隨著時(shí)代科技的迅猛發(fā)展，微電子學(xué)和計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代電子技術(shù)的成就給傳統(tǒng)的電子測量與儀器帶來了巨大的沖擊和革命性的影響。智能儀器的核心部件是單片機(jī)，因其極高的性價(jià)比得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，從而加快了智能儀器的發(fā)展。而傳感器作為測控系統(tǒng)中對象信息的入口，越來越受到人們的關(guān)注。

0 引言

常規(guī)的測試儀器儀表和控制裝置被更先進(jìn)的智能儀器所取代，使得傳統(tǒng)的電子測量儀器在遠(yuǎn)離、功能、精度及自動(dòng)化水平定方面發(fā)生了巨大變化，并相應(yīng)的出現(xiàn)了各種各樣的智能儀器控制系統(tǒng)，使得科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用工程的自動(dòng)化程度得以顯著提高。

本文設(shè)計(jì)的電子秤以單片機(jī)為主要部件，用匯編語言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，硬件則以差動(dòng)變壓器式(LVDT)位移傳感器為主，測量0~10mm.傳感器輸出的電量是模擬量，數(shù)值比較小達(dá)不到A/D轉(zhuǎn)換接收的電壓范圍。所以送A/D轉(zhuǎn)換之前要對其進(jìn)行前端放大、整形濾波等處理。然后，A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果才能送單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并顯示。

1 設(shè)計(jì)目的

差動(dòng)變壓器式(LVDT)位移傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場和測試領(lǐng)域，如過程檢測和自動(dòng)控制、形變測量等，適用于油污、光照等惡劣環(huán)境。這種傳感器可靠而耐用，但選用它監(jiān)控機(jī)械位移量，還需設(shè)計(jì)與傳感器配套的測量裝置 研制開發(fā)的位移測量裝置適用于工業(yè)現(xiàn)場和多種測試領(lǐng)域。按照使用的要求，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)：有效量程10mm,精度0.0lmm; LED同時(shí)顯示1-4路測量值;零點(diǎn)值重置等功能。 通過本文夫人設(shè)計(jì)，達(dá)到以下三點(diǎn)：

(1)通過本次課程設(shè)計(jì)加深對差動(dòng)變壓器電感傳感器在工程實(shí)踐中的應(yīng)用的了解;

(2)掌握用這種傳感器組成位移測量系統(tǒng)的原理和方法;

(3)進(jìn)一步掌握這種傳感器的性能特點(diǎn)和工程應(yīng)用。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

本系統(tǒng)采用內(nèi)含4KB程序存儲器的8位單片微型計(jì)算機(jī)89C51,其內(nèi)部4KB程 序存貯器可以滿足本系統(tǒng)的需求，同時(shí)可以較大限度地減少外圍器件;按照有效量程和精度，本系統(tǒng)選用國內(nèi)廠家的配套產(chǎn)品 AC-LVDT傳感器;使用四組(每組5個(gè))LED七段數(shù)碼管同時(shí)顯示四路測量值;用于過程控制的信號采樣應(yīng)較快，應(yīng)采用較高速的A/D轉(zhuǎn)換器。主程序流程圖、系統(tǒng)原理圖分別如圖1、圖2所示。

圖1主程序流程圖

圖2系統(tǒng)原理圖