根據AT89C51和HX711的資料，展示了多頭秤的裝置電路原理

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2022/11/10

作者：Smartweigh——多頭秤

本文設計的數顯多頭秤是以電阻應變式力傳感器為基礎，以單片機為控制關鍵設計的稱重控制顯示裝置。檢測範圍0-10kg，測量精度±如圖2g所示，液晶顯示屏顯示精密測量數據的信息，另外，精密測量數據的信息可以通過串口發送至電子計算機進行顯示信息。系統軟件具有精度高、特性穩定、操作簡單等特點。多頭秤設計方案的框圖如下圖1所示： 1．硬件配置電路原理 1.1．稱重傳感器電阻應變力稱重傳感器由電阻應變片、聚氨酯彈性體、檢測電源電路等多個關鍵部件組成。構成。

聚氨酯彈性體在外力作用下產生彈性變形，使得其表面附著的電阻應變片也產生變形。電阻應變片發生變形後，其阻值會發生變化（膨脹或減小），然後通過相對精確的測量電源電路將此電阻轉換成電子信號（工作電壓或電流），然後完成轉換的整個過程將外力轉化為電子信號。檢查如圖2所示的電源電路，將電阻應變片的阻值改變為工作電壓輸出。由於惠斯通電橋具有很多優點，如能夠抑制溫度變化的危害、能夠抑制側向力的影響、能夠輕鬆處理稱重傳感器的補償問題等，因此惠斯通電橋在以下方面獲得了很大的優勢：稱重傳感器。普遍使用。

稱重傳感器一般共有四路輸出線，輸出電阻一般為350Ω、480Ω、700Ω、1000Ω。輸入端一般會對溫度和靈敏度進行一些補償，輸入端電阻會高於輸出端。 20～100Ω，所以用數字萬用表測量電阻值來識別輸出端子。 1.2.放大電路應變式稱重傳感器的輸出數據信號不強（mV甚至μV重量級），而且往往伴隨著大量的噪聲。對於這樣的數據信號，電源電路解決方案的第一步一般是選擇儀表放大器，首先放大小數據信號。

儀表放大器電源電路比簡單的差分信號放大器電路具有更強的共模抑制能力。增加最關鍵的目的不是增益值，而只是為了提高電源電路的頻率穩定性。本設計方案中，儀表放大器採用OP07三運放結構。

如圖3所示。當R1=R2、R3=R4、Rf=R5時，電源電路的增益值為：G=(1+2R1/RG1)(Rf/R3)。由公式計算可知，通過改變RG1的阻值即可完成電源電路增益值的調整。

1、3、A/D轉換電源電路 A/D轉換器選用電子秤專用集成icHX711，這是一款專為高精度電子秤設計的24位A/D轉換集成ic。與其他同類型集成IC相比，該集成IC集成了其他同類型集成IC所必需的外圍電路，包括可調穩壓電源、片內時鍾振盪器等。輸入開關隨意選擇安全通道A或安全通道B，內部低噪聲程控放大器連接在兩者之間。

安全通道A的程序控制器的增益值為128或64，對應的滿信用額度差分信號輸入數據信號幅度值分別為±20m。

作者：Smartweigh——多頭秤製造商

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