon Laboratories公司的C8051F340单片机，Silabs 公司的C8051F340 作为核心控制器,在搭配该公司的CP2200 以太网控制芯片可完成工业以太网产品开发C8051F340 单片机主要特性  (1)MCU 为美国Silabs 公司C8051F340,64KB FLASH、(4096+256)B RAM、最高48MIPS 执行速度; (2)2 路10 位AD 输入,AIN1 到AIN2 输入信号量程0+24.4V; 图2-1 CPU 2.2拉力传感器图2-2 传感器内部电路 拉力传感器又叫电阻应变式传感器，隶属于称重传感器系列，是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，它使用两个拉力传递部分传力，在其结构中含有力敏器件和两个拉力传递部分，在力敏器件中含有压电片、压电片垫片，后者含有基板部分和边缘传力部分弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。 拉力传感器的优点是精度高，测量范围广,寿命长,结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等。它的缺点是对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱，但可采取一定的补偿措施。因此它广泛应用于自动测试和控制技术中。CLF-L5拉力器? 参数指标 额定载荷：2～50t ; 综合精度：0.05～0.1 ; 灵敏度：2.0 mV/V； 蠕变：±0.05～±0.1％F·S/30min ; 零点输出：±1％F·S； 零点温度影响：±0.05～±0.1％F·S/10℃； 输出温度影响：±0.05～±0.1％F·S/10℃； 工作温度：-20℃-＋65℃； 输入阻抗：370±5Ω； 输出阻抗：350±3Ω； 绝缘电阻＞5000MΩ； 安全过载：150％F·S； 供桥电压：建议10VDC； 材质：合金钢。 2.3显示部分 显示部分使用的是0.4寸四位共阴数码管型号为SR420501。 数码管选用四位共阴数码管，位选由三极管控制，段选使用ULN2803达林顿管控制，这样可以增加数码管的亮度。对于ULN2803的使用很简单，就是一个反相器，所以在使用的时候只要理解好反相器的使用。电阻是限流的作用。 显示部分电路如