CN101303253A - 防改写校正数据的电子称电路和利用该电路进行电子称校正和检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防改写校正数据的电子称电路和进行电子称校正和检测的方法。其电路包括集成电路、显示器、传感器和电擦除可编程只读存储器；其中，集成电路包括：微处理器，一次可程序化内存，模数转换器，串口接口电路，时序控制器，其特征是一次可程序化内存中含有的程序指令集中还包括一参数记忆区，该记忆区包括量测指令集及校正指令集。使用时，微处理器于内部一次可程序化内存中读取校正参数，并通过串口接口电路向外部电可擦除可编程只读存储器读取校正参数，并将内部与外部的校正数据进行比较，检测两者数据是否相同或在容许的范围内，若不符合条件，将向显示器显示数据已被更改，随后微处理器将进入休眠，拒绝进入正常测量模式。

Description

防改写校正数据的电子称电路和利用该电路进行电子称校正和检测的方法

技术领域

本发明涉及一种校正数据的电子称电路和一种电子称校正和检测的方法。

背景技术

目前，公知的电子秤系统构造包括待测信号传感器、模数转换器、微处理器、显示器和校正系数存储器组成。而微处理器则包含有程序内存、数据存储器、以及中央计算单元等。

在进行测量时，将传感器与待测信号接触，传感器将待测信号的物理量转换成电信号，该电信号被模数转换器转换成数字信号，被微处理器计算、处理或是进一步转换，并显示在显示器上。然而促使微处理器计算、处理或是进一步转换的根源，就是来自与程序内存所存储的指令，指令的总和及顺序便成为程序。

但是，很多包含有模数转换器的集成电路在能够正确显示测量值之前，都必须经过校正手续，如此模数转换器及微处理器方可正确无误的将该待测信号的物理量转换成相对应的数字结果显示出来。在电子式测量系统的校正程序中，一般要使用具有标准物理量之标准量测物。传感器接触标准量测物后发出一标准量测信号，经转换成数字信号后成为标准参数并存储于内存中，当微处理器执行一般量测时，从内存中取出校正用的标准参数，并根据量测信号计算出实际模拟量，因此，经过校正之后，会产生相对应的校正系数，这些校正系数需要被存储下来，同时必须能后被微处理器读取。如此，微处理器方可正确的运行计算或转换的功能并形成精确的数值，因此，大多数的电路中的电子组件都需要外接一电子组件-电擦除可编程只读存储器(EEPROM)，以提供存储这些校正参数的能力。

现有的校正系数烧录方式，如图1所示的电路方框图。该电路中包括一集成电路21、一显示器22、一传感器24和一电擦除可编程只读存储器23；其中，集成电路21中包括：

一微处理器214，该微处理器214用于接收数字信号，并于下述的一次可程序化内存215上读取指令集与存取标准参数，计算相应于该数字信号的实际模拟量，

一一次可程序化内存215，它直接连接该微处理器214，该一次可程序化内存215中含有一程序指令集2151，

一模数转换器213，它直接连接于该微处理器214，用于接收传感24器发送的模拟信号，并将该模拟信号转换为数字信号，

一串口接口电路212，它直接连接于该微处理器214，并可将微处理器214输出的标准信号传送至电擦除可编程只读存储器23中，

一时序控制器211，连接于该微处理器214，该微处理器214经由该时序控制器211输出该实际模拟量的读数，并将该读数传送至显示器22显示。

此集成电路21外接显示器22、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)23与传感器24。集成电路21必须经过校正程序之后才能够执行一般量测程序，校正程序系以传感器24直接接触标准量测物，传感器24输出标准信号至模拟数字转换器213，此标准信号为模拟信号，模拟数字信号转换器213根据标准信号输出数字标准信号至微处理器214，经过微处理器214的计算之后，标准参数经由串口接口电路212被存储于电可擦除可编程只读存储器23之中，而微处理器214在执行任何指令时，都必须从一次可程序化内存215中读取指令集。在完成校正程序之后，标准参数被存储于电可擦除可编程只读存储器23之中，在进行一般量测程序时，传感器24直接接触待测量物，输出量测信号至模拟数字转换器213，经过模数转换后，模拟数字转换器213输出数字量测信号至微处理器214，微处理器214经由串口接口电路212于电可擦除可编程只读存储器23读取标准参数。经过计算后，获得相对应于数字量测信号的实际测量值，微处理器214将由时序控制器211输出实际测量值至显示器22之上。

