传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能经受住长时间的考验。
使用特别注意:传感器属于精密部件,剧烈振动、自由落体、碰撞、过载、过压等等,都非常容易造成传感器永久损坏或者影响精度和线性。传感器是测量机构最重要的部件,目前常用的有电阻应变是压力传感器和电容式压力传感器、压电式压力传感器。选用是应按着稳定性、精度等级、灵敏度、寿命和安装环境依次作为优先考虑。现比较如下:论文网
1。电容式压力传感器稳定性较差,精度和灵敏度高,寿命较短,对环境要求苛刻,不易长距离传输。2。压电式压力传感器稳定性好,精度和灵敏度高,寿命长,但大量程的压力传感器有待进一步研究。
3。电阻应变式压力传感器稳定性好,精度和灵敏度较高,寿命较长,对测量环境要求不太严格。电阻应变式压力传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成,内部线路采用惠更斯电桥,当弹性体承受载荷产生变形时,电阻应变片(转换元件)受到拉伸或压缩应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小)从而使电桥失去平衡,产生相应的差动信号,供后续电路测量和处理。综合考虑,本设计要实现的电子秤的是绝对压力值,同时为了简化电路,提高稳定性和抗干扰能力,要求使用具有温度补偿能力的电阻应变式压力传感器[3]。
2。4。2A/D转换器的选择
A/D转换部分是整个设计的关键,这一部分处理不好,会使得整个设计毫无意义。
HX711是一款专为高精度称重传感器而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比,该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点、降低了电子秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。该芯片与后端MCU芯片的接口和编程非常简单,所有控制信号由管脚驱动,无需对芯片内部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道A或通道B,与其内部的低噪声可编程放大器相连。通道A的可编程增益为128或64,对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。通道B则为固定的64增益,用于系统参数检测。芯片内提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片内的A/D转换器提供电源,系统板上无需另外的模拟电源。芯片内的时钟振荡器不需要任何外接部件。上电自动复位功能简化了开机的初始化过程[4]。文献综述
2。5外围电路模块选择
2。5。1键盘处理部分
图2-2HX711实物
本设计采用矩阵式键盘,矩阵式键盘的特点是把检测线分成两组,一组为行线,一组列线,按键放在行线和列线的交叉点上。图2-3给出了一个4×4的矩阵键盘结构的键盘接口电路,图中的每一个按键都通过不同的行线和列线与主机相连这。4×4矩阵式键盘共可以安装16个键,但只需要8条测试线。当键盘的数量大于8时,一
般都采用矩阵式键盘。结合本设计的实际要求,采用4×4矩阵式键盘。