CN103983337A - 一种秤体装置和示值系统可分离的无线电子秤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秤体装置和示值系统可分离的无线电子秤。该无线电子秤的秤体装置(3)和示值系统(8)无线连接。秤体装置(3)的结构是：称重控制板模块(2)中的电子秤A\D转换模块(15)与第一主控单片机模块(16)连接，电子秤A\D转换模块(15)与称重传感器(5)连接，第一主控单片机模块(16)与第一无线收发模块(1)连接，第一电源模块(4)为秤体装置(3)中的其余模块供电。示值系统(8)的结构是：系统主控板模块(7)中的第二主控单片机模块(14)与第二无线收发模块(6)、蜂鸣器模块(13)、矩阵键盘模块(12)和液晶显示屏模块(11)连接，第二电源模块(9)为第二无线收发模块(6)、第二主控单片机模块(14)和液晶显示屏模块(11)供电。本发明具有体积小、易于操作和能进行远程计价的特点。

Description

一种秤体装置和示值系统可分离的无线电子秤

技术领域

本发明属于无线电子秤技术领域。尤其涉及一种秤体装置和示值系统可分离的无线电子秤。

背景技术

电子秤作为衡器中的一个重要分支，已经在许多领域得到广泛的应用。电子秤由承重系统、传力转换系统和示值系统三个部分组成。承重系统负责承载重物，传力转换系统负责将重力信号转换为电信号，示值系统则负责显示重物的质量。

目前在某些场合需要将重物的数据通过无线通讯方式发送到另一个地方，而非传统意义上需要通过物理连线来传输数据。无线通讯方式将会极大提高电子秤的移动性，并扩大电子秤的使用范围。“具有无线通讯功能的电子秤”（CN201320034480.4）的专利技术将上述三个电子秤组成部分组合在一起。但其无线通讯仅限于与特定计算机进行数据通讯，无法与其他设备通讯。

为了实现上述三个组成部分在硬件上可分离的目的，“秤盘与托架可分离的电子秤”（CN96207339.3）将秤盘与托架制作成机械可分离的电子秤，但其缺乏重量无线传输的功能，无法与其他设备进行数据交互。“一种新型电子秤”（CN201110296723.7）专利技术将电子秤主体与显示模块分离成两部分，并且电子秤主体能将重物的质量通过无线通讯方式发送到显示模块上实时显示。但是称重传感器与主机板在硬件上仍然连接在一起，对重物的计价功能只能在主机板上操作，无法实现远程计价操作。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种体积小、易于操作和能实现远程计价功能的秤体装置和示值系统可分离的无线电子秤。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述无线电子秤由秤体装置和示值系统两部分组成，秤体装置和示值系统通过无线通讯方式连接。

秤体装置包括第一无线收发模块、称重控制板模块、第一电源模块和称重传感器。

称重控制板模块由第一主控单片机模块和电子秤A\D转换模块组成。第一主控单片机模块的A\D数据输入信号线SDA和A\D时钟输出信号线CLK与电子秤A\D转换模块的A\D数据输出信号线ADDO和A\D时钟输入信号线ADSK对应连接。

电子秤A\D转换模块的模拟电源端AVDD、地线端GND、通道A负输入端INNA和通道A正输入端INPA与称重传感器的电源正E+端、电源负E-端、信号负S-端和信号正S+端对应连接，第一主控单片机模块的串行数据输出信号线MOSI、串行数据输入信号线MISO、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN与第一无线收发模块的串行数据输入信号线MISO、串行数据输出信号线MOSI、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN对应连接，

第一电源模块的电源输出端VCC_OUT与第一无线收发模块的电源输入端VCC_IN、第一主控单片机模块的电源输入端VCC_IN、电子秤A\D转换模块的模拟电源端AVDD和称重传感器的电源正E+端对应连接，第一电源模块的地线端GND与第一无线收发模块的地线端GND、第一主控单片机模块的地线端GND、电子秤A\D转换模块的地线端GND和称重传感器的电源负E-端对应连接。

称重控制软件写入第一主控单片机模块中。

示值系统包括第二无线收发模块、系统主控板模块、第二电源模块和用户操作面板模块。系统主控板模块由第二主控单片机模块和蜂鸣器模块组成，第二主控单片机模块的蜂鸣器信号端子BEEP与蜂鸣器模块的蜂鸣器信号端子BEEP连接。

