谢 艳，贾雨龙，郝红斌，董毅龙，彭 叠

（1.南华大学数理学院，湖南衡阳 421001；2.南华大学电气工程学院，湖南衡阳 421001）

目前，国内外都采用惠斯登电桥来测量[1-2]应变。文中采用一种简易的、新的测量方法，即恒流源驱动法[3]来测量应变，该方法测量出来的应变与弹性材料成线性关系[4]，测量的数据通过单片机程序处理后，显示在12864 液晶显示屏上,同时无线上传到上位机。

1 智能应变仪系统

仪器主要由以下器件组成：12 V 直流稳压电源，二组4.7 V、3.3 V 稳压电源，DS18B20 温度传感器，DHT11 湿度传感器，C9012 恒流源驱动电路，LM358应变片电阻测量电路，STM32F103C8T6 单片机，12864 液晶屏，CH340G 以 及CC2530 通信模块，如图1 所示。

图1 智能应变测量仪框图

2 应变仪单元线路

2.1 电源供给电路

如图2 所示，220 V 电压通过T 变压器降压，变换为交流9 V 电压，再通过B1 整流出12 V 直流电压,12 V 电压直接加到两条支路上，第一条支路12 V 电压输入到U1 模块LM317[5]的3 脚端，1 脚是控制端，2脚是输出端，两者之间有1.25 V的钳位电压，1.25 V电压除以R1电阻，得到R1电阻上的电流，R1上电流与1 脚流出的电流之和流过W1 电位器，在W1 电位器上建立起了电压,W1 电位器上的电压加上R1上的1.25 V 电压，就是LM317的2 脚输出电压,通过调节W1 电位器，可调节出4.7 V 直流电压。4.7 V 电压又分五路供给电压，第一路供给两组C9012 组成的恒流源驱动电路；第二路供给LM358[6]运算放大器测量电路；第三路供给DS18B20[7]温度传感器电路；第四路供给湿度DHT11[8]传感器电路；第五路供给12864[9]液晶显示屏插座CN1的第2 脚和19 脚。

图2 电源供给电路

第二条支路12 V 直流电压供给U2 模块LM317的3 脚端，1 脚是控制端，2 脚是输……