CN101952828B

CN101952828B - 用于电子秤的启动装置以及自动开机电子秤

Info

Publication number: CN101952828B
Application number: CN2008801262983A
Authority: CN
Inventors: 沙华海
Original assignee: ZHONGSHAN CHUANGYUAN ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: Zhongshan happy Electronics Co., Ltd.
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2028-02-01
Also published as: CN101952828A; WO2009100569A1

Abstract

本发明公开了一种用于电子秤的启动装置以及包括该启动装置的自动开机电子秤。所述启动装置包括运算处理单元；以及比较单元，用于比较电子秤中的称重传感器输出信号的变化；其中所述运算处理单元基于检测到的比较单元的输出状态，启动电子秤工作。按照本发明的自动开机电子秤节省了用于开机的开关，降低了成本；站上秤就能直接称重，使用方便；可靠性更高，而且可以使秤做得很薄。

Description

用于电子秤的启动装置以及自动开机电子秤

技术领域

本发明涉及一种电子秤，特别是涉及一种用于启动电子秤的启动装置以及包括该启动装置的自动开机的电子秤。

背景技术

电子秤是工、农业生产以及人们日常生活中常用的一种器具。传统的电子秤开机方式是，在支脚位置或者在传感器和秤体之间安装有轻触开关，当人站在秤上面时，开关闭合，从而触发运算处理单元唤醒。

如图1所示，是现有的电子秤100的启动机构的结构分解图，在底座102与支脚112之间依次安装有轻触开关104、弹簧106、连接架108和称重传感器110。通过轻触开关104受压闭合后，启动运算处理单元，从而开始称量重量。

另外，文献CN00117490.8还公开了一种电子式人体健康秤，由硬件和软件组成，如图2所示，其主要特点是软件按如下步骤运行：a、定时器到时或脚踏开关闭合触发；b、数字电路部分进入工作状态；d、测量A/D转换的结果D；e、如果是定时器到时触发，则将A/D转换的结果D作为新的零点Z；如果是脚踏开关闭合触发，将现在测量的结果D减去当前零点值Z得到M，计算出对应的人体的真实重量并显示在显示器上；称重完毕，关闭显示器；g、数字电路进入低功耗状态，程序进入休眠状态。

从以上的介绍可以看到，现有电子秤启动机构由于使用了轻触开关，而轻触开关本身体积相对较大，并且还需要弹簧和连接架与轻触开关配合使用，从而导致电子秤启动部分的结构复杂，进而使得电子秤的厚度很厚。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的现有电子秤所存在的缺陷，提供一种没有开机开关、成本低、使用方便并且可以做得很薄的自动开机电子秤以及用于电子秤的启动装置。为了实现这一目的，本发明所采取的技术方案如下。

按照本发明实施例的第一方面，提供一种用于电子秤的启动装置，包括：运算处理单元；以及比较单元，用于比较电子秤中的称重传感器输出信号的变化；其中所述运算处理单元基于检测到的比较单元的输出状态，启动电子秤工作。其中所述运算处理单元每间隔第一预定时间段唤醒一次，唤醒后打开各电路单元以检测所述比较单元的输出状态。

可选的是，按照本发明第一方面的用于电子秤的启动装置，还包括：调节单元，在所述运算处理单元的控制下并按照所述运算处理单元中存储的零点调节参数，调节称重传感器的零点输出电压和/或调节比较单元，使比较单元在电子秤空载时处于临界触发状态。其中所述临界触发状态为接近触发但未触发的状态。其中所述运算处理单元每间隔第二预定时间段唤醒一次，唤醒后打开各电路单元以读取并存储零点调节参数，并用该参数来设置调节单元。

再可选的是，按照本发明第一方面的用于电子秤的启动装置，还包括：温度测量单元，用于测量温度变化；其中所述运算处理单元每间隔第三预定时间段唤醒一次，唤醒后打开所述温度测量单元以测量温度；与上次测得的温度比较，当温度变化大于预定值时，所述运算处理器打开各电路单元以读取新的零点值，并更新存储的零点值和温度值。

还可选的是，所述比较单元的输入端与电子秤中的称重传感器的输出端连接，以比较称重传感器输出端之间的电压变化；所述调节单元与所述称重传感器连接，以调节称重传感器的零点输出电压。其中所述称重传感器为四个桥式连接的称重传感器，所述比较单元的输入端连接在四个桥式连接的称重传感器的中点抽头之间，以比较四个桥式连接的称重传感器的中点抽头之间的电压变化。