用户操作面板模块由矩阵键盘模块和液晶显示屏模块组成，矩阵键盘模块的键盘接线端子KEYDATA[0:9]与第二主控单片机模块的键盘接线端子KEYDATA[0:9]连接，液晶显示屏模块的片选信号CS、写信号WRD、双向数据信号DATA和背光信号BG与第二主控单片机模块的片选信号CS、写信号WRD、双向数据信号DATA和背光信号BG对应连接。

第二主控单片机模块的串行数据输出信号线MOSI、串行数据输入信号线MISO、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN与第二无线收发模块的串行数据输入信号线MISO、串行数据输出信号线MOSI、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN对应连接。

第二电源模块的电源输出端VCC_OUT与第二无线收发模块的电源输入端VCC_IN、第二主控单片机模块的电源输入端VCC_IN和液晶显示屏模块的电源输入端VCC_IN分别连接，第二电源模块的地线端GND与第二无线收发模块的地线端GND、第二主控单片机模块的地线端GND和液晶显示屏模块的地线端GND分别连接。

示值显示软件写入第二主控单片机模块中。

所述的用户操作面板模块分为按键输入区和数据显示区。其中，按键输入区由数字键和功能键组成，数字键设有0~9数字按键和小数点按键，功能键设有置零按键、去皮按键、清除按键、累计按键、存储按键、单价1~6按键、累显按键和背光按键；数据显示区设有重量栏、单价栏和金额栏，重量栏中设有去皮标志和零位标志，单价栏中设有累计标志；在数据显示区下方设有电源指示灯。

所述的称重控制软件的主流程是：

S1-1、系统初始化；

S1-2、读取电子秤A\D转换模块，得到重物数据；

S1-3、对重物数据进行窗口滑动滤波处理；

S1-4、将滤波处理后的数据通过第一无线收发模块发送出去；

S1-5、判断重物数据是否发送完成；若发送完成，返回S1-2；否则返回S1-4。

所述的示值显示软件的主流程是：

S2-1、系统初始化；

S2-2、读取矩阵键盘模块的按键输入；

S2-3、判断按下的是数字键还是功能键；若是数字键，将数字或小数点显示在单价栏中；若是功能键，则执行该功能键相应的功能；

S2-4、读取第二无线收发模块的信息；

S2-5、判断是否接收到重物数据；若未接收到重物数据，则蜂鸣器模块鸣叫，返回S2-4；否则执行S2-6；

S2-6、读取重物数据；

S2-7、判断重物数据是否超过称重传感器的量程；若是，则蜂鸣器模块鸣叫，重量栏显示“FULL”字样，返回S2-6；否则将重物数据显示在重量栏中；

S2-8、根据单价栏和重量栏的数据计算金额；

S2-9、判断所计算的金额是否超过999999元；若是，则金额栏显示“FULL”字样，返回S2-8；否则将金额显示在金额栏中；

S2-10、判断小数点按键是否被按下3s以上；若是，则修改重量栏的保留小数点后的位数，返回S2-2；否则亦返回S2-2。

本发明在正常运行时，能够通过手动在线调整质量栏中保留小数点后的位数，允许用户修改的小数点后的位数有0、1、2、3位中的一种，调整步骤如下：

步骤1，按下用户操作面板模块中的“小数点”按键长达3s钟以上；

步骤2，进入小数点修改模式，输入需要保留小数点后的位数；

步骤3，点击“去皮”按钮，退出修改模式，进入正常模式。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下的积极效果：

本发明将秤体装置与示值系统在硬件上进行分离，实现了重物的远程称重和远程计价功能，同时具有易于操作和节约资源的特点。

本发明中的秤体装置与示值系统采用了集成电路设计，其中，秤体装置集成了第一主控单片机模块、第一无线收发模块和电子秤A\D转换模块，示值系统集成了第二主控单片机模块、第二无线收发模块和蜂鸣器模块，具有体积小、结构简单和能耗低的特点。

本发明能调整小数点后的位数，在线修改示值系统的显示精度，扩展了本发明的使用范围，满足了不同环境的精度要求。

本发明中的蜂鸣器模块，在不同状态下给出不同的鸣叫指示，及时向用户提供当前系统状态：当示值系统无法收到秤体装置发送来的重量数据时，蜂鸣器模块发出连续的报警声响，直到收到重量数据；当放置在称重传感器上的重物超过预先设定的称重传感器的最大量程时，液晶显示屏模块的重量栏显示“FULL”字样的同时，蜂鸣器模块发出连续短促的报警声响，直到当前重量减小至称重传感器的最大量程以内；当示值系统计算的重物金额超过999999元时，液晶显示屏模块的金额栏显示“FULL”字样。

