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广东技术师范学院实验报告学院：自动化专业：自动化班级：08自动化成绩：姓名：学号：组别：组员：实验地点：实验日期：指导教师签名：实验二项目名称：直流全桥的应用——电子秤实验一、实验目的了解应变直流全桥的应用及电路的标定。
二、基本原理电子秤实验原理与实验三相同，利用全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始的电子秤。
三、需用器件和单元传感器实验箱（二）中应变式传感器实验单元，应变式传感器实验模板、砝码、智能直流电压表（或虚拟直流电压表）、±15V电源、±5V电源。
四、实验内容与步骤1．按实验一中的步骤2，将差动放大器调零，按图3-1全桥接线，打开直流稳压电源开关，调节电桥平衡电位器Rw1，使直流电压表显示为零。
2．将10只砝码全部置于传感器的托盘上，调节电位器Rw3（增益即满量程调节）使直流电压表显示为0.200V或-0.200V。
3．拿去托盘上的所有砝码，调节电位器Rw1（零位调节）使直流电压表显示为0.000V。
4．重复2、3步骤的标定过程，一直到精确为止，把电压量纲V改为重量量纲g，就可以称重，成为一台原始的电子秤。
5．把砝码依次放在托盘上，填入下表4-1。
表4-1电桥输出电压与加负载重量值6.误差：0% 非线性误差：0%五、实验注意事项1．不要在砝码盘上放置超过1kg的物体，否则容易损坏传感器。
2．电桥的电压为±5V，绝不可错接成±15V。
六、实验报告要求1．记录实验数据，绘制传感器的特性曲线。
2．分析什么因素会导致电子秤的非线性误差增大，怎么消除，若要增加输出灵敏度，应采取哪些措施。
答：环境因素和实验器材的校正不准会导致非线性误差增大。
通过多次校正，调节变位器可消除或减少误差。
若要增加输出灵敏度可增加相形放大电路。
广东技术师范学院实验报告学院：自动化专业：自动化班级：08自动化成绩：姓名：学号：组别：组员：实验地点：实验日期：指导教师签名：实验二项目名称：直流全桥的应用——电子秤实验一、实验目的了解应变直流全桥的应用及电路的标定。
静态标定实验报告一、实验目的1、了解电子称的称重原理；2、掌握测试系统的定标方法；3、掌握测试系统静态特性的分析方法。
二、实验原理1.称重原理: 利用传感器的应变特性, 传感器将感受到的力或力矩的变化转变成变化的模拟信号。
该模拟信号经放大调理电路, 再经采样转变成便于计算机处理的数字信号, 由CPU运算后, 根据键盘指令及程序将结果输出到显示器上。
2、在一定的标准条件下, 采用一定等级的标定设备对测试系统进行多次往复测试的过程通过对系统的静态测试, 得到输出量与输入量的函数关系。
三、实验步骤1、将电子称、电源和万用表连接成测试系统；接通电源后, 预热1分钟, 然后进行预平衡调试, 并使得在无外加载荷的情况出为0；按从小到大的顺序逐步加载荷, 共10级, 利用示波器和数字表读出输出电压信得到加载过程结果；然后, 从大到小, 逐级卸载, 直至为空载, 利用数字万用表读出输出电压信号加到卸载过程结果；2、重复步骤3和4, 得到5组加、卸载结果；关闭电源, 拆卸连接线, 将相应实验器材放置原位。
四、实验仪器电子称1台万用数字表1个电源1台五、实验结果1.标定曲线的绘制①实验数据列表: 加卸载过程标定曲线:① 2.标定系数及标定误差计算标定系数:标定曲线的斜率即灵敏度为1K 3.2443Uk==②定误差:标定曲线表达式:① 3.测试系统误差计算：某物体质量m=2.431kg, 电子称示数mo=2.448kg, 电压值U=3.225。
②最小二乘误差:③滞误差:综合误差:直接代数和:方和根:4、软件实现结果：将质量用电压的函数表示, 在labview中编程, 框图如下图示：。
《自动检测技术课程设计报告》目录摘要 (2)一、设计任务 (3)1. 设计要求 (3)二、设计思路及原理框图 (3)2.1.设计思路 (3)2.2设计方案 (3)2.3基本工作原理框图 (4)三、系统方案 (4)3.1 传感器的选择 (4)3.1.1 电阻应变式传感器的组成以及原理 (4)3.1.2电阻应变式传感器的测量电路 (5)3.1.3三运放大电路 (6)3.2 ICL7107介绍 (7)3.2.1ICL7107工作原理： (7)3.2.2 ICL7107双积分模数转换器引脚功能、外围元件参数的选择 (8)3.2.3 ICL7107 A/D转换及译码电路 (10)3.2.4显示电路设计 (10)四、调试结果及分析 (11)4.1仿真测试 (11)4.2测试数据 (12)五、设计总结 (13)参考文献 (14)摘要本设计电子秤以单片机为主要部件，利用全桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量的线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲（V）改为重量纲（g）即成为一台原始电子秤。
