电子称毕业设计论文

传感器与检测技术综合训练

2?K2?2?3）集成运算放大器OP-07

RP?3R11

OP-07有A、D、C、E各档，它是高精度运算放大器，具有极低的失调电压（10μV）和偏置电流（0.7nA），它的温漂系数为0.5μV/℃，OP-07具有较高的共模输入范围（±14V），共模抑制比CMRR=126dB，以及极宽的供电电流范围（从±3V到±18V），双电源供电。AD OP-07的封装、管脚排列以及基本连接方式如下图所示，OP07一般不需要调零，如需调零，可在1和8管脚之间接一个电位器，阻值可为20k，参见基本接法图。

图5 AD OP-07封装图

图6 运算放大器引脚图

通过利用Multisim7仿真软件，可以得到参考设计电路。两级放大电路Multisim7仿真如图7所示。

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图7 两级放大电路Multisim7仿真

2.2.3 A/D转换的工作原理

一般电子秤的A/D转换精度越高越好，A/D精度越高，电子秤的灵敏度越高。但12的A/D芯片价格比较贵，考虑到实验室条件，本次设计采用8位串行A/D芯片TLC549。

TLC549是美国德州仪器公司生产的8位串行 A/D转换器芯片，可与通用微处理器通过SDO、SCLK、CS三条口线进行串行接口 \具有4MHz片内系统时钟和软硬件控制电路，转换时间最长17微秒。允许的最高转换速率为40000次/秒。总失调误差最大为±0.5LSB（最低有效位）。可用于较小信号的采样。

2.2.4 数码管显示的工作原理

采用4位共阴数码管动态显示显示电压值。统一采用7407驱动数码管。首先显示一个数, 然后关掉，然后显示第二个数，又关掉，那么将看到连续的数字显示,轮流点亮扫描过程中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的（约1ms），由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。这就是动态显示。

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第3章 硬件设计

3.1 电路主要结构

利用传感器与检测技术实验室已有的应变式称重台，将四片应变片采用全桥形式接入测量电路，经过两级放大电路放大，再由串行A/D转换芯片TLC549进行A/D转换，转换结果送入单片机89C51，通过7407驱动四位数码管显示电压值。接线如图8所示。

图8 硬件系统电路结构

3.2 ±12V稳压电路

为确保给OP07供应稳定的±12V电压。故设计±12V稳压电路，如图9所示。

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图9 ±12V稳压电路

3.3 两级放大电路

本设计采用两级放大电路，由两个部分组成。前一部分是采用三个运放构成的仪表放大器，后面的放大器将仪表放大器的输出电压进一步放大。接线如图10所示。

图10两级放大电路

3.4 A/D转换电路

一般电子秤的A/D转换精度越高越好，A/D精度越高，电子秤的灵敏度越高。但12的A/D芯片价格比较贵，考虑到实验室条件，本次设计采用8位串行A/D芯片TLC549。TLC549与89C51接线如图11所示。

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