上述现有技术之电路中的微处理器214在计算待量测物至实际测量值时，必须使用标准参数，而标准参数是被存储于电可擦除可编程只读存储器23之中，虽然电可擦除可编程只读存储器23较易于存取，但是它也很容易被改写。容易被改写的原因是电可擦除可编程只读存储器23的引脚曝露于外部，所以可以很方便的用通用器件-读写器接入曝露与外部的引脚，将数据读出并更改后重新写入。图2是该电路测量和校正的步骤程序图。从图中可以看出，现有的电子称完全信任于外部的校正数据，由于外部的存储器很容易被改写，而又没有检测的步骤，外部数据被更改之后，集成电路无法检测数据是否曾经被恶意更改。如果是普通的家用厨房称，没有过高的要求，但若是商业用的计重称、计价秤等，关系到消费者的利益，校正数据的保密以及防止改写就很重要。若是利欲熏心的投机商通过更改外部存贮器的数据来达到个人违法获利的目的，那对消费者来说，将是一种极大的损害。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种防改写校正数据的电子称电路和利用该电路进行电子称校正和检测的方法，以达到投机商无法任意更改电子称的校正数据，从而保护消费者的合法权益。

为了实现上述第一个目的，发明人提出了以下的技术方案：本方案防改写校正数据的电子称电路与现有技术一样，包括一集成电路、一显示器、一传感器和一电擦除可编程只读存储器；其中，集成电路中包括：

一微处理器，该微处理器用于接收数字信号，并于下述的一次可程序化内存上读取指令集与存取标准参数，计算相应于该数字信号的实际模拟量，

一一次可程序化内存，它直接连接该微处理器，该一次可程序化内存中含有一程序指令集，

一模数转换器，它直接连接于该微处理器，用于接收传感器发送的模拟信号，并将该模拟信号转换为数字信号，

一串口接口电路，它直接连接于该微处理器，并可将微处理器输出的标准信号传送至电擦除可编程只读存储器，

一时序控制器，连接于该微处理器，该微处理器经由该时序控制器输出该实际模拟量的读数，并将该读数传送至显示器显示；

其改进是所说的一次可程序化内存中含有的程序指令集中还包括一参数记忆区，该参数记忆区包括量测指令集及校正指令集，该指令集用于存储标定参数或校正用标准参数。

为了实现上述第一个目的，发明人还提出了另一个的优选技术方案：本方案与上述技术方案基本相同，其区仅在于所说的集成电路中还包括一电荷泵、一开关；该电荷泵的使能端与微处理器相连，该开关控制端直接与该微处理器连接，该开关的一输入端与该电荷泵输出端连接，其另一输入端与该微处理器的电源连接，该开关电路输出端与该一次可程序化内存连接，以提供该一次可程序化内存工作电压及烧录电压。这样就不需要再通过另外的烧录器即可以把校正系数烧录入电擦除可编程只读存储器中。

为了实现上述第二个目的，发明人提出了以下的技术方案：本方案

所述的防改写校正数据的电子称电路进行校正和检测的方法，其特征是包含以下的步骤

A)由传感器测量一标准量测物，由模数转换器将该传感器之量测模拟信号转换为数字标准信号，再输出至微处理器，经过微处理器之计算后得到标准参数，微处理器存储标准参数于一次可程序化内存之中设置的参数记忆区，并通过控制串口接口电路，将标准参数写入外部电可擦除可编程只读存储器之中；

B)运行该一次可程序化内存指令集中的校正模式，包括读取标准参数，找寻参数记忆区之存储地址，确认该存储地址为空，对该存储地址写入标准参数；

C)校正模式运行时，微处理器根据一次可程序化内存的使用情况，向显示器发送与内部一次可程序化内存校正次数、内存使用情况相关的信息；

D)将标定参数或标准参数写入该一次可程序化内存中的参数记忆区以及与集成电路相连的电擦除可编程只读存储器的数据存储区中；

E)运行该一次可程序化内存指令集中的测量模式，测量模式自我数据检测，自我数据检测将电擦除可编程只读存储器中的校正数据与内部一次可程序化内存中的参数记忆区中的校正参数进行比较，以检测外部存储器中的校正数据与内部一次可程序化内存中的参数记忆区中的校正参数是否在允许变化范围之内。