进一步可选的是，按照本发明第一方面的用于电子秤的启动装置，还包括：放大单元，用于放大称重传感器的输出信号；其中所述比较单元的输入端连接放大单元的输出端，以比较经放大的称重传感器的输出信号与基准信号；所述调节单元与所述比较单元连接，以调节所述比较单元使其处于临界触发状态。优选的是，所述比较单元为电压比较器。

再优选的是，所述第一预定时间段、所述第二预定时间段和第三预定时间段各不相同，且所述第一预定时间段小于所述第二预定时间段、所述第二预定时间段小于所述第三预定时间段。

按照本发明实施例的第二方面，提供一种自动开机电子秤，包括：称重传感器，用于感测待测重量并输出相应的测量信号；模数转换单元，用于对经过放大后的来自称重传感器的测量信号进行模数转换；运算处理单元，基于来自称重传感器测量信号和存储的零点值计算待测重量，并控制个单元工作；显示单元，用于显示测量结果；以及秤体，用于容纳各单元并支承待测重量；其中还包括按照本发明第一方面的用于电子秤的启动装置；其中所述运算处理器与所述启动装置中的运算处理器为同一个运算处理器。

采用本发明技术方案的用于电子秤的启动装置以及包括该启动装置的自动开机电子秤，所取得的有益效果主要体现在以下方面：

1.节省了用于开机的开关，降低成本；

2.站上秤就能直接称重，使用方便；

3.可靠性更高；

4.可以使秤做得很薄。

下面结合附图对本发明做进一步说明，其中相同或相似的部件使用相同的附图标记。

附图说明

图1是现有技术中一种常见的电子秤的启动机构的结构分解图；

图2是现有技术中另一种电子秤的结构框图；

图3是按照本发明实施例的用于电子秤的启动装置以及自动开机电子秤的框图；

图4是按照本发明实施例的自动开机电子秤的工作流程图；

图5是按照本发明另一实施例的用于电子秤的启动装置以及自动开机电子秤的框图；

图6是按照本发明再一实施例的用于电子秤的启动装置以及自动开机电子秤的框图；

图7是按照本发明又一实施例的用于电子秤的启动装置以及自动开机电子秤的框图。

具体实施方式

实施例1：如图3所示，按照本实施例的自动开机电子秤包括称重传感器300、放大单元302、模数转换单元304、运算处理单元306、显示单元308、比较单元310、调节单元312和温度测量单元314。另外，按照本实施例的自动开机电子秤还包括秤体(图中未示出)，以容纳各单元并支承待测重量。由称重传感器300感测的重量信号经过放大单元302放大后，再经过模数转换单元304变为数字信号输送给运算处理单元306，计算待测重量，并通过显示单元308显示计算结果。

由运算处理单元306、比较单元310、调节单元312和温度测量单元314构成按照本实施例的用于电子秤的启动装置320，如图3中虚线框所示。启动装置320中的调节单元312和温度测量单元314是可选的，但在本实施例中，优先地包括调节单元312和温度测量单元314。

称重传感器300为四个桥式连接的称重传感器；比较单元310为电压比较器，例如由运放构成的电压比较器。比较单元310的两个输入端连接在四个桥式连接的称重传感器310的中点抽头(即A、B点)之间，以比较四个桥式连接的称重传感器310中点抽头之间的输出电压变化。调节单元312与称重传感器310连接，以调节称重传感器310的零点输出电压。当称重传感器310的中点(即A、B点)之间的电压差不为零是，比较单元310的输出状态发生变化，即由0变为1或由1变为0(也就是从低电平变为高电平，或相反)。

运算处理单元306每间隔第一预定时间段(例如0.7秒，但不限于0.7)唤醒一次，唤醒后打开各电路单元(模数转换单元304和温度测量单元314除外)以检测比较单元310的输出状态。当运算处理单元306检测到比较单元310的输出状态为表示已有待测对象在秤上时，启动电子秤工作。例如，如果状态为1则表示已有待测对象在秤上，电子秤进入称重状态；如果状态为0则表示秤上没有待测对象在秤上，并进入待机状态。在称重状态，运算处理单元306打开包括显示器308在内的所有电路单元，将测量的总重量值减去零点值，得出人体的重量。称重完毕后，又进入待机状态。

