一種自調(diào)整測量精度電子秤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子秤，尤其涉及一種自調(diào)整測量精度電子秤。
【背景技術(shù)】
[0002]無論是在超市還是在農(nóng)貿(mào)市場電子秤能夠及時的顯示單價、重量、總價等信息，是一種方便的測量工具。電子秤的工作原理主要是使用傳感器把重力信號轉(zhuǎn)化為模擬電信號，然后對模擬信號進行適當(dāng)?shù)姆糯笈c預(yù)處理，再利用AD轉(zhuǎn)換器把處理后的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號送入單片機中，單片機對數(shù)字信號處理后送入顯示模塊進行顯示。
[0003]現(xiàn)有市場上的電子秤的精度都是固定的，例如量程是10kg的電子秤，誤差在_50g至+50g，當(dāng)測量的質(zhì)量較大時，該誤差是可以接受的。但是，若測量的質(zhì)量較小，如測量一個大約是Ikg的物品，-50g至+50g的誤差就難以接受。而要想讓這個稱量范圍大的電子秤的精度更高，需要更換位數(shù)更高的AD轉(zhuǎn)換器，而位數(shù)高的AD轉(zhuǎn)換器價格較昂貴，則無形中增加了產(chǎn)品的成本，因此，這是一個矛盾的問題，如何解決這一問題，需要對現(xiàn)有產(chǎn)品進行創(chuàng)新，讓其能根據(jù)測量物的重量自動調(diào)整測量精度，又不會過多增加產(chǎn)品成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種自調(diào)整測量精度電子秤。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種自調(diào)整測量精度電子秤，包括依次連接的壓力變換器、運放電路、多路AD轉(zhuǎn)換器、單片機，以及與單片機連接的顯示模塊和輸入模塊;所述運放電路包括三個并聯(lián)的運算放大器，三個運算放大器同時工作，將壓力變換器傳送的電壓信號放大后傳送至多路AD轉(zhuǎn)換器，通過不同的AD轉(zhuǎn)換通道把三個運算放大器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字量信號，而后將數(shù)字量信號傳送至單片機，單片機控制多路AD轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換，接受輸入模塊的控制按鍵信號，顯示模塊顯示結(jié)果。
[0006]進一步的，所述運算放大器為運算放大器1、運算放大器I1、運算放大器III，且三者的放大倍數(shù)不相同。
[0007]更進一步的，所述多路AD轉(zhuǎn)換器采用10位多路AD轉(zhuǎn)換器，所述多路AD轉(zhuǎn)換器設(shè)定工作時的參考電壓為N伏時，多路AD轉(zhuǎn)換器把04伏的電壓轉(zhuǎn)化為0000000000B至1111111111B之間的數(shù)字量，三個運算放大器采用不同的放大倍數(shù)，運算放大器I放大倍數(shù)是N*100倍，則此放大器將O?10毫伏的電壓放大至0~N伏;運算放大器II放大倍數(shù)是100倍，則此放大器將O?N*10毫伏的電壓放大至O?N伏;運算放大器III放大倍數(shù)是N*10倍，則此放大器將O?100毫伏的電壓放大至O?N伏;在接收到壓力變換器傳送的信號時，單片機控制多路AD轉(zhuǎn)換器先采集運算放大器III輸出的模擬信號，而后將運算放大器III的輸送信號處理并得到數(shù)字信號，判斷數(shù)字信號所代表的數(shù)值區(qū)間與運算放大器1、運算放大器II和運算放大器III所代表的重量區(qū)間段進行比較，最終確定三個運算放大器中適合該重量區(qū)間的那個運算放大器，將該運算放大器傳送的信號作為輸出信號，送入多路AD轉(zhuǎn)換器并將計算結(jié)果在顯示模塊上顯示。
[0008]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，當(dāng)測量不同質(zhì)量的物體時單片機控制多路AD轉(zhuǎn)換器對不同的通道實現(xiàn)數(shù)字量信號的采集，而后根據(jù)物體重量自動調(diào)整選擇一個合理的精度區(qū)間進行顯示，實現(xiàn)了電子秤的自動精度調(diào)整，又不會過多增加產(chǎn)品成本。
[0009]
【具體實施方式】
[0010]
