基于ATTINY26单片机的高精度称重系统的研制
随着科学技术的进步,单片机及相关电子技术飞速发展,应用领域不断拓展。利用单片机和传感器实现对重量的高精度测量,提高了生产的自动化程度,成本低廉,应用十分广泛
系统采用作为控制核心,配备键盘、液晶显示电路和扬声器。
ATTINY26是Atmel公司新推出的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,它具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。其性能完全可以满足系统的要求。
系统采用悬臂梁式称重传感器。该传感器量程30kg;弹性体为弯曲悬臂梁结构,外形高度低,结构强度高;用于拉伸力或压缩力测量,抗偏、抗侧向力强;防尘密封,精度高,性能稳定可靠,安装使用方便。
此传感器为电阻应变式称重传感器,它的主要组成部分有电阻应变片、弹性体和检测电路。工作原理:弹性体在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在其表面的电阻应变片也随之产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电压,从而完成将外力变换为电信号的过程。其中,电阻应变片是把一根电阻丝机械地分布在一块有机材料制成的基底上,即成为一片应变片;弹性体是一个有特殊形状的结构件,它的功能有两个:首先是它承受称重传感器所受的外力,对外力产生反作用力,达到相对静平衡;其次,它要产生一个高品质的应变场,使粘贴在此区的电阻应变片比较理想地完成应变电信号的转换任务;检测电路采用全桥式等臂电桥把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出。
本系统采用MSComm控件实现VB与单片机之间的数据交换,具有程序实现简便,程序模块化,工作可靠等优点,并能满足多数情况下的工控要求。使用MSComm控件主要是通过事件来处理串行口的交互。控件的OnComm事件负责捕获或处理这些通讯事件和通讯错误。
本重量测量系统,充分发挥了ATTINY26单片机强大的控制能力和计算机的数据处理能力,通过称重传感器和24位分辨率的A/D转换器实现了对重量的高精度测量。系统在电子秤的实际应用中收到了满意的效果。