因此，本发明具有系统体积小、易于操作和实现远程计价功能的特点，适用于工厂、办公场所和仓库。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1中的用户操作面板模块10的示意图；

图3是本发明的称重控制软件的主流程框图；

图4是本发明的示值系统软件的主流程框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，并非对其保护范围的限制：

实施例1

一种秤体装置和示值系统可分离的无线电子秤。如图1所示，所述无线电子秤由秤体装置3和示值系统8两部分组成，秤体装置3和示值系统8通过无线通讯方式连接。

如图1所示，秤体装置3包括第一无线收发模块1、称重控制板模块2、第一电源模块4和称重传感器5。

称重控制板模块2由第一主控单片机模块16和电子秤A\D转换模块15组成。第一主控单片机模块16的A\D数据输入信号线SDA和A\D时钟输出信号线CLK与电子秤A\D转换模块15的A\D数据输出信号线ADDO和A\D时钟输入信号线ADSK对应连接。

电子秤A\D转换模块15的模拟电源端AVDD、地线端GND、通道A负输入端INNA和通道A正输入端INPA与称重传感器5的电源正E+端、电源负E-端、信号负S-端和信号正S+端对应连接，第一主控单片机模块16的串行数据输出信号线MOSI、串行数据输入信号线MISO、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN与第一无线收发模块1的串行数据输入信号线MISO、串行数据输出信号线MOSI、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN对应连接，

第一电源模块4的电源输出端VCC_OUT与第一无线收发模块1的电源输入端VCC_IN、第一主控单片机模块16的电源输入端VCC_IN、电子秤A\D转换模块15的模拟电源端AVDD和称重传感器5的电源正E+端对应连接，第一电源模块4的地线端GND与第一无线收发模块1的地线端GND、第一主控单片机模块16的地线端GND、电子秤A\D转换模块15的地线端GND和称重传感器5的电源负E-端对应连接。

称重控制软件写入第一主控单片机模块16中。

如图1所示，示值系统8包括第二无线收发模块6、系统主控板模块7、第二电源模块9和用户操作面板模块10。系统主控板模块7由第二主控单片机模块14和蜂鸣器模块13组成，第二主控单片机模块14的蜂鸣器信号端子BEEP与蜂鸣器模块13的蜂鸣器信号端子BEEP连接。

用户操作面板模块10由矩阵键盘模块12和液晶显示屏模块11组成，矩阵键盘模块12的键盘接线端子KEYDATA[0:9]与第二主控单片机模块14的键盘接线端子KEYDATA[0:9]连接，液晶显示屏模块11的片选信号CS、写信号WRD、双向数据信号DATA和背光信号BG与第二主控单片机模块14的片选信号CS、写信号WRD、双向数据信号DATA和背光信号BG对应连接。

第二主控单片机模块14的串行数据输出信号线MOSI、串行数据输入信号线MISO、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN与第二无线收发模块6的串行数据输入信号线MISO、串行数据输出信号线MOSI、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN对应连接。

第二电源模块9的电源输出端VCC_OUT与第二无线收发模块6的电源输入端VCC_IN、第二主控单片机模块14的电源输入端VCC_IN和液晶显示屏模块11的电源输入端VCC_IN分别连接，第二电源模块9的地线端GND与第二无线收发模块6的地线端GND、第二主控单片机模块14的地线端GND和液晶显示屏模块11的地线端GND分别连接。

示值显示软件写入第二主控单片机模块14中。

如图2所示，所述的用户操作面板模块10分为按键输入区17和数据显示区18。其中，按键输入区17由数字键和功能键组成，数字键设有0~9数字按键和小数点按键，功能键设有置零按键、去皮按键、清除按键、累计按键、存储按键、单价1~6按键、累显按键和背光按键；数据显示区18设有重量栏、单价栏和金额栏，重量栏中设有去皮标志和零位标志，单价栏中设有累计标志；在数据显示区18下方设有电源指示灯。