另外，在执行步骤C)时，向显示器传送的数据中，可以包含以下一项或多项：内部一次可程序化的内存的校正地址；内部一次可程序化内存的所程序化的次数；内部一次可程序化内存的所用剩余可用的空间；内部一次可程序化内存的所剩余可程序化的次数；内部一次可程序化内存校正程序化的次数；内部一次可程序化内存校正程序化所剩的次数。

上述集成电路中的微处理器可根据该一次可程序化内存中的参数地址，计算校正写入的次数、校正写入的的记忆区的所剩空间、所剩校正次数等与校正次数相关的信息，并将次信息送显示器显示，以供检验人员记录，以备后续检查是否曾被更改做依据。

正常使用时，集成电路之微处理器于该内部一次可程序化内存中读取校正参数，微处理器通过串口接口电路向外部电可擦除可编程只读存储器读取校正参数，微处理器将内部与外部的校正数据进行比较，检测两者数据是否相同或在可变化范围之内，如若不符合条件，将向显示器显示数据已被更改，随后微处理器将进入休眠，拒绝进入正常测量模式。

本发明与现有的电子秤电路的区别在于，本发明在微处理器的一次可程序化内存中设置一部分数据区作为校正数据记忆区，此校正数据记忆区可于校正参数时，向其一次性写入数据，数据一经写入将不可更改，在写入数据时，微处理器将向显示器发送当前校正地址、校正次数或所剩校正次数、所剩校正空间等一项或几项信息，此信息是微处理器通过计算目前内部一次性可程序化的内存使用空间情况，通过换算而得出的信息，此信息由内部换算而来，不可被用户更改。

因此可以看出，本发明的有益效果是：

1、根据本发明的电路生产的电子称的内部的数据为一次性写入形式，无法更改，集成电路本身具有保密功能，具有防止读取数据的功能，即使芯片制造商也无法读取与更改数据。其校正的时候，会显示自出厂以来被校正的次数，质检人员只要记录质检时的校正序号，在与上次校正时的序号相比，就可以得出用户是否私自校正或更改过数据，达到切实保护消费者利益的目的；

2、本发明的电子称校正和检测的方法使用方便简单，易于推广使用；

3、本发明的电子称电路中不使用高成本的电子元器件，因此制造成本低，价格低廉。

为了使本发明便于理解和更加清晰，下面通过附图和实施例对其作进一步详细说明。

附图说明

图1是电子称现有技术的电路方框示意图。

图2是使用图1的电子称进行测量和校正的步骤流程图。

图3是本发明的电子称的实施例一之电路方框示意图。

图4是本发明的电子称的实施例二之电路方框示意图。

图5是使用本发明实施例的电子称检测和校正的步骤流程图。

具体实施方式

实施例1，参看图3。本实施例的电子称电路包括一集成电路21、一显示器22、一传感器24和一电擦除可编程只读存储器23；其中，集成电路21中包括：

一微处理器214，该微处理器214用于接收数字信号，并于下述的一次可程序化内存215上读取指令集与存取标准参数，计算相应于该数字信号的实际模拟量，

一一次可程序化内存215，它直接连接该微处理器214，该一次可程序化内存215中含有一程序指令集2151，

一模数转换器213，它直接连接于该微处理器214，用于接收传感24器发送的模拟信号，并将该模拟信号转换为数字信号，

一串口接口电路212，它直接连接于该微处理器214，并可将微处理器214输出的标准信号传送至电擦除可编程只读存储器23中，

一时序控制器211，连接于该微处理器214，该微处理器214经由该时序控制器211输出该实际模拟量的读数，并将该读数传送至显示器22显示。另外，在上面所说的一次可程序化内存215中含有的程序指令集2151中还包括一参数记忆区2152，该参数记忆区2152包括量测指令集及校正指令集，该指令集用于存储标定参数或校正用标准参数。

