课程设计报告

设计题目 基于霍尔式传感器的电子秤 指导老师

摘要

科学技术的发展对称重技术提出了更高的要求，尤其是微处理技术和传感技术的巨大进步，大大加速了这个进程。目前，电子秤在商业销售中的使用已相当普遍，但在市场上仍广泛使用的电子秤有很大局限性。这些电子秤体积大、成本高，又不便随身携带，而目前市场上流行的便携秤又大都采用杆式秤或以弹簧压缩、拉伸变形来实现计量的弹簧秤等，其计量误差大，又容易损坏。杆式秤和弹簧秤等计量器械将逐渐被淘汰。因此，一种能够在未来更方便、更准确的普及型电子秤的发展受到人们的重视，设计一种重量轻、计量准确、读数直观的民用电子秤迫在眉睫。

本设计过程充分利用传感器的有关知识，利用霍尔传感器设计的简单电子秤很大程度上满足了此应用需求，并从简单电子秤的基本构造进一步了解大型电子秤的构造原理。

关键词：CSY传感器实验仪；电子秤；霍尔式传感器；差动放大器

目 录

第一章 绪论 ..................................................... 1

1.1 电子秤概述 .................................................. 1

1.1.1 电子秤的发展........................................... 1 1.2 电子秤的组成 ................................................ 2

1.2.1 电子秤的基本结构....................................... 2 1.2.2 电子秤的基本工作原理................................... 2

第二章 电子秤设计的目的意义及设计任务与要求 ................ 4

2.1 电子秤设计目的 .............................................. 4 2.2 此课程在教学计划中的地位和作用 .............................. 4 2.3 电子秤设计任务与要求 ........................................ 4

2.3.1 设计任务............................................... 4 2.3.2 设计要求............................................... 4

第三章 电子秤总体设计方案 ..................................... 5

3.1 电子秤设计思想 .............................................. 5 3.2各电路单元或部件选择......................................... 6

3.2.1 直流稳压电源的选择..................................... 6 3.2.2 电桥平衡网络的选择..................................... 6 3.2.3 称重传感器的选择....................................... 6 3.2.4 差动放大器的选择....................................... 9 3.2.5 F/V表的选择 ........................................... 9 3.3 最终方案的确定 ............................................. 10

第四章 硬件设计 ................................................ 11

4.1 硬件设计概要 ............................................... 11

4.1.1 硬件电路设计原理说明及电路图.......................... 11 4.1.2 硬件电路设计的步骤.................................... 12 4.2 所用到的单元或部件及其各自说明 ............................. 13

4.2.1 单元或部件列表........................................ 13 4.2.2 直流稳压电源简介...................................... 13 4.2.3 电桥平衡网络简介...................................... 14 4.2.4 霍尔式传感器简介...................................... 14

4.2.4.1 霍尔传感器概述 .................................. 14 4.2.4.2 霍尔传感器工作原理 .............................. 14 4.2.4.3 霍尔传感器型号分类 .............................. 16 4.2.4.4 霍尔传感器的主要特性参数 ........................ 17 4.2.4.5 霍尔传感器电磁特性 .............................. 18 4.2.4.6 霍尔传感器的基本驱动电路 ........................ 19 4.2.5 差动放大器简介........................................ 19 4.2.6 F/V表功能简介 ........................................ 19

第五章 系统调试与使用 ......................................... 20

5.1 系统调试 ................................................... 20 5.2 使用说明 ................................................... 21

第六章 收获、体会 ............................................... 22 参考文献 ......................................................... 22

鸣谢 .............................................................. 23