2023年广西区TI杯电子设计竞赛设计报告.docx

2.3应变片的选择在本次竞赛中我们经过教师的指导，选择了BF35。3GB和BF35。2GB两种应变片来制作传感器。把这两个应变计印刷在个基底上时，全都性好，另外，便利粘贴和焊接，构造紧凑.3传感器设计3.1设计方案确实定题目给定是电阻应变片式称重，所以本设计重点在以弹性元件作为敏感元件，为r使力的作用点不受限制，本方案选用等强度梁做敏博元件，为了使输处信号增大，选用半导体应变片做转换元件，并选用电柝作测量电路，具设计方案组成的框图如图2。电阻图23.2工作原理设计1）等强度梁工作原理设计等强度梁的构造如图3所示.由力学原理,应变为式中W被称重量:h量厚度：图3b梁梯形底长度：I力作用臂长度;2）半导体应变片工作原理由教材的推导半导体应变片的工作原理知方程式为令S0=nE（灵敏度系数），则3）测肽电侨工作原理设计11»1.M2596单片机最小系A统18650电池7.4V图12A传感器及HX711电源子系统电路，如以以卜.图13D1.-Mgnd发光一极管U1.7805JOOGND质里=则祝历里里-去皮质里5软件设计5.1程序功能描述与设计思路1、程序功能描述程序功能:称重、去皮、设置单价、计算金额，金额累加、找零，超重报警，O1.ED显不等：1）键盘实现功徒：单价设定、去皮、切换模式等.2）显示局部：显示当前模式、重量，单价，总价等。3）报警提示：当IR量超武或去皮质量超过范围时，发出报警.2、程序设计思路Q初始化函数Q实时AD值，转换成质量，并显示Q监测按键操作Q执行对应子程月Q显示相关数据。等待执行完毕，跳出子函数，重进入循环。5. 2程序流程图计算金抵，并鬟示当IR历里作为去皮版里5.3程序功能调试硬件及线路接好后，对系统开头进展调试，读出当前的AD值，显示在液晶上。然后觉察AD值跳动很大，对标定及称重都有影响，这时我们对AD进展了滑动均值港波，并且在满足精度的前提下只取前17位AD进展处理，这是就可以看51JAD值就很稳定了，然后就可以对电子称进展标定了。相应质量的i½码所对应的AD如卜表所示。历现OAD值676351676682676993677315677937678581067953156811520682775069220706985910070805200739835008350060086673700898308009299090096140100O99270表1然后利用Exce1.表格对数据进展处理，生成AD-质量对应曲线图如图15,并生成理论转换公式。200V0C3U-21A5利用上述公式就可以进展物品的称重了，再京标准硅码对系统的称重进展精度及准确度的校核，再对公式系数进展微调，就可以将系统标定好称重准确后就可以进展如输入单价，计算金额、金额累计等其他功能的写入了。6测试方案与测试结果6.1测试方案用标准硅码1.g.2g、3g、5g、IOg.20g.50g、100g.200g.500g、100Og进展称重测试，并且依据要求输入单价、计算金额、金额累计，找零等功能进展测试.6.1测试结果_经过测试，精度、准确度完全满足题目要求，输入单价、十兑金额、金泣塌计，找零功能也完全能够实现。-附录1：主控电路原理图“51VKXMrAfrvt!>ao“T5MOQTK4AK1.iJNWVttATKI¼TAMK1RKwvcn.d<KHnov*NOVOUTx»!FCaADC1.JJN1.oK1.ADCnjjNI1.9C2ADCi:iK1.1.An)-WjVMAVDOA，林X1.PQ1.OR1.MtT:EADCI，DMTM?CK1.FA1.g»T2,TyADCmAT!M5.<HiTOC.<FAJUWtnTX3,cmADnnre-meanPAKHARY二RX11MSJH4AKI：EDoT1(H4.oVntAtr工acadoJrMOVT：ADa?Na.tt11sMXRWTX1.CKIaCmyADa，MESacPoADCnWBF9Da,a<x>a<)wm*Ft1.：ADC12.PWTM5.CM4TO4fCKJXPB?BOOTIrtO1.XX5C1.UW1.T5.TXHH1.gWtA*T1.IXWJVDOIm11MPT1X1WArU1.rX4DV11M4.QKr61X1.¼1.HM4.<MPBSeCISui51.MoUgSDFSiJXTfeTSFbJfcOHMJn)OanUCESVT>vxxdsjexPWTIM3FTKUAJtT5*X50K>CMDKUVA*11TX5DK)atZiinwjaMAimCmTnamKgVUnxanaPAISJ11XSHiJitttJ,SFAI411CX5U11X8二V三JFAB11MVSUW>FAUWU1.T!V5K>rCANTXTIMJ.t111.PAIIIXXTI.CTCAMIXT1.M1.OHUWMKUOU311JbCHM1.gFA9W¾*T1.TXTIM：OCU5Jtn<KZ.CnMcofcemeCN4aoodiPCtTMOU390BPC7CM,MCX*TM.CKmOD?K4DWMQCTOnW>BreSfU-MC1.UV.SXy11M1.O0NPUWXE1.CKTXXtVAItT1.RTSF8”加一乂13.(XVfV上CnnM1.64INFBirSFIJXWW1.tX2IMBAUMnCKTnnKSSTM321：电路图附录2：HX711模块原理图1. HX711D读取程序unsigned1.ongReadVa1.ue(void)(unsigned1.ongAD-O;unsignedchari;C1.KO;uhi1.e(GP10ReadInpu1.DataBit(GPIOB,GPIOPin2);for(i=0;i<24：i+)C1.K1.:AD=AD<<1:C1.KO;if(GPIORcadInputDataBit(GPIOB1GPIO_Pin_2)AD+;)C1.K1.;D-AD0x800000：C1.KO：de1.ay_ms(100);return(AD);/0-16777216)2. A1.)值滤波程序1.ongdoub1.efi1.ter(nsigned1.ongva1.ue)(unsigned1.ongte11p=0,nax=0,min=0;intj=0：if(fristADf1.ng=0)temp=va1.ue;frist_AD=va1.ue;frist_AD_f1.ag=1.：)e1.setemp=va1.ue:sum-sum+temp-va1.ue_bufi：va1ue_bufi1.=temp:i+；if(i=N)i=0;max=va1.ue_bufO;min=va1.ue_bufO;for(j=0;j<N;j+)(if(max<vaIue_bufj)va1.ue_bufj：if(min>va1.uebufj)va1.u-bufj：)return(SUnI-max-min)/(N-2);