实施例2，参看图4。本实施例与上述实施例的区别仅在于所说的集成电路21中还包括一电荷泵216、一开关217；该电荷泵216的使能端f与微处理器214相连，该开关217控制端a直接与该微处理器214连接，该开关217的一输入端b与该电荷泵216输出端e连接，其另一输入端c与该微处理器的电源连接，该开关电路输出端d与该一次可程序化内存215连接，以提供该一次可程序化内存工作电压及烧录电压。这样就不需要再通过另外的烧录器即可以把校正系数烧录入电擦除可编程只读存储器23中。

实施例3，参看图5。本实施例为利用上述的防改写校正数据的电子称电路进行校正和检测的方法，其特征是包含以下的步骤：

(1)步骤401，开始操作集成电路，进入

(2)步骤403，判断是否开始校正模式：若“是”则进入步骤405，若“否”则进入步骤417；

(3)步骤405为校正模式，模拟数字转换器提供标准参数至微处理器；然后执行

(4)步骤407，微处理器找寻标准参数的存储地址，这存储地址系位于一次可程序化内存之中，在找到标准参数的存储地址之后，进入

(5)步骤409，微处理器通过时序控制电路向显示器发送与参数存储地址、校正次数相关的信息给用户；然后执行

(6)步骤411，微处理器执行程序化指令，在一次可程序化内存中存储标准参数，在完成标准参数的存储动作之后，进入

(7)步骤413，微处理器确认已存储的标准参数是否正确：若“是”，则进入步骤415，若“否”则进入步骤427，显示错误讯息后进入步骤429，结束校正程序；

(8)步骤415，微处理器通过串口接口电路向外部电可擦除可编程只读存储器写入标准参数并进行确认，确认完毕后进入

(9)步骤429，结束校正程序；

在执行步骤403判断是否进入校正模式时，若为“否”，则不进入自我校正模式，执行

(10)步骤417，开始集成电路的量测模式，然后执行步骤417，微处理器查询存储与一次可程序化内存中的标准参数，然后执行

(11)步骤419，微处理器通过串口接口电路从外部电可擦除可编程只读存储器取得校正参数，完成读取动作之后，进入

(12)步骤421，微处理器检测内外两组标准参数是否符合约定条件，若“是”，则进入步骤423，若否则进入步骤427，显示错误讯息后进入步骤429，结束量测模式并停止集成电路工作；

(13)步骤423，微处理器接收从模拟数字转换器所提供之数字量测信号，然后执行

(14)步骤425，微处理器根据数字联测信号与标准参数计算实际测量值，然后进入

(15)步骤429，结束集成电路的量测模式。

在执行上列各项步骤前，还可以把所说的参数记忆区划分为多个分区，用于写入不同类型之标准参数，或提供校正用标准参数的多次写入。

Claims (6)

1、一种防改写校正数据的电子称电路，包括一集成电路、一显示器、一传感器和一电擦除可编程只读存储器；其中，集成电路中包括：

一微处理器，该微处理器用于接收数字信号，并于下述的一次可程序化内存上读取指令集与存取标准参数，计算相应于该数字信号的实际模拟量，

一一次可程序化内存，它直接连接该微处理器，该一次可程序化内存中含有一程序指令集，

一模数转换器，它直接连接于该微处理器，用于接收传感器发送的模拟信号，并将该模拟信号转换为数字信号，

一串口接口电路，它直接连接于该微处理器，并可将微处理器输出的标准信号传送至电擦除可编程只读存储器，

一时序控制器，连接于该微处理器，该微处理器经由该时序控制器输出该实际模拟量的读数，并将该读数传送至显示器显示；

其特征是所说的一次可程序化内存中含有的程序指令集中还包括一参数记忆区，该参数记忆区包括量测指令集及校正指令集，该指令集用于存储标定参数或校正用标准参数。

2、根据权利要求1所述的防改写校正数据的电子称电路，其特征是所说的集成电路中还包括一电荷泵、一开关；该电荷泵的使能端与微处理器相连，该开关控制端直接与该微处理器连接，该开关的一输入端与该电荷泵输出端连接，其另一输入端与该微处理器的电源连接，该开关电路输出端与该一次可程序化内存连接，以提供该一次可程序化内存工作电压及烧录电压。这样就不需要再通过另外的烧录器即可以把校正系数烧录入电擦除可编程只读存储器中。