[0011]—種自調(diào)整測量精度電子秤，包括依次連接的壓力變換器、運放電路、多路AD轉(zhuǎn)換器、單片機，以及與單片機連接的顯示模塊和輸入模塊;所述運放電路包括三個并聯(lián)的運算放大器，三個運算放大器同時工作，將壓力變換器傳送的電壓信號放大后傳送至多路AD轉(zhuǎn)換器，通過不同的AD轉(zhuǎn)換通道把三個運算放大器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字量信號，而后將數(shù)字量信號傳送至單片機，單片機控制多路AD轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換，接受輸入模塊的控制按鍵信號，顯示模塊顯示結(jié)果。
[0012]所述運算放大器為運算放大器1、運算放大器I1、運算放大器III，且三者的放大倍數(shù)不相同。
[0013]所述多路AD轉(zhuǎn)換器采用10位多路AD轉(zhuǎn)換器，所述多路AD轉(zhuǎn)換器設(shè)定工作時的參考電壓為N伏時，多路AD轉(zhuǎn)換器把0~N伏的電壓轉(zhuǎn)化為0000000000B至111111111IB之間的數(shù)字量，三個運算放大器采用不同的放大倍數(shù)，運算放大器I放大倍數(shù)是N*100倍，則此放大器將O?10毫伏的電壓放大至0~N伏;運算放大器II放大倍數(shù)是100倍，則此放大器將0~N*10毫伏的電壓放大至O?N伏;運算放大器III放大倍數(shù)是N*10倍，則此放大器將O?100毫伏的電壓放大至O?N伏;在接收到壓力變換器傳送的信號時，單片機控制多路AD轉(zhuǎn)換器先采集運算放大器III輸出的模擬信號，而后將運算放大器III的輸送信號處理并得到數(shù)字信號，判斷數(shù)字信號所代表的數(shù)值區(qū)間與運算放大器1、運算放大器II和運算放大器III所代表的重量區(qū)間段進行比較，最終確定三個運算放大器中適合該重量區(qū)間的那個運算放大器，將該運算放大器傳送的信號作為輸出信號，送入多路AD轉(zhuǎn)換器并將計算結(jié)果在顯示模塊上顯示。
[0014]不同質(zhì)量的物體產(chǎn)生不同的重力，壓力變換器將這個力轉(zhuǎn)化成電壓信號，電壓信號的大小與物體的重量呈現(xiàn)一定的關(guān)系，當(dāng)被測量物體為0-10kg，壓力變送器輸出的信號為0-10毫伏；當(dāng)被測量物體在Okg?50kg時壓力變送器輸出的信號為0-50毫伏；當(dāng)被測量物體在Okg?10kg時壓力變送器輸出的信號為0-100毫伏;使用10位的多路AD轉(zhuǎn)換器，當(dāng)AD轉(zhuǎn)換器工作時的參考電壓為5伏時，AD轉(zhuǎn)換器能夠把0~5v的電壓轉(zhuǎn)化為0000000000B至1111111111B之間的數(shù)字量。三個運算放大器采用不同的放大倍數(shù)，運算放大器I放大倍數(shù)是500倍，該放大器能夠把0-10毫伏的電壓放大至O?5v;運算放大器2放大倍數(shù)是100倍，該放大器能夠把0-50毫伏的電壓放大至0~5v;運算放大器3放大倍數(shù)是50倍，該放大器能夠把0-100毫伏的電壓放大至O?5v;
當(dāng)使用電子秤測量一個物體時，單片機首先利用AD轉(zhuǎn)換器采集運算放大器III輸出的模擬信號，利用運算放大器III的輸出結(jié)果對應(yīng)的數(shù)字信號確定使用哪一個運算放大器的輸出結(jié)果。
[0015]運算放大器III對應(yīng)輸出經(jīng)過多路AD轉(zhuǎn)換器得到的數(shù)字量為0010000000B
?011111111IB時，對應(yīng)的物體重量在50?10kg之間，此時不再使用運算放大器I和運算放大器II的輸出結(jié)果進行測量，直接采用運算放大器3的輸出結(jié)果進行測量，此時的精度為:100/1024(kg)= 0.0977kg=97.7go
[0016]運算放大器III對應(yīng)輸出經(jīng)過多路AD轉(zhuǎn)換器得到的數(shù)字量為000110011B?0001111111IB時對應(yīng)的物體重量在10?50kg之間，此時單片機采集運算放大器II的輸出對應(yīng)的數(shù)字量，使用運算放大器II的輸出結(jié)果進行測量，此時電子秤的精度為50/1024(kg) =
0.0488kg =48.8g。
[0017]運算放大器III對應(yīng)輸出進過AD轉(zhuǎn)換器得到的數(shù)字量為小于0001100110B時對應(yīng)的物體重量在小于10kg，此時單片機采集運算放大器III的輸出對應(yīng)的數(shù)字量，使用運算放大器I的輸出結(jié)果進行測量，此時電子秤的精度為:10/1024(kg)=0.0098kg =9.8g。
