体重秤设计 称重传感器 HX711用于AD转换 贴程序 - 控制|传感 -
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体重秤设计 称重传感器 HX711用于AD转换 贴程序
助理工程师
19:54:50　　
出现问题：在传感器上施压，数码管显示不变（一直是5或其他数字）
贴上程序，希望涉及过电子秤的前辈可以加以指导，不胜感激
#include&reg52.h&& & & & & & & && && && && &//error: data not change
//管脚定义
sbit ADDO=P2^1;
sbit ADSK=P2^0;
sbit dlock=P2^6;&&//数码管段锁
sbit wlock=P2^7;&&//数码管位锁
//常量& & & &
uchar code number[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & && & 0x66,0x6d,0x7d,0x07,
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & && & 0x7f,0x6f};
uchar code position[7]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};
unsigned long D
uchar Data1,Data2;
//延时函数
void delay(uchar t)
& & & & uchar a,b,c;
& & & & for(a=t;a&0;a--)
& & & & & & & & for(b=50;b&0;b--)
& & & & & & & & & & & & for(c=10;c&0;c--)
& & & & & & & & & & & & & & & & {;}
//显示函数，显示数字和位置
void display(uchar num,uchar i)
& & & & & & & & P0=number[num];& && &
& & & & & & & & dlock=1;&&& & & & & & & &
& & & & & & & & dlock=0;&&& & & &
& & & & & & & & P0=position[i];& & & && && & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & wlock=1;&&& & & &
& & & & & & & & wlock=0;& & & &&&& & & &
//读取传感器输出数据，完全按照参考例程
unsigned long ReadCount(void)
& & & & unsigned long C
& & & & //ADDO=1;
& & & & ADSK=0;
& & & & Count=0;
& & & & while(ADDO);
& & & & for (i=0;i&25;i++)& & & & //25
& & & & & & & & ADSK=1;
& & & & & & & & Count=Count&&1;
& & & & & & & & ADSK=0;
& & & & & & & & if(ADDO) Count++;
& & & & ADSK=1;
& & & & Count=Count^0x800000;
& & & & ADSK=0;
& & & & return(Count);
void main(void)
& & & & while(1)
& & & & & & & &&&Data=ReadCount();
& & & & & & & &&&Data1=(uchar)(Data%10);& & //数据转换，不知道写的对不对
& & & & & & & &&&Data2=(uchar)(Data/10);
& & & & & & & &&&
