1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、发展现状

随着现代电子技术的发展，一些传统的测量方法发生了根本性的变化^[1]。在普通的大学物理实验中，惠斯登单臂电桥主要用来做测量电阻的工作，在工业测量中，惠斯登单臂电桥则是普遍使用的仪器。本次实验主要期望通过电阻应变片的引入，拓宽惠斯登单臂电桥的应用，使其能够测量重量和微小位移。同时可以将单片机引入系统，将电阻应变片变化的电信号导入单片机，并将处理的结果通过显示器显示，比较两次测量的结果，从而对惠斯登单臂电桥有全新的认识。

单臂电桥是由英国发明家克里斯蒂在1833年发明的，惠斯通第一个用它来测量电阻。它是用比较法测量各种参数的仪器，早期用来精确测量电阻值，无需精确的电压基准或高电阻仪表。图1是它的实验原理图。在它的四个臂上，r1,r2,r3的电阻是已知道的。当电路中通电后，调节r1,r2,r3的值使得检流计中电流为0，则被测电阻。在实际应用中，电阻电桥很少按最初的目的使用，而是广泛应用于传感器检测领域，在工程实际中电桥有很大的应用^[2][3]。在工程中，被测量的量往往都是非常微弱的，必须用专门的电路来测量这些微弱的变化，最常用的电路就是电桥电路，在测试系统中电桥是不可或缺的一部分，是信号处理的关键。精确度高，灵敏度高，非线性误差小，可抑制工模干扰信号，可测差动变化方向和消除温度误差是电桥的特点，在工程实际中有广泛的应用。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

研究或解决的问题

论文内容主要包括研究单臂电桥在工程实践中应用；研究各种传感器特别是电阻应变片作为传感器的应用原理；研究单片机开发板在现代测量技术中的应用；学习编写程序技术。具体开发一个惠斯登电桥在现代测量技术中的应用的实验。作为电桥实验的一个提高实验，要完成两个功能：能够测量微小位移和测量重量。与此同时，在此基础上将单片机引入此系统，通过单片机实时测量变化的电流电压并通过单片机的运算处理，将结果通过显示器件直接显示出来。将此两者进行对比，使得通过这样的开发性、综合性实验可以使用者对惠斯登电桥以及单片机、传感器等的使用有更好的理解。解决以前的实验与实际应用脱节的缺点。

拟采用的研究手段