所述的称重控制软件的主流程如图3所示：

S1-1、系统初始化；

S1-2、读取电子秤A\D转换模块15，得到重物数据；

S1-3、对重物数据进行窗口滑动滤波处理；

S1-4、将滤波处理后的数据通过第一无线收发模块1发送出去；

S1-5、判断重物数据是否发送完成；若发送完成，返回S1-2；否则返回S1-4。

所述的示值显示软件的主流程如图4所示：

S2-1、系统初始化；

S2-2、读取矩阵键盘模块12的按键输入；

S2-3、判断按下的是数字键还是功能键；若是数字键，将数字或小数点显示在单价栏中；若是功能键，则执行该功能键相应的功能；

S2-4、读取第二无线收发模块6的信息；

S2-5、判断是否接收到重物数据；若未接收到重物数据，则蜂鸣器模块13鸣叫，返回S2-4；否则执行S2-6；

S2-6、读取重物数据；

S2-7、判断重物数据是否超过称重传感器5的量程；若是，则蜂鸣器模块13鸣叫，重量栏显示“FULL”字样，返回S2-6；否则将重物数据显示在重量栏中；

S2-8、根据单价栏和重量栏的数据计算金额；

S2-9、判断所计算的金额是否超过999999元；若是，则金额栏显示“FULL”字样，返回S2-8；否则将金额显示在金额栏中；

S2-10、判断小数点按键是否被按下3s以上；若是，则修改重量栏的保留小数点后的位数，返回S2-2；否则亦返回S2-2。

本发明在正常运行时，能够通过手动在线调整质量栏中保留小数点后的位数，允许用户修改的小数点后的位数有0、1、2、3位中的一种，调整步骤如下：

步骤1，按下用户操作面板模块10中的“小数点”按键长达3s钟以上；

步骤2，进入小数点修改模式，输入需要保留小数点后的位数；

步骤3，点击“去皮”按钮，退出修改模式，进入正常模式。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下的积极效果：

本发明将秤体装置3与示值系统8在硬件上进行分离，实现了重物的远程称重和远程计价功能，同时具有易于操作和节约资源的特点。

本发明中的秤体装置3与示值系统8采用了集成电路设计，其中，秤体装置3集成了第一主控单片机模块16、第一无线收发模块1和电子秤A\D转换模块15，示值系统8集成了第二主控单片机模块14、第二无线收发模块6和蜂鸣器模块13，具有体积小、结构简单和能耗低的特点。

本发明能调整小数点后的位数，在线修改示值系统的显示精度，扩展了本发明的使用范围，满足了不同环境的精度要求。

本发明中的蜂鸣器模块13，在不同状态下给出不同的鸣叫指示，及时向用户提供当前系统状态：当示值系统8无法收到秤体装置3发送来的重量数据时，蜂鸣器模块13发出连续的报警声响，直到收到重量数据；当放置在称重传感器5上的重物超过预先设定的称重传感器的最大量程时，液晶显示屏模块11的重量栏显示“FULL”字样的同时，蜂鸣器模块13发出连续短促的报警声响，直到当前重量减小至称重传感器5的最大量程以内；当示值系统8计算的重物金额超过999999元时，液晶显示屏模块11的金额栏显示“FULL”字样。

因此，本发明具有系统体积小、易于操作和实现远程计价功能的特点，适用于工厂、办公场所和仓库。

Claims (4)

1.一种秤体装置和示值系统可分离的无线电子秤，其特征在于所述无线电子秤由秤体装置(3)和示值系统(8)两部分组成，秤体装置(3)和示值系统(8)通过无线通讯方式连接；

秤体装置(3)包括第一无线收发模块(1)、称重控制板模块(2)、第一电源模块(4)和称重传感器(5)；

称重控制板模块(2)由第一主控单片机模块(16)和电子秤A\D转换模块(15)组成，第一主控单片机模块(16)的A\D数据输入信号线SDA和A\D时钟输出信号线CLK与电子秤A\D转换模块(15)的A\D数据输出信号线ADDO和A\D时钟输入信号线ADSK对应连接；

电子秤A\D转换模块(15)的模拟电源端AVDD、地线端GND、通道A负输入端INNA和通道A正输入端INPA与称重传感器(5)的电源正E+端、电源负E-端、信号负S-端和信号正S+端对应连接，第一主控单片机模块(16)的串行数据输出信号线MOSI、串行数据输入信号线MISO、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN与第一无线收发模块(1)的串行数据输入信号线MISO、串行数据输出信号线MOSI、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN对应连接；

