基于ICL7107的箔式电阻应变片电子秤设计：2kg精度±4g

本次设计报告详细探讨了便携式电子秤的实现，主要依赖于A/D转换芯片ICL7107。该电子秤的核心部分包括传感器、信号处理电路和显示单元。传感器选用的是箔式电阻应变片E350~ZAA，这种传感器能够将压力信号有效地转换为电压信号。为了放大这些微小电压信号，设计中采用了差动电路INA114AP，它提供了高增益和低噪声的性能，确保了信号的准确传输。 信号处理环节，通过双积分A/D转换器ICL7107，将模拟电压信号转化为数字信号，这一步对于实现精确的重量测量至关重要。ICL7107以其高精度和快速转换能力，确保了数据转换的可靠性。在显示部分，选择了数码管作为输出设备，清晰直观地显示出被称重物体的质量，单位设定为克（g），称重范围限定在2kg之内。 经过精心校准，最终电子秤的最大绝对误差仅为4g，达到了精度等级为0.2g的高标准，这意味着在2kg的称重范围内，每增加1kg，测量值的变化不会超过0.2g。这表明设计者在保证精度的同时，还注重了用户体验和实用性。 设计选题方面，本项目的目标是设计一款基于电阻应变式的LED数码显示的便携式电子秤，强调了称重范围和传感器的选择。原计划采用变极距电容式传感器和PIC16F877单片机，但考虑到实际操作的难度、成本和所需专业知识，该方案在课题时间限制下不太可行，因为涉及到的系统复杂度较高，需要深入的传感器技术、单片机编程以及系统集成经验。 因此，设计团队最终选择了更为实际和适合初学者的方案，即基于ICL7107和箔式电阻应变片的电子秤设计，尽管这个方案可能没有那么复杂，但它更易于实现，且能保证设计目标的达成。在整个设计过程中，学生不仅锻炼了电子硬件技能，也深化了对A/D转换器、传感器特性和系统集成的理解。