智能扭力扳手的硬件設計

智能扭力扳手爲了方便工人在現場使用，讓體積更小巧、攜帶更便捷，能夠在各種複雜場所進行使用，因此供電選用體積較小、能量密度較高的18650锂電池，該電池單顆容量較高，能夠滿足長時間使用的要求，電量用盡後可對其進行充電，可重複利用，節能環保。電源電路中，主要的電源芯片采用的是REF193和REF196，兩個電源芯片配合使用，爲扭力扳手提供電路所需的3V和5V電壓，該芯片輸出電壓紋波小，比較適合用在主控芯片和采樣芯片的電源電路中。

一、信號處理電路

扭力扳手在外力作用下，發生彈性形變。嵌入到內部的平衡電阻橋，阻值將發生變化，從而引起電壓的變化。傳感器電橋采用進口一體式全橋箔式應變片，電橋采用REF195輸出的直流電壓供電。有應力變化式破壞電橋平衡，輸出應變電壓信號，該電壓信號幅度較小，需要采用放大器進行放大，用AD627將電壓信號放大。放大500倍，REF端接REF192輸出的2.5V標准電壓。放大後的電壓信號需要轉換爲數字信號。AD轉換器選用12位的逐次逼近式AD轉換芯片MAX187，數據采用SPI串行輸出，供電電壓爲5V。

二、主控處理電路

核心控制部分爲STM8L。智能扭力扳手的微控制器選用貼片封裝，12個IO口，體積小，功耗低，3.3V電源供電的STM8L單片機。