CN202495197U - 基于usb接口的电子秤实验仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种教学实验仪器,特别是一种基于USB接口的电子秤实验仪。实验仪由秤台、压力传感器、放大电路、A/D转换电路以及单片机、USB总线接口电路、LCD显示器、键盘电路组成。压力传感器将被测物体的重量转换成电压信号,由放大电路放大后,送A/D转换电路转换成数字量,单片机读取该数字量并将其换算为对应的重量值在LCD显示器上显示出来;键盘电路完成电子秤的标定、去皮、价格设定等操作;实验仪直接从USB总线获取电源,无需外接电源供电,USB接口电路将USB总线转换成串行口与单片机相连,可直接在PC机的KEIL环境下对电子秤的硬件电路及控制程序进行实时仿真调试,通过USB接口可以将测量结果上传给PC机。实验仪将传感器、模拟电子、A/D转换、单片机、接口通信等技术融于一体,有利于实验者学习单片机及其外围电路设计及软件编程技术,提高动手能力及创新能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种教学实验仪器,特别是一种基于USB接口的电子秤实验仪。
背景技术
《单片机及其应用》是一门集传感器、模拟电子、计算机、数据通信等众多技术于一体的专业课程,该课程的实践性非常强,通过实践环节能有效地巩固课堂上所学的理论知识,全面提升学生的实践能力和创新能力,培养出行业所需的应用型人才。传统的单片机实验仪是为验证教学中的知识点而设计,所提供的都是相对独立的单元实验电路,难以将这些单元构架成实际的智能电子产品,以训练对学生对所学知识的综合运用能力。
发明内容
本实用新型的目的就是向实验者提供一个通过USB接口与PC机连接的电子秤实验装置。
这种新型的基于USB接口的电子秤实验仪由秤台、压力传感器、放大电路、A/D转换电路以及单片机、USB总线接口电路、LCD显示器、键盘电路组成。单片机内嵌在线软件仿真器,可直接在PC机的KEIL环境下对电子秤的硬件电路及控制程序进行实时仿真调试;安装在秤台上的压力传感器将被测物体的重量转换成电信号,由放大电路放大后,送A/D转换电路转换成数字量,单片机读取该数字量并将其换算为对应的重量值在LCD显示器上显示出来;键盘电路完成电子种的标定、去皮、价格设定等操作;实验仪直接从USB总线获取电源,无需外接电源供电,USB接口电路将USB总线转换成串行口与单片机相连,通过USB接口,实验仪可以将测量结果上传给PC机。
本实用新型的优点在于:实验仪将传感器、模拟电子、A/D转换、单片机、接口通信等技术融于一体,通过该实验仪学生能够系统地学习压力传感器的原理、安装、运算放大器的应用、仪表放大器的设计与调试、A/D转换器的原理与应用,电子秤的硬件电路与控制程序的设计与调试,实现相关课程知识的综合应用,较传统的单片机实验仪,本实用新型以真实的电子产品作为实验平台,实用性强,能有效地激发学生的学习兴趣,培养学生对所学知识的运用能力,提高学生的动手能力和创新能力。
实验仪通过USB接口控制芯片将USB总线转换为串行口与单片机相连,无需传统的RS232电缆线,与PC机的连接简单方便,很好地解决了实验仪在学校计算机房与PC机连接困难的问题;实验仪从USB总线获取5V电源,省去了外接电源,同时所采用的单片机内嵌在线软件仿真器,降低了实验仪成本。
附图说明
图1是本实用新型的组成框图。
具体实施方式
如图1所示,基于USB接口的电子秤实验仪由秤台、压力传感器、放大电路、A/D转换电路以及单片机、USB总线接口电路、LCD显示器、键盘电路组成。实验仪直接采用USB总线提供的5V电源;单片机选用内嵌在线软件仿真器的SST89E58,配上晶振电路和复位电路,晶振频率为11.0592MHz;USB总线接口芯片选用CH341T,将USB总线转换成串行口与单片机相连,使用发光二极管指示USB设备的配置状态;压力传感器的量程为3kg,输出电压变化为0~10mV;放大电路由运算放大器OP07构成,放大倍数约为200左右,将来自传感器的电压信号放大至0~2V送A/D转换器;A/D转换器选用16位∑-ΔA/D转换芯片AD7705;LCD显示器采用点阵型液晶显示模块TG12864B,可显示4行8列16*16点阵的汉字;16个按键组成4行4列的行列式键盘与单片机的I/O口线相连。
Claims (2)
1.一种基于USB接口的电子秤实验仪,包括秤台、压力传感器、放大电路、A/D转换电路以及单片机、USB总线接口电路、LCD显示器、键盘电路,其特征在于实验仪通过USB接口与PC机连接,USB总线接口电路将USB总线转换成串行口与单片机相连。
2.根据权利要求1所述的基于USB接口的电子秤实验仪,其特征是:单片机采用SST89E58RD,USB总线接口电路采用CH341T,A/D转换电路采用AD7705,LCD显示器采用TG12864B。
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GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
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