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Autor: Smartweigh–Pesador multicabezal
La pesadora multicabezal con pantalla digital diseñada en este documento es un dispositivo de visualización de control de pesaje basado en el sensor de fuerza de tensión de resistencia y el diseño de la microcomputadora de un solo chip como clave para el control. El rango de detección es de 0-10 kg, y la precisión de la medición es±2g, la pantalla de visualización de cristal líquido muestra la información de los datos de medición precisos, además, la información de los datos de medición precisos se puede enviar a la computadora electrónica para mostrar información de acuerdo con el puerto serial. El software del sistema tiene las características de alta precisión, características estables y operación simple. El diagrama de marco del esquema de diseño de la pesadora multicabezal se muestra en la Figura 1 a continuación: 1. El principio del circuito de configuración de hardware 1.1. La resistencia del sensor de pesaje El sensor de pesaje de la fuerza de deformación se compone de muchas piezas clave, como galgas extensométricas de resistencia, elastómeros de poliuretano y circuitos de suministro de energía de inspección. constituir.
El elastómero de poliuretano provoca una deformación elástica bajo una fuerza externa, por lo que la galga extensométrica de resistencia unida a su superficie también provoca una deformación. Después de que el medidor de tensión de resistencia se deforme, su valor de resistencia cambiará (expandirá o disminuirá), y luego a través de una medición relativamente precisa El circuito de alimentación convierte esta resistencia en una señal electrónica (voltaje o corriente de trabajo) y luego completa todo el proceso de conversión la fuerza externa en una señal electrónica. Verifique el circuito de suministro de energía como se muestra en la Figura 2 y cambie la resistencia del medidor de tensión de resistencia a una salida de voltaje de trabajo. Debido a que el puente de Wheatstone tiene muchas ventajas, como la capacidad de suprimir el daño del cambio de temperatura, suprimir la influencia de la fuerza lateral y tratar fácilmente el problema de compensación del sensor de pesaje, el puente de Wheatstone ha ganado una gran ventaja en el sensor de pesaje. uso universal
El sensor de pesaje generalmente tiene un total de cuatro líneas de salida y la resistencia de salida es generalmente de 350 Ω, 480 Ω, 700 Ω, 1000 Ω. El extremo de entrada generalmente realiza alguna compensación por temperatura y sensibilidad, y la resistencia del extremo de entrada será más alta que la del extremo de salida. 20 ~ 100 Ω, así que use un multímetro digital para medir el valor de resistencia para identificar los terminales de salida. 1.2. La señal de datos de salida del sensor de pesaje de tipo de tensión del circuito amplificador no es fuerte (mV o incluso μV de peso pesado) y, a menudo, hay mucho ruido junto con ella. Para una señal de datos de este tipo, el primer paso en la solución del circuito de suministro de energía es generalmente seleccionar un amplificador de instrumentación para ampliar primero la pequeña señal de datos.
El circuito de fuente de alimentación del amplificador de instrumentación tiene una mayor capacidad de rechazo de modo común que el circuito amplificador de señal diferencial simple. El propósito más crítico de aumentar no es el valor de ganancia, sino solo mejorar la estabilidad de frecuencia del circuito de suministro de energía. En este esquema de diseño, el amplificador de instrumentación adopta la estructura de tres amplificadores operacionales OP07.
3 como se muestra en la Fig. Cuando R1=R2, R3=R4, Rf=R5, el valor de ganancia del circuito de alimentación es: G=(1+2R1/RG1) (Rf/R3). Puede verse en el cálculo de la fórmula que el ajuste del valor de ganancia del circuito de suministro de energía puede completarse cambiando el valor de resistencia de RG1.
1. 3. Circuito de fuente de alimentación de conversión A/D El convertidor A/D selecciona el icHX711 integrado específico para básculas electrónicas, que es un convertidor A/D integrado de 24 bits especialmente diseñado para básculas electrónicas de alta precisión. En comparación con otros circuitos integrados del mismo tipo, el circuito integrado integra los circuitos periféricos necesarios para otros circuitos integrados del mismo tipo, incluida una fuente de alimentación regulada ajustable, un oscilador de reloj en chip y similares. Ingrese el interruptor para elegir el canal de seguridad A o el canal de seguridad B a voluntad, y el amplificador del controlador de programa interno de bajo ruido se conecta entre los dos.
El valor de ganancia del controlador de programa del canal de seguridad A es 128 o 64, y el valor de amplitud de señal de datos de entrada de señal diferencial de límite de crédito completo correspondiente es respectivamente±20 m.
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