Разработка и изготовление универсальных цифровых весов для статического взвешивания грузов

Доклад

Здравствуйте уважаемая комиссия. 

Вашему вниманию представлена бакалаврская работа на тему «Цифровые универсальные весы». В ходе работы были разработаны структурная схема, электрическая принципиальная схема, технологическая схема сборки, был проведен расчет себестоимости изделия, проанализированы опасные и вредные факторы, действующие на человека при работе с весами, и выявлены методы их устранения.

Целью работы является разработка и изготовление универсальных цифровых весов для статического взвешивания грузов в технологических процессах производства, в сельском хозяйстве, а также при расчетах с потребителем при коммерческих операциях и в быту.

Ситуация на рынке такова, что потребителю необходимы относительно дешевые универсальные весы общего назначения- простые в эксплуатации, легко ремонтируемые и достаточно точные.

Наибольшее распространение из существующих получили весы на тензорезисторных датчиках.

Тензометрические весы обладают большей жесткостью и весьма компактны, даже когда рассчитаны на большие нагрузки, что делает возможным относительно простое встраивание их в самые разнообразные устройства, существенным недостатком таких весов является их дороговизна, что снижает потребительский спрос на весы общего назначения.

В данной разработке для покупателя предлагается разумное соотношение цены, применимости, удобства использования  и качества.

На плакате можно увидеть возможные варианты применения весов

Передающим элементом системы был выбран емкостной датчик т. к. обладает целым рядом преимуществ по сравнению с другими. К его достоинствам относятся:

1)  малое потребление энергии;

2)  простота изготовления;

3)  использование дешевых материалов;

4)  высокая точность и стабильность работы систем, с емкостными датчиками;

5)  возможность широкой регулировки приборов с неко­торыми типами емкостных датчиков.

Измеряется полученная на выходе с датчика емкость при помощи конвертера, выбранный конвертер AD7745 объединяет в одном чипе все средства преобразования и служит в схеме прямым преобразователем емкости в цифровой код, его использование позволяет снизить себестоимость платы на 65%.

В схеме используется статический светодиодный индикатор, специально  разработанный для устройств, где применение динамической индикации приводит к нежелательным эффектам мерцания (движущийся автомобиль, промышленный прибор, работающий при свете ламп дневного света).

Индикатор представляет собой набор сдвиговых регистров с подключенными к ним цифровыми семисегментными светодиодными индикаторами. В качестве регистров используются микросхемы CD4094, в качестве индикаторов микросхемы LA5461 с повышенной яркостью свечения светодиода с номинальным током на сегмент 5 мА.

Разработанное устройство- переносное, поэтому для удобства его использования в качестве питающего элемента был выбран никель-кадмиевый аккумулятор, соединение, которое используется в его основе, обеспечивает лучшие зарядно-разрядные характеристики и большой срок службы.

Количество зарядно-разрядных циклов составляет не менее 500, при использовании специального зарядного устройства время зарядки не превышает полутора часов.