本设计采用电阻应变式传感器是传感器中应用最多的全桥测量电路，使系统产生的误差更小，输出的数据更精确。
放大后的模拟电压信号经过A/D转换电路变成数字量A/D转换电路采用A/D转换芯片ICL7107实现。
然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由四块分立的七段LED显示电路进行显示。
将设计好的电路利用Altium Designer软件进行电路图绘制，并用proteous进行仿真，具有一定的精度，从而证明了该电子称计方案可行。
关键词：电子称电阻应变片全桥 ICL7107一、设计任务1. 设计要求1.1制作一个具有数字显示功能的数字电子称；1.2调试数字电子称的各个单元电路及系统电路；1.3掌握数字电路的设计、组装与调试方法；1.4测量范围0-0.99kg（0-0.99V）1-1.99kg（1-1.99V）。
1.5直流电源输出的微弱信号，经放大后，由数模转换成数字量后，由数字显示电路显示。
实验1 电子秤设计1. 设计目的1.1掌握金属箔应变片的工作原理及应用；了解应变测量仪的工作原理及其应用。
1.2通过设计、安装、调试等实践环节，提高学生的动手能力，分析问题和解决问题的能力。
2. 实验任务2.1设计制作一个电子秤，量程为0 ～0.5 Kg，传感器采用悬臂梁式的称重传感器（悬臂梁需自行粘贴应变片）。
2.2 安装、调试电子秤系统。
首先应进行调零、标定，然后再对系统进行稳定性、漂移、重复性、线性等参数的测试和分析。
3. 实验原理当用粘帖剂将应变测量转换元件——应变片牢固粘帖在试件表面，被测试件受到外力作用长度发生变化，粘帖在试件上的应变片其电量值也随着发生△R的变化，这样就把机械量——变形转换成电量（电阻值的变化）。
这个变化量经过放大，通过A/D转换，最终变成数字读数。
图1 应变测量仪组成框图4. 实验基本器材4.1 应变片（型号：3×5 电阻值：120 ± 0.2Ω基底：纸基）4.2 数字万用表4.3 YJ–31型静态电阻应变仪4.4 悬臂梁4.5 100g砝码5. 实验要求5.1 设计方案以小组形式提出，每小组人数不应多于4人。
5.2 方案应包括系统框图、检测电路原理图、系统安装示意图，实验流程详细说明，必要的实验数据记录表格，方案应充分论证，列出选择该方案的理由。
5.3 实验最多可分为两次完成。
在设计方案时应自行合理地设定工作节点，每次实验至少完成1个工作节点。
实验前每组应有一份设计方案以备检查，检查通过方可进行实验。
5.4 小组成员实验数据可以共享，但总结报告必须独立完成。
总结报告应包括设计方案、实验数据、数据分析（如线性度、灵敏度、回差等）、实验总结。
6. 实验附件6.1 贴片工艺说明书6.1.1试件受力分析6.1.2 试件表面处理：试件表面的待测点应先用刮刀弄平整，仔细地除去漆、电镀层、锈斑、氧化皮、污垢等覆盖层。
然后用0#或1#砂布与应变片粘贴方向成45︒交叉打磨，打出一些条纹，这样可以加强胶的附着。
电子称的测量原理电子称作为一种常见的计量工具，广泛应用于生活和工业领域。
它以电子技术为基础，通过一定的原理来实现对物体质量的测量。
本文将介绍电子称的测量原理，并探讨其工作机制和优缺点。
一、电子称的工作原理电子称的工作原理主要涉及三个方面：功率电变换、力传感和质量测量。
具体的工作流程如下：1. 功率电变换：电子称的测量系统首先将电源提供的交流电转化为稳定的直流电源，以供后续电子电路使用。
2. 力传感：电子称的关键部分是力传感系统，它通常由称重传感器和加载系统组成。
称重传感器是一种专门的装置，能够将物体的质量转化为对应的电信号。
加载系统则通过接触或非接触方式，将待测物体的重力转化为力，作用在称重传感器上。
3. 质量测量：通过测量传感器受到的力的大小，结合已知的质量校准数据，电子称可以计算出被测物体的质量。
二、电子称的工作机制电子称的工作机制是基于霍尔效应的物理原理。
称重传感器内部的电路包含一个或多个微小的霍尔元件，当传感器受到力的作用时，霍尔元件产生相应的电压变化。
具体而言，当被测物体放置在电子称上时，重力作用于加载系统，加载系统通过刚性连接将力传递给称重传感器。
在传感器内部，施加力会导致导体上电流分布的不均匀，从而在导体两端产生电势差。
这个电势差将被连接到电子称电路中的放大器，被放大后变为测量信号。
该信号被用于计算被测物体所产生的质量。
三、电子称的优缺点电子称相比于传统机械秤具有以下优点：1. 高精度：电子称采用了高精度的传感器和电子测量技术，能够提供更准确的质量测量结果。