& & & & & & & &&&display(Data1,1);& & & & & & & & & & & & //送显
& & & & & & & &&&delay(5);
& & & & & & & &&&display(Data2,2);
& & & & & & & &&&delay(5);& & & &
助理工程师
19:55:33　　
自己先顶一个
数据转换方面还是不太会处理
助理工程师
10:36:48　　
谢谢楼主....下载看.
助理工程师
15:16:02　　
可以了 但是数据还是不会处理
19:33:27　　
不错 不错 挺好的
助理工程师
发表于 6&天前　　
等腾出点时间来做一个完整的
Powered by本文描述了高精度梁式称重传感器的工作原理、弹性体结构设计和计算方法。同时，在实际制造中，必须有完善的加工工艺、严密的粘贴工艺、完整的桥路补偿技术等，只有这样，才能真正生产出理想的高精度和长期稳定性好的电阻应变式称重传感器。
电阻应变式称重传感器由弹性体、外壳和应变计等组成，弹性体是高精度称重传感器的基础，而应变计是传感器的核心。电阻应变式传感器弹性体的形式繁多、结构复杂。设计高精度称重传感器必须根据它的量程大小、精度高低对其弹性体的几何形状、材料进行合理的设计和选择，并使其具有良好的自然线性、输出灵敏度高、抗侧向能力强、结构简单、易于密封、加工容易等。
高精度梁式称重传感器具有很高的精度和稳定性，有很强的抗侧向能力和较小的安装尺寸，坚固可靠，经久耐用，受力点位置变化对输出信号影响很小，因此，特别适用于汽车衡、电子轨道衡以及各种高精度的电子秤及其称重仪表。
1,梁式称重传感器的工作原理
式称重传感器的弹性体受力的作用后，需要测量的不是其正应力，而是由剪切力引起的切应力。但切应力本身是测量不出来的，它只能产生于与工字梁中心轴线成45&的互相垂直的主应力，也就是产生于由切应力而引起的拉伸应力及压缩应力。因此，将4片应变计分别贴在工字梁腹板的两面，并与中心轴线成45。的相互垂直的位置上，如图1所示。这4个应变计组成全桥，当传感器承受载荷时，应变计R,,R3的电阻值增大，R2,R;的电阻值减小，其结果在电桥的对角线上产生与载荷成正比的不平衡输出。利用这一，便可测出力或载荷的大小。
图1 剪切弹性体贴片方位及电路图
2，梁式称重传感器的特点
①输出信号不受测力点位置变化的影响。当一般弹性应变梁承受载荷时，产生弯曲，正应力正比于梁的弯矩，而弯矩又正比于力作用点的距离，因此力作用点位置的变化会引起测量误差。而式称重传感器由于是测量其切应变，而切应变与切力成正比，切力在梁上为一常数与弯矩无关，所以力作用点位置的变化不影响传感器的输出;
②线性好、精度高。由于应变计是贴在工字梁腹板上，并与中心轴线成45&的位置上，它只测量与切应力对应的主应力，不受弯曲应力的影响，所以线性好、精度高;
③传感器受拉伸、压缩时，切应力的幅度与分布基本相同，即传感器的拉伸、压缩输出灵敏度基本相同，所以特别适用于同时测量拉和压的对象;
④高度低，体积小，重量轻，易于安装和维修;
⑤结构简单，易于密封，长期稳定性好，经久耐用;
⑥抗侧向能力强。如图2所示，当作用力尸沿正向作用时，沿X或Y方向的力均为侧向力。Y方向的侧向力使X-Y平面内产生弯曲。如果应变计在梁的一侧，由于两个互成90。的应变计贴在X方向的不同位置处，它们的力矩M,.姚不同，在桥路中引起的附加电阻变化也不同，因此，在测量端产生信号的变化。如果两个侧面相对粘贴应变计，则RI,R3与Rz,凡均可相互补偿，从而消除了Y向力对输出信号的影响。
图2 剪切梁弹性体应力分布
如果X方向的侧向力通过梁的轴线，则此力引起梁整体拉伸或压缩所引起的电桥各臂同号等值附加电阻变化量互相抵消。即使此力偏离轴线，其弯矩也不会对输出产生影响。
3，剪切梁式称重传感器的设计与计算
剪切梁式称重传感器弹性体的截面为一工字梁，如图3所示，梁内切应力可根据材料力学中茹拉夫斯基公式计算:
式中::为切应力;Q为截面上所受的剪力;S为截面积;+Jy为轴惯性矩;b为应变区厚度。
弹性体应变区的应力分布
工字梁断面1,2,3点的静矩为
