使用单片机制作电子秤

风吹过的夏天 2021-11-27 ⋅ 25 阅读

引言

电子秤是我们日常生活中常见的测量设备之一。与传统的机械秤相比,电子秤具有更高的精度和稳定性。本文将介绍如何使用单片机制作一个简单的电子秤,并讨论重量测量的原理和误差校准的方法。

材料清单

在开始之前,我们需要准备以下材料:

  1. 单片机:例如Arduino Uno、STM32F103C8等。
  2. 串口显示器:用于显示测量结果。
  3. 重量传感器:常用的有称重传感器、压力传感器等。
  4. 放大电路:用于放大传感器信号。

重量测量原理

重量传感器的工作原理大致分为电容法、应变片法和压阻法等。在本文中,我们以应变片法为例进行介绍。

应变片是一种材料,当受到外力作用时会产生弹性变形,从而改变导线上的电阻。电子秤中常使用的应变片组成一个桥式电路,测量其电阻变化来间接测量物体的重量。

应变片桥式电路一般由四个应变片组成,分为两个应变片分别称为悬臂梁和采样梁。当物体放置在电子秤上时,物体的重量会施加在悬臂梁上,导致其产生弹性变形,进而改变应变片的电阻值。这种不同的电阻变化会导致桥式电路的失衡,进而改变电压的输出值。

误差校准方法

在使用电子秤进行重量测量时,由于环境的影响和传感器的误差,我们需要进行误差校准,以提高测量的准确性。下面介绍两种常见的误差校准方法。

零位校准

零位校准是指将电子秤在无物体时的测量值调整为零。这是因为在使用过程中,电子秤可能会受到环境的影响而产生一定的偏差。校准时,我们需要将电子秤放置在平整且稳定的表面上,并将测量值调整为零。

标定校准

标定校准是指根据已知的标准物体进行校准,以确保电子秤的测量结果与实际重量相符。校准时,我们需要准备一系列已知重量的物体,并将电子秤依次测量每个物体的重量。然后,根据测量值和已知的实际重量之间的差异进行调整,以减小误差。

结论

通过使用单片机制作电子秤,我们可以实现更准确和便捷的重量测量。在使用过程中,我们需要了解重量测量的原理,并使用零位校准和标定校准等方法来减小误差。希望本文对您在制作电子秤和重量测量方面有所帮助。

参考文献:


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