CN106197637A - 智能体重秤系统 - Google Patents

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陆书圣
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Abstract

一种智能体重秤系统，其包括：压力传感器模块、数据采集模块、单片机主控模块、液晶显示模块、以及声波通信模块；压力传感器模块用于采集体重模拟信号；数据采集模块用于通过所述压力传感器模块获取体重数据信号，并与单片机主控模块进行数据传输；单片机主控模块用于协调各模块之间的正常工作，并对采集的数据进行运算处理；液晶显示模块用于显示单片机主控模块运算处理后的数据信息；声波通信模块用于与远程客户端进行数据指令通信。本发明的智能体重秤系统在称重时，精确度高，稳定性好，其可与远程客户端进行数据传输，便于对智能体重秤系统的控制。

Description

智能体重秤系统
技术领域
本发明涉及一种体重秤，具体地，涉及一种精密度高、智能型的体重秤系统。
背景技术
体重秤是人们日常生活中经常使用的产品，通过体重秤可及时测量并了解自身体重状况，其使用方便，测量快速简单，有利于保障人们的身体健康。然而，现有的体重秤精度较差和稳定性，且智能化成不高。具体地，现有的体重秤在长时间使用后容易出现误差，使得人们无法准确获知自身的体重情况。且现有的体重秤在进行称重时，容易发生称重数据的不稳定，无法维持恒定的称重数值的问题。
因此，针对上述问题，有必要提供进一步的解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能体重秤系统，以克服现有的体重秤中存在的不足。
本发明的一种智能体重秤系统，其包括：压力传感器模块、数据采集模块、单片机主控模块、液晶显示模块、以及声波通信模块；
所述压力传感器模块用于采集体重模拟信号，其包括若干压力传感器，各个压力传感器之间相互并联；
所述数据采集模块用于通过所述压力传感器模块获取体重数据信号，并与所述单片机主控模块进行数据传输，所述数据采集模块包括：前置滤波电路、第一信号放大电路、以及第一A/D转换电路；
所述单片机主控模块用于协调各模块之间的正常工作，并对采集的数据进行运算处理；
所述液晶显示模块用于显示所述单片机主控模块运算处理后的数据信息；
所述声波通信模块用于与远程客户端进行数据指令通信，所述声波通信模块包括指令接收单元和数据发送单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进，所述数据采集模块还包括电源转换器。
作为本发明的智能体重秤系统的改进，所述单片机主控模块包括：所述数据采集模块控制单元和数据获取单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进，所述单片机主控模块包括：存储单元、滤波单元、数据检验单元、以及去抖动单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进，所述单片机主控模块包括：工作模式选择单元、功能复位单元、以及初始状态值检测单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进，所述指令接收单元包括：MIC声波接收电路、声波信号滤波电路、第二信号放大电路、以及第二A/D转换电路。
作为本发明的智能体重秤系统的改进，所述单片机主控模块包括第二A/D转换电路控制单元和解码处理单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进，所述数据发送单元包括声波播放电路。
作为本发明的智能体重秤系统的改进，所述单片机主控模块包括：数据编码存储单元、码元发送频率单元、以及码元发送时常单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进，所述智能体重秤系统还包括供电模块。
与现有技术相比，本发明的智能体重秤系统的有益效果在于：本发明的智能体重秤系统在称重时，精确度高，稳定性好，其可与远程客户端进行数据传输，便于对智能体重秤系统的控制。
附图说明
图1是本发明的智能体重秤系统一具体实施方式的模块示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1是本发明的智能体重秤系统的模块示意图。
如图1所示，本发明的智能体重秤系统包括：压力传感器模块10、数据采集模块20、单片机主控模块30、液晶显示模块40、以及声波通信模块50。
所述压力传感器模块10用于采集体重模拟信号，其包括若干压力传感器，各个压力传感器之间相互并联。所述压力传感器模块10同时与所述数据采集模块20信号传输。
所述数据采集模块20用于通过所述压力传感器模块10获取体重数据信号，并与所述单片机主控模块30进行数据传输，所述数据采集模块20包括：前置滤波电路21、第一信号放大电路22、以及第一A/D转换电路23。其中，所述前置滤波电路21用于对压力传感器10传输来的信号进行滤波，滤除随机信号的干扰和噪声波动，使压力传感器模块10更加平滑稳定。所述第一信号放大电路22用于放大滤波后的传感器信号，以便后续的模数转换器使用。所述第一A/D转换电路23用于将放大后的传感器信号转换为相对应的数字信号，并将数字信号传输到单片机主控模块30中进行处理。
此外，所述智能体重秤系统还包括供电模块。因为参考电压的漂移和纹波对测量结果的精度影响很大，为了尽量减小参考电压源的漂移和纹波，所述数据采集模块20还包括电源转换器。