3、一种利用权利要求1或2所述的防改写校正数据的电子称电路进行校正和检测的方法，其特征是包含以下的步骤：

A)于微处理器之烧录有指令集的一次可程序化内存中设置一参数记忆区；

B)运行该一次可程序化内存指令集中的校正模式，包括读取标准参数，找寻参数记忆区之存储地址，确认该存储地址为空，对该存储地址写入标准参数；

C)校正模式运行时，微处理器根据一次可程序化内存的使用情况，向显示器发送与内部一次可程序化内存校正次数、内存使用情况相关的信息；

D)将标定参数或标准参数写入该一次可程序化内存中的参数记忆区以及与集成电路相连的电擦除可编程只读存储器的数据存储区中；

E)运行该一次可程序化内存指令集中的测量模式，测量模式自我数据检测，自我数据检测将电擦除可编程只读存储器中的校正数据与内部一次可程序化内存中的参数记忆区中的校正参数进行比较，以检测外部存储器中的校正数据与内部一次可程序化内存中的参数记忆区中的校正参数是否在允许变化范围之内。

4、根据权利要求3所述的防改写校正数据的电子称电路进行校正和检测的方法，其特征是其执行的具体步骤如下：

(1)步骤401，开始操作集成电路，进入

(2)步骤403，判断是否开始校正模式：若“是”则进入步骤405，若“否”则进入步骤417；

(3)步骤405为校正模式，模拟数字转换器提供标准参数至微处理器；然后执行

(4)步骤407，微处理器找寻标准参数的存储地址，这存储地址系位于一次可程序化内存之中，在找到标准参数的存储地址之后，进入

(5)步骤409，微处理器通过时序控制电路向显示器发送与参数存储地址、校正次数相关的信息给用户；然后执行

(6)步骤411，微处理器执行程序化指令，在一次可程序化内存中存储标准参数，在完成标准参数的存储动作之后，进入

(7)步骤413，微处理器确认已存储的标准参数是否正确：若“是”，则进入步骤415，若“否”则进入步骤427，显示错误讯息后进入步骤429，结束校正程序；

(8)步骤415，微处理器通过串口接口电路向外部电可擦除可编程只读存储器写入标准参数并进行确认，确认完毕后进入

(9)步骤429，结束校正程序；

在执行步骤403判断是否进入校正模式时，若为“否”，则不进入自我校正模式，执行

(10)步骤417，开始集成电路的量测模式，然后执行步骤417，微处理器查询存储与一次可程序化内存中的标准参数，然后执行

(11)步骤419，微处理器通过串口接口电路从外部电可擦除可编程只读存储器取得校正参数，完成读取动作之后，进入

(12)步骤421，微处理器检测内外两组标准参数是否符合约定条件，若“是”，则进入步骤423，若否则进入步骤427，显示错误讯息后进入步骤429，结束量测模式并停止集成电路工作；

(13)步骤423，微处理器接收从模拟数字转换器所提供之数字量测信号，然后执行

(14)步骤425，微处理器根据数字联测信号与标准参数计算实际测量值，然后进入

(15)步骤429，结束集成电路的量测模式。

5、根据权利要求3或4所述的防改写校正数据的电子称电路进行校正和检测的方法，其特征是在执行各项步骤前，把所说的参数记忆区划分为多个分区，用于写入不同类型之标准参数，或提供校正用标准参数的多次写入。

6、根据权利要求5所述的防改写校正数据的电子称电路进行校正和检测的方法，其特征是其步骤C)，向显示器传送的数据中，包含以下一项或多项：内部一次可程序化的内存的校正地址；内部一次可程序化内存的所程序化的次数；内部一次可程序化内存的所用剩余可用的空间；内部一次可程序化内存的所剩余可程序化的次数；内部一次可程序化内存校正程序化的次数；内部一次可程序化内存校正程序化所剩的次数。

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