通过比较单元310的输出检测压力的变化所耗的时间很短，在零点几个毫秒内就可完成，所以耗电非常少。因此，各电路单元在大部分时间处于在低功耗的待机状态，传感器300、放大单元302、模数转换单元304、运算处理单元306、比较单元310、调节单元312都处于非工作状态，以节省功耗。

由于环境温度发生变化后，传感器300的输出零点会发生变化，需要及时调整比较单元310的参数，使得不管在任何时候，当秤处于空载时，比较单元310处于临界触发状态，即接近触发但没触发的状态。否则，秤在没有重量时可能会自动开机，或者是压很大的重量才开机，甚至不开机。因此，运算处理单元306每间隔第二预定时间段(例如4分钟，但不限于4分钟)唤醒一次，唤醒后打开各电路单元(模数转换单元304和温度测量单元314除外)以读取并存储零点调节参数，并用该参数来设置调节单元312。调节单元312在运算处理单元306的控制下，按照运算处理单元306中存储的零点调节参数调节称重传感器300的零点输出电压。具体的调节过程为，当称重传感器310的中点抽头(即A、B点)之间的电压差按照原先存储的零点调节参数补偿之后零点发生向上(或向下)漂移时，运算处理单元306向下(或向上)一级一级地调节零点调整参数，并把参数输入到调节单元312，而且每次检查比较单元310的输出，直到比较单元310输出的状态刚好翻转(如果是向上调节的话，把参数再往回调一级，使比较单元310再回到未触发状态)，这时比较单元310处于临界触发状态。运算处理单元306把这时的调节单元312的参数作为零点调整参数储存起来，然后进入待机状态。

当环境温度发生变化时，电子秤的零点值也会变化。如果不更新运算处理单元306中原先存储的零点值，电子秤的测量精度就会降低。因此，运算处理单元306每间隔第三预定时间段(例如16分钟，但不限于16分钟)唤醒一次，唤醒后打开温度测量单元，测量温度。与上次测量的温度比较，当温度变化大于预定值(例如2度，但不限于2度)时，打开称重传感器300、放大单元302、模数转换单元304、比较单元310、调节单元312，测量并储存当前的零点值。同时储存新的温度值，然后进入待机状态。如果温度变化小于预定值(例如2度，但不限于2度)，则只更新储存的温度值，然后进入待机状态。零点值主要受环境温度影响，当环境温度变化时才更新零点值，这样会使零点更准确。测量温度所耗的时间和功耗都非常小，几乎忽略不计。

如图4所示，是按照本实施例的自动开机电子秤的工作流程图。在待机状态(S400)，运算处理单元判断待机时间是否累计达到0.7秒(S402)，如果没有，则继续维持待机状态。如果达到0.7秒，则打开有关电路单元(S404)，并设定调节单元(S406)，以及检测比较单元的输出状态(S408)。按照预先的设置，对比较单元的输出状态进行判断(S410)。如果比较单元的输出状态为高(即为1)，则打开各电路单元(S412)，进行测量(S414)；如果测量完成(S416)，则返回待机状态(S400)，如果未完成，则返回测量步骤(S414)继续进行测量。

在判断步骤(S410)，如果比较单元输出状态为低，则进一步判断待机时间是否累计达到4分钟或16分钟(S418)；如果判断结果为否，则回到待机状态(S400)。如果判断结果为累计待机时间达到4分钟(S420)，则打开有关电路单元读取并存储零点调节参数，并用该参数来设置调节单元(S422)，然后返回待机状态。如果判断结果为累计待机时间达到16分钟(S424)，则打开温度测量单元检测并存储温度值，并且将检测的温度变化与预定值进行比较(S426)；如果温度变化大于或等于2度，则刷新零点值(S428)，然后返回待机状态；如果温度变化小于2度，则直接返回待机状态。

实施例2：如图5所示，按照本实施例的电子秤以及用于电子秤的启动装置与实施例1大体相同。其相同的部分不再进行重复描述，其区别在于：比较单元310的一个输入端接在放大单元302的输出端，比较单元310的另一个输入端接基准电压。通过比较经放大的称重传感器的输出信号与基准信号，从而使输出状态发生变化。在本实施例中，放大单元302也可以看作是构成用于启动电子秤的启动装置的一部分。因此，按照本实施例的用于电子秤的启动装置320由放大单元302、运算处理单元306、比较单元310、调节单元312和温度测量单元314构成，如图5中虚线框所示。