(3)如采用合金钢，则许用剪应应力[r]和许用正应力有如下关系:
式中:b一般取25一30娜1M;:取18一25甲MM20在实际设计过程中，只要选定H,h,B,:之后，就可计算出所需工字梁宽度b。工字梁的高度h和宽度确定后，便可以确定弹性体的高度和宽度，验算梁的剪切强度和梁的最大弯曲强度。
对于工字梁，在额定载荷下，最大切应力应满足
T max&=[T]
因此，在设计一个高精度称重传感器之前，首先应选择好弹性体的材料，采用优质合金钢经合理的机加工、热处理等工艺制成。弹性体材料的性能是决定传感器性能优劣的关键，因此，对弹性体材料应有如下要求:强度高;具有高的弹性极限，以保证应变和载荷间成良好的线性关系;经最终处理后，残余应力变小，并具有均匀而稳定的金相组织，各向同性;具有较小的热膨胀系数、小而恒定的弹性系数的温度系数;具有良好的机加工和热处理性能;具有高的抗氧化、抗腐蚀性能;具有良好的抗疲劳性能;弹性滞后应尽量小。
最大弯曲强度应满足,工字梁在根部最大弯矩,工字梁断面系数,工字梁的最大弯曲强度
作者 元风，女，1975年生，1998年毕业于原上海轻工业高等专科学校，助理工程师;主要从事应变的产品开发及便携式制动性能测试仪的生产工作。
1，李光合.应变式传感器.科学出版社，1982(9)
2，林自强.国外高精度应变测力传感器技术分析与探讨.机械工业出版社，1978制造高温称重传感器 设计改造高温托利多电子秤
高温环境前提下计量用特种电子秤的设计应用，目前还是我国待攻关解决的课题，须要计量产品制造者与计控应用者共同探索与实践。 为解决高温环境称重的特种计量，选用国产称重传感器设计改造钢包车电子秤和大吨位行车电子秤，与海内冶金企业厂家合作，进行了一些有效的探索，先后完成多台耐高温电子秤的设计改造，取得了较好的应用效果。HSB耐高温钢包电子秤被列为宁波市高新技术产品，获市科技提高奖。“耐高温电子称量装置”被列为宁波市“立异基金”项目，得到了国家科技部分的搀扶。
5、结束语 图4：称重数据无线传输原理示意图
图3：称重数据无线发送与接收
称重数据无线传输系统由WFJ-F型称重数据发射机和WFJ-S型称重数据接收机组成（图3），传输间隔≥500m，合用于行车吊称重计量和钢包炉前称重信号有线传输有难题的地方等。无线传输接收方式原理见图4。
（二）采用无线传输方式 图2：转换器安装示意图
如钢坯连铸回转炉钢包电子秤，因为转台为360°旋转，传感器信号线会被环绕纠缠，信号无法进行有线传输。可在回转台支承柱的筒腔内设置一个接线盒和集流环信号转换器，引出的信号总线输入到CXZ—2型转换器集流环信号传输装置。CXZ-2型传感器信号转换器，是一种把传感器信号通过滑环传输到下一工作环节的信号转换装置。信号转换器的安装结构如图2。 （一）采用CXZ—2型转换器集流环信号传输装置 称重显示仪表及各种变送器因电子器件受答应工作温度的影响限制，一般只能在0～40℃前提下长期工作，因此如何将高温区电子秤的称重信号传输到常温区进行处理与显示，是一个必需解决的重要题目。根据不同的使用情况，在设计中采用如下方法。
四、称重信号传输走线方式
（三）、HSB钢包电子秤主要技术参数
4、接近导向架和终极导向架设计，保证钢包的平稳导入。 根据现场使用情况，箱体全部焊接，使其成为一个刚度很强的构件，传感器由弧面承压柱导入，这根圆柱又兼作导柱，从而简化了结构，减少了本钱。另外，称量箱侧安装了可利便开闭的门，以使传感器的更换非常利便，更换一只传感器，一个工人只需1小时左右即可完成，而不需要动用机械设备。 3、坚固的称量箱设计 根据不同的应用工况，采用不同结构的传感器：对连铸回转台采用双球面摆杆式传感器，它具有300%的抗冲击能力；对于车载钢包秤，采用强度冗余的平面桥式传感器，它除了能抗垂直冲击外，还能抗水平冲击力，以抗御钢包车启动或刹车时产生的巨大冲击力。 2、传感器抗冲击设计 应用了耐高温称重重感器和耐高温电缆，系统在≥250℃温度范围内长期不乱工作。设计了全密闭式称量箱，传感器安装在全密闭箱体内，耐高温电缆从箱体内引到大梁里面，即使钢水外溢，也不会烧坏电缆。 1、解决了电子秤工作时的高温威胁挫折