2. 方便易用：电子称使用数字显示屏，直观清晰地显示测量结果，操作简单便捷。
3. 多功能性：电子称可以根据需要进行单位转换、扣除容器重量等操作，满足不同需求。
4. 超载保护：电子称通常具有超载保护功能，在超载时会发出警报或停止工作，有效保护设备和被测物体。
然而，电子称也存在以下缺点：1. 价格较高：相对于传统机械秤而言，电子称的生产成本较高，导致售价普遍较高。
项目一调光灯电路的连接与调试【学习目标】：完成本课题的学习后，能够：1、了解利用电阻应变式传感器进行力测量的原理及用途；2、能够工程举例；3、能够设计制作实际电路；4、能够探索传感器新的应用领域；5、掌握电阻应变片的测量电路；6、掌握本项目需要的原件的工作原理和应用；7、掌握金属应变传感器的工作原理；8、掌握电阻应变传感器的结构与特性；9、掌握电阻应变传感器的电路测试9、掌握电子秤的设计原理和电路图；10、了解电子秤的元件选取原则和电路调试。
【项目描述】：电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，满足并解决现实生活中提出的“快速、准确、连续、自动”称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求，该项目我们采用一体化教学方法进行，【相关知识点】：一、金属电阻应变式传感器金属电阻应变式传感器是一种利用金属电阻应变片将应变转换成电阻变化的传感器。
1.工作原理1． 电阻—应变效应当金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将相应地发生变化，这种现象称为金属导体的电阻—应变效应。
金属导体的电阻—应变效应用灵敏系数K 描述ε∆=∆∆=R R l l R R K （1-1） 式中，ε=∆l/l ——轴向应变。
考虑一段金属导体（l,ρ,s ），如图1-1所示图1-1 金属电阻应变效应未受力时，原始电阻为S lR ρ=(1-2)当受拉力F 作用时，将伸长ΔL ，横截面积相应减小ΔS ，电阻率ρ则因晶格变形等因素的影响而改变Δρ，故引起电阻变化ΔR 。
将式（1-2）全微分，并利用相对变化量表示，则有ρρ∆+∆-∆=∆S S l l R R （1-3） 式中，Δl/l=ε，为金属导体电阻丝的轴向应变，常用单位με（με=1×10-6mm/mm ） ，由于S=πd 2 /4,则ΔS/S=2Δd/d, 其中Δd/d 为横向（纵向）应变；且由材料力学知，Δd/d= -με，式中μ为金属材料的泊松比。
自动秤重机调机指南1开机1.1开机前必须彻底检查秤体上无异物,无卡堵现象.1.2打开电源开关1.3按下启动按钮,皮带开始运转.开机时系统进入自检并执行清零功能,此时皮带上不应有产品或其他物体通过.1.4当显示屏显示稳定后,重量显示窗口显示为“0”.设备进入正常状态,开始工作.2.关机2.1待秤体上产品通过走出秤体后按下停止按钮,皮带停止运转.2.2关闭电源开关.3参数调整:Panther2000秤重终端模式的秤重模式由参数F5.1确定，共有3种模式，分别为：·F5.1=0,动态秤重模式·F5.1=1分选模式·F5.1=2检重模式Caseweigher选用的模式为检重模式，设定F5.1=2.其参数如下：1) 在正常重量状态下，使用键选择【RECIPE】菜单，按键进入2）此时上窗口显示[SP1]菜单名，按键进入3）此时上窗口显示[P0]，下窗口显示P0的数值，按键使此数值闪烁，用←→键移位，用↓↑键输入P0的数值，之后按键确认此数值。
4）上窗口显示[P0]时，使用键可选择[P1]及[P2]菜单，P1与P2的数值输入方法与P0的数值输入方法相同.5) 上窗口显示[SP1]时，使用键可选择[SP2]; [SP3]及[SP4],[SP2],[SP3]及[SP4]中PO; P1与P2的数值输入方法与[SP1]中P0; P1及P2的数值输入方法相同.6）上窗口显示[SP1]时，使用键可选择[SELECT]菜单，通过改变下窗口的数值可以决定使用SP1~SP4中的哪一组配方.4 参数设定菜单1）在正常重量显示状态时，使用键选择[SEtUP]菜单。
2）再按键即可进入参数设定菜单。
在进入参数设定状态后上显示器首先显示[F1]组。
一级菜单二级菜单三级菜单菜单说明操作说明秤接口设定组F1 F1.1 最大称量选择（5~100000）最大称重及分度值的对应键附录F1.2 分度值选择（0.005~10）F1.3 线性标定选择（0/1）0：采用两点采样的标定模式1：采用三点采样的标定模式F1.4 秤零点调整（进行秤零点调整前秤必须先进行标定）E SCAL 注：本功能用于秤的日常零点维修保持空秤状态，按[确认]键进入秤零点采集过程。