实施例3：如图6所示，按照本实施例的电子秤以及用于电子秤的启动装置与实施例2大体相同。其相同的部分也不再进行重复描述，其区别在于：调节单元312连接比较单元310，通过调节基准电压，使比较单元310处于临界触发状态。按照本实施例的用于电子秤的启动装置320如图6中虚线框所示。

实施例4：如图7所示，按照本实施例的电子秤以及用于电子秤的启动装置与实施例2或3大体相同。其相同的部分也不再进行重复描述，其区别在于：调节单元312同时与称重传感器300和比较单元310连接，通过同时调节称重传感器300的零点电压和基准电压，使比较单元310处于临界触发状态。按照本实施例的用于电子秤的启动装置320如图7中虚线框所示。

以上通过具体实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。其次，本发明说明书和权利要求书中所使用的一些术语，例如“第一”、“第二”、“第三”等等，仅仅是为了描述方便，并不是对本发明的限制。再次，本实施例中的第一预定时间段、第二预定时间段和第三预定时间段也不限于上述的数值，可以选取其他适当的数值。另外，还可以对本发明做一些修改、变形、等同替换等。但是，只要未背离本发明的精神和范围，都应在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于电子秤的启动装置，包括：

运算处理单元；以及

比较单元，用于比较电子秤中的称重传感器输出信号的变化；以及

调节单元，在所述运算处理单元的控制下并按照所述运算处理单元中存储的零点调节参数，调节称重传感器的零点输出电压和/或调节比较单元，使比较单元在电子秤空载时处于临界触发状态，

其中所述运算处理单元基于检测到的比较单元的输出状态，启动电子秤工作。

2.如权利要求1所述的用于电子秤的启动装置，其中：所述运算处理单元每间隔第一预定时间段唤醒一次，唤醒后打开各电路单元以检测所述比较单元的输出状态。

3.如权利要求1所述的用于电子秤的启动装置，其中：所述运算处理单元每间隔第二预定时间段唤醒一次，唤醒后打开各电路单元以读取并存储零点调节参数，并用该参数来设置调节单元。

4.如权利要求1所述的用于电子秤的启动装置，还包括：

温度测量单元，用于测量温度变化；

其中所述运算处理单元每间隔第三预定时间段唤醒一次，唤醒后打开所述温度测量单元以测量温度；并与上次测得的温度比较，当温度变化大于预定值时，所述运算处理器打开各电路单元以读取新的零点值，并更新存储的零点值和温度值。

5.如权利要求1所述的用于电子秤的启动装置，其中：所述临界触发状态为接近触发但未触发的状态。

6.如权利要求1至5中任何一项所述的用于电子秤的启动装置，其中：所述比较单元的输入端与电子秤中的称重传感器的输出端连接，以比较称重传感器输出端之间的电压变化；所述调节单元与所述称重传感器连接，以调节称重传感器的零点输出电压。

7.如权利要求6所述的用于电子秤的启动装置，其中：所述称重传感器为四个桥式连接的称重传感器，所述比较单元的输入端连接在四个桥式连接的称重传感器的中点抽头之间，以比较四个桥式连接的称重传感器的中点抽头之间的电压变化。

8.如权利要求1至5中任何一项所述的用于电子秤的启动装置，还包括：

放大单元，用于放大称重传感器的输出信号；

其中所述比较单元的输入端连接放大单元的输出端，以比较经放大的称重传感器的输出信号与基准信号；所述调节单元与所述比较单元连接，以调节所述比较单元使其处于临界触发状态。

9.如权利要求1至5中任何一项所述的用于电子秤的启动装置，其中：所述比较单元为电压比较器。

10.一种自动开机电子秤，包括：

称重传感器，用于感测待测重量并输出相应的测量信号；

模数转换单元，用于对经过放大后的来自称重传感器的测量信号进行模数转换；

运算处理单元，基于来自称重传感器测量信号和存储的零点值计算待测重量，并控制个单元工作；

显示单元，用于显示测量结果；以及

秤体，用于容纳各单元并支承待测重量；

其中还包括如权利要求1至10中任何一项所述的启动装置；其中所述运算处理器与所述启动装置中的运算处理器为同一个运算处理器。