[0018]當(dāng)測量不同的重量的物體時通過上述方式自動判斷，進而使得測量結(jié)果有不同的精度。當(dāng)測量范圍在O-1Okg時測量精度為9.8g，當(dāng)測量范圍在10-50kg時測量精度為48.8g，當(dāng)測量范圍在50?100kg時測量精度為97.7g。
[0019]以上實施例是對本
【發(fā)明內(nèi)容】
的解釋，不作為對本
【發(fā)明內(nèi)容】
的限定，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本申請所公開基礎(chǔ)上無創(chuàng)造性的變動，均在本申請的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種自調(diào)整測量精度電子秤，包括依次連接的壓力變換器、運放電路、多路AD轉(zhuǎn)換器、單片機，以及與單片機連接的顯示模塊和輸入模塊;所述運放電路包括三個并聯(lián)的運算放大器，三個運算放大器同時工作，將壓力變換器傳送的電壓信號放大后傳送至多路AD轉(zhuǎn)換器，通過不同的AD轉(zhuǎn)換通道把三個運算放大器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字量信號，而后將數(shù)字量信號傳送至單片機，單片機控制多路AD轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換，接受輸入模塊的控制按鍵信號，顯示模塊顯示結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)整測量精度電子秤，其特征在于:所述運算放大器為運算放大器1、運算放大器I1、運算放大器III，且三者的放大倍數(shù)不相同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自調(diào)整測量精度電子秤，其特征在于:所述多路AD轉(zhuǎn)換器采用10位多路AD轉(zhuǎn)換器，所述多路AD轉(zhuǎn)換器設(shè)定工作時的參考電壓為N伏時，多路AD轉(zhuǎn)換器把O?N伏的電壓轉(zhuǎn)化為0000000000B至111111111IB之間的數(shù)字量，三個運算放大器采用不同的放大倍數(shù)，運算放大器I放大倍數(shù)是N*100倍，則此放大器將O?10毫伏的電壓放大至0~N伏；運算放大器II放大倍數(shù)是100倍，則此放大器將O?N*10毫伏的電壓放大至O?N伏;運算放大器III放大倍數(shù)是N*10倍，則此放大器將O?100毫伏的電壓放大至O?N伏;在接收到壓力變換器傳送的信號時，單片機控制多路AD轉(zhuǎn)換器先采集運算放大器III輸出的模擬信號，而后將運算放大器III的輸送信號處理并得到數(shù)字信號，判斷數(shù)字信號所代表的數(shù)值區(qū)間與運算放大器1、運算放大器II和運算放大器III所代表的重量區(qū)間段進行比較，最終確定三個運算放大器中適合該重量區(qū)間的那個運算放大器，將該運算放大器傳送的信號作為輸出信號，送入多路AD轉(zhuǎn)換器并將計算結(jié)果在顯示模塊上顯示。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自調(diào)整測量精度電子秤，包括依次連接的壓力變換器、運放電路、多路AD轉(zhuǎn)換器、單片機，以及與單片機連接的顯示模塊和輸入模塊；所述運放電路包括三個并聯(lián)的運算放大器，三個運算放大器同時工作，將壓力變換器傳送的電壓信號放大后傳送至多路AD轉(zhuǎn)換器，通過不同的AD轉(zhuǎn)換通道把三個運算放大器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字量信號，而后將數(shù)字量信號傳送至單片機，單片機控制多路AD轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換，接受輸入模塊的控制按鍵信號，顯示模塊顯示結(jié)果。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，實現(xiàn)了電子秤的自動精度調(diào)整，又不會過多增加產(chǎn)品成本。
【IPC分類】G01G23/01, G01G19/00
【公開號】CN105509851
【申請?zhí)枴緾N201510887012
【發(fā)明人】李文藝
【申請人】李文藝
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月7日