设计制作特点 图1
秤体内部传感器的安装固定采用限位式固定，用户在维护更换时极为利便，整台秤体安装时只须割去原承重台进行替代，对位后与大梁焊接，无须任何螺丝进行紧固，安装利便。秤体与称量箱如示意图（图1） 秤体结构由全密封箱体、承压头、导向套、耐高温传感器、透风管等几部门组成。秤体从外表看，是一台整体式全封锁钢结构焊接箱体，称量时利用两只承载头进行计量，信号线从秤体内部走线，即使有钢水外溢出也不会烧损传感器。 模块式耐高温钢包电子秤，利用导向柱与导套合为一体的长处，在箱体上露出承重头，称量时，钢包包耳座落在承重头长进行计量。模块式秤体，由一组长方体钢结构件焊接组成，内部安装称重传感器，秤体形状尺寸根据用户现场实际情况确定。秤体内设有导向和限位装置，保证称重传感器不受任何侧向力。 （二）HSB型模块式秤体的结构特点 （一）耐高温电子秤称重原理与工作过程：被称重高温包→缓冲装置→受力导向装置→称重箱体耐高温称重传感器→信号传输装置→智能化称重控制器→显示与控制。
三、采用耐高温称重传感器设计制造耐高温电子秤
（三）、TY高温传感器出产工艺简介
（二）、TY耐高温称重传感器高温机能指标
可替换国外入口耐高温传感器产品，耐高温达250°C及以上，合用于如车载钢水包、连铸钢水包、钢水包行车吊、冶炼配料计量及其它高温环境计量。 具有在长期高温热幅射、环境温度梯变或瞬变等恶劣前提下，能保持称重或测力的正确性和不乱性。 采用耐高温引线与接线端子，耐温250℃。采用耐高温电缆和耐高温接头。 采用入口耐高温焊锡，熔点温度：+305℃ —365℃。 采用入口贴片胶和保护面胶，工作温度：-196℃—+250℃。 工作温度：-196℃—+250℃，补偿温度：+10℃—+250℃。 （一）TY耐高温称重传感器，采用入口玻璃纤维增强型聚酰亚安基底卡码温度自补偿应变计设计制造，具有如下功能特点： 二、TY耐高温称重传感器的特点 浙江省衡器治理所的工程技术职员深入到传感器出产现场，与余姚市通用仪表有限公司的技术职员一起反复试验，反复论证，共同起草了JJG（浙）68—2003《高温负荷传感器地方计量检定规程》，经浙江省质量技术监视局批准，于2003年3月在海内首次发布。使高温传感器的检修校准有了同一规范。 近年来，国家和地方政府对高温环境计量应用技术十分正视，特殊高温环境检测用产品被纳入“国家高新技术产品目录”。 余姚通用仪表公司的“耐高温电子称量装置”被列为宁波市“立异基金”项目，为企业增加投入，搀扶企业发展耐高温产品。 为使高温传感器国产化的出产与校准尺度化，公司从1998年开始，投入大量人力物力，反复做材料试验、温度试验、压力试验和加工装配工艺试验，从试验过程中总结经验，总结规律性，使高温传感器出产实现工艺尺度化、规范化。不乱和完善了TY耐高温传感器的制造工艺。 余姚市通用仪表有限公司是率先实现高温称重传感器国产化设计出产的厂家之一。耐高温称重传感器采用入口KFH系列高温自补偿应变计和耐高温贴片胶设计制造。应用耐高温焊锡和高温电缆，焊锡的熔点达305℃，电缆工作温度250℃～500℃；传感器的弹性体与外壳全密封，IP67防护。 我国冶金企业根据恶劣高温环境的需要提出需求→委托国外应变计出产商研制高温应变计→海内传感器厂利用耐高温应变计出产制造耐高温称重传感器→配套制造防高温秤体→配上智能化称重→形成智能型耐高温量装置。 为了解决高温称重计量，实现耐高温称重传感器的国产化出产，节约外汇，降低设备本钱，海内传感器厂家积极开展耐高温称重传感器的研制。我国耐高温称重传感器国产化的大致历程是： 原来，海内冶金企业为了解决高温称重计量，从国外引进，用度昴贵，且配件备件难题。 高温环境用称重的国产化出产是近年才得以发展起来的。高温环境，是指电子设备所处的现场环境温度超出50°C及以上。如冶金企业的炼钢钢水包计量、铁水包计量、钢水包行车计量、热送焦炭计量、热送烧结矿计量、红送钢坯计量、线材轧制在线计量等。
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