第一电源模块(4)的电源输出端VCC_OUT与第一无线收发模块(1)的电源输入端VCC_IN、第一主控单片机模块(16)的电源输入端VCC_IN、电子秤A\D转换模块(15)的模拟电源端AVDD和称重传感器(5)的电源正E+端对应连接，第一电源模块(4)的地线端GND与第一无线收发模块(1)的地线端GND、第一主控单片机模块(16)的地线端GND、电子秤A\D转换模块(15)的地线端GND和称重传感器(5)的电源负E-端对应连接；

称重控制软件写入第一主控单片机模块(16)中；

示值系统(8)包括第二无线收发模块(6)、系统主控板模块(7)、第二电源模块(9)和用户操作面板模块(10)；系统主控板模块(7)由第二主控单片机模块(14)和蜂鸣器模块(13)组成，第二主控单片机模块(14)的蜂鸣器信号端子BEEP与蜂鸣器模块(13)的蜂鸣器信号端子BEEP连接；

用户操作面板模块(10)由矩阵键盘模块(12)和液晶显示屏模块(11)组成，矩阵键盘模块(12)的键盘接线端子KEYDATA[0:9]与第二主控单片机模块(14)的键盘接线端子KEYDATA[0:9]连接，液晶显示屏模块(11)的片选信号CS、写信号WRD、双向数据信号DATA和背光信号BG与第二主控单片机模块(14)的片选信号CS、写信号WRD、双向数据信号DATA和背光信号BG对应连接；

第二主控单片机模块(14)的串行数据输出信号线MOSI、串行数据输入信号线MISO、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN与第二无线收发模块(6)的串行数据输入信号线

MISO、串行数据输出信号线MOSI、移位时钟信号线SCK和从设备片选信号线CSN对应连接；

第二电源模块(9)的电源输出端VCC_OUT与第二无线收发模块(6)的电源输入端VCC_IN、第二主控单片机模块(14)的电源输入端VCC_IN和液晶显示屏模块(11)的电源输入端VCC_IN分别连接，第二电源模块(9)的地线端GND与第二无线收发模块(6)的地线端GND、第二主控单片机模块(14)的地线端GND和液晶显示屏模块(11)的地线端GND分别连接；

示值显示软件写入第二主控单片机模块(14)中。

2.根据权利要求1所述的秤体装置和示值系统可分离的无线电子秤，其特征在于所述的用户操作面板模块(10)分为按键输入区(17)和数据显示区(18)；其中，按键输入区(17)由数字键和功能键组成，数字键设有0~9数字按键和小数点按键，功能键设有置零按键、去皮按键、清除按键、累计按键、存储按键、单价1~6按键、累显按键和背光按键；数据显示区(18)设有重量栏、单价栏和金额栏，重量栏中设有去皮标志和零位标志，单价栏中设有累计标志；在数据显示区(18)下方设有电源指示灯。

3.根据权利要求1所述的秤体装置和示值系统可分离的无线电子秤，其特征在于所述的称重控制软件的主流程是：

S1-1、系统初始化；

S1-2、读取电子秤A\D转换模块(15)，得到重物数据；

S1-3、对重物数据进行窗口滑动滤波处理；

S1-4、将滤波处理后的数据通过第一无线收发模块(1)发送出去；

S1-5、判断重物数据是否发送完成；若发送完成，返回S1-2；否则返回S1-4。

4.根据权利要求1所述的秤体装置和示值系统可分离的无线电子秤，其特征在于所述的示值显示软件的主流程是：

S2-1、系统初始化；

S2-2、读取矩阵键盘模块(12)的按键输入；

S2-3、判断按下的是数字键还是功能键；若是数字键，将数字或小数点显示在单价栏中；若是功能键，则执行该功能键相应的功能；

S2-4、读取第二无线收发模块(6)的信息；

S2-5、判断是否接收到重物数据；若未接收到重物数据，则蜂鸣器模块(13)鸣叫，返回S2-4；否则执行S2-6；

S2-6、读取重物数据；

S2-7、判断重物数据是否超过称重传感器(5)的量程；若是，则蜂鸣器模块(13)鸣叫，重量栏显示“FULL”字样，返回S2-6；否则将重物数据显示在重量栏中；

S2-8、根据单价栏和重量栏的数据计算金额；

S2-9、判断金额是否超过999999元；若是，则金额栏显示“FULL”字样，返回S2-8；否则将金额显示在金额栏中；

S2-10、判断小数点按键是否被按下3s以上；若是，则修改重量栏的保留小数点后的位数，返回S2-2；否则返回S2-2。