所述单片机主控模块30用于协调各模块之间的正常工作，并对采集的数据进行运算处理。相应地，为了对数据采集模块20进行控制，所述单片机主控模块30包括：所述数据采集模块控制单元和数据获取单元。其中，数据采集模块控制单元用于控制数据采集模块20的开启与关闭，数据获取单元用于定时获取体重数据。
此外，所述单片机主控模块30还包括：存储单元、滤波单元、以及数据检验单元。其中，所述存储单元用于存储体重数据，滤波单元基于均值算法进行滤波，数据检验单元用于检验数据的稳定性。
进一步地，所述单片机主控模块30还包括：工作模式选择单元、功能复位单元、以及初始状态值检测单元。其中，工作模式选择单元用于根据本发明的智能体重秤系统的运行情况选择工作模式，具体地，当智能体重秤系统无测量时，选择待机低功耗工作模式；当智能体重秤系统有测量时，选择唤醒工作模式。功能复位单元用于使得智能体重秤系统进行复位，并使液晶显示模块40复位显示零，以便于测量的进行。初始状态值检测单元用于在空闲时检测初始状态值。
所述液晶显示模块40与单片机主控模块30进行数据传输，并用于显示所述单片机主控模块30运算处理后的数据信息。相应地，所述单片机主控模块30还包括去抖动单元，该去抖动单元用于防止液晶显示模块40显示时出现抖动。
所述声波通信模块50可接收单片机主控模块30数据，并与远程客户端进行数据指令通信，远程客户端可以为手机等。所述声波通信模块50包括指令接收单元51和数据发送单元52。
所述指令接收单元51包括：MIC声波接收电路、声波信号滤波电路、第二信号放大电路、以及第二A/D转换电路。其中，MIC声波接收电路用于接收客户端发出的声波指令信号，将声波信号转换为模拟电信号，供后续电路进行处理。声波信号滤波电路用于对声波模拟信号进行滤波，滤除随机信号和噪声的干扰，便于第二信号放大电路进行处理。所述第二信号放大电路用于放大滤波后的声波模拟信号，从而放大到合适倍数后便于进行A/D转换。第二A/D转换电路用于将放大后的声波模拟信号转换为相对应的数字量，并将数字信号传输到单片机主控模块30中进行处理。
相应地，为了对指令接收单元51进行控制，所述单片机主控模块30包括：第二A/D转换电路控制单元和解码处理单元。其中，所述第二A/D转换电路控制单元用于控制第二A/D转换电路的开启与关闭。同时，单片机主控模块30存储单元还用于对读取的数据进行存储，便于后续进行批量数据处理。所述解码处理单元用于在每次数据采集间隔时间内对批量数据进行解码处理，具体地，所述解码处理单元通过FFT方式进行单码元解码，通过同步头尾、校验等算法进行码元提取数据，并进行解码数据的存储。
所述数据发送单元52包括声波播放电路，其用于将接收的数据电信号转换为声波信号发送到外部空间，等待客户端接收到声波信号进行解码。
相应地，为了对数据发送单元52进行控制，所述单片机主控模块30包括：数据编码存储单元、码元发送频率单元、以及码元发送时常单元。其中，所述数据编码存储单元用于将需要发送的数据通过一定的编码方式进行编码，并把编码后的码元进行存储。所述码元发送频率单元用于将编码后的码元转换为对应的待发送声波频率，然后声波频率通过特定编码方式被转换为单片机主控模块30中单片机的I/O引脚电平翻转周期。所述码元发送时常单元用于将编码后的数据(码元)固定时长、按序进行发送。
与现有技术相比，本发明的智能体重秤系统的有益效果在于：本发明的智能体重秤系统在称重时，精确度高，稳定性好，其可与远程客户端进行数据传输，便于对智能体重秤系统的控制。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种智能体重秤系统，其特征在于，所述智能体重秤系统包括：压力传感器模块、数据采集模块、单片机主控模块、液晶显示模块、以及声波通信模块；
所述压力传感器模块用于采集体重模拟信号，其包括若干压力传感器，各个压力传感器之间相互并联；
所述数据采集模块用于通过所述压力传感器模块获取体重数据信号，并与所述单片机主控模块进行数据传输，所述数据采集模块包括：前置滤波电路、第一信号放大电路、以及第一A/D转换电路；
所述单片机主控模块用于协调各模块之间的正常工作，并对采集的数据进行运算处理；
所述液晶显示模块用于显示所述单片机主控模块运算处理后的数据信息；
所述声波通信模块用于与远程客户端进行数据指令通信，所述声波通信模块包括指令接收单元和数据发送单元。
2.根据权利要求1所述的智能体重秤系统，其特征在于，所述数据采集模块还包括电源转换器。
3.根据权利要求1所述的智能体重秤系统，其特征在于，所述单片机主控模块包括：所述数据采集模块控制单元和数据获取单元。
4.根据权利要求1所述的智能体重秤系统，其特征在于，所述单片机主控模块包括：存储单元、滤波单元、数据检验单元、以及去抖动单元。
5.根据权利要求1所述的智能体重秤系统，其特征在于，所述单片机主控模块包括：工作模式选择单元、功能复位单元、以及初始状态值检测单元。
6.根据权利要求1所述的智能体重秤系统，其特征在于，所述指令接收单元包括：MIC声波接收电路、声波信号滤波电路、第二信号放大电路、以及第二A/D转换电路。
7.根据权利要求6所述的智能体重秤系统，其特征在于，所述单片机主控模块包括第二A/D转换电路控制单元和解码处理单元。
8.根据权利要求1所述的智能体重秤系统，其特征在于，所述数据发送单元包括声波播放电路。
9.根据权利要求8所述的智能体重秤系统，其特征在于，所述单片机主控模块包括：数据编码存储单元、码元发送频率单元、以及码元发送时常单元。
10.根据权利要求1所述的智能体重秤系统，其特征在于，所述智能体重秤系统还包括供电模块。
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