CN106768243B - 一种快速锁定准确重量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速锁定准确重量方法，该方法的实现步骤包括：将ADC速度处于高转换率，动态设置阈值1的范围，连续采集AD数值，保存在存储器中；判断连续采样AD数值是否在阈值1范围，连续判断AD数值方向，是增大还是减小，并保存于寄存器中。本发明所实现的快速锁定准确重量的方法，能够在噪声中快速提取有用信号滤出噪声和干扰信号，提取出有用的信号，并且不会增加成本。并且能提供生产标定重量和检验重量工位时间，减少生产过程中重量误差大的坏机，最大限度发挥高速ADC的特性，提高生产效率和用户体验感。

Description

一种快速锁定准确重量方法
技术领域
本发明属于电子秤技术领域，特别涉及一种电子秤中的准确称重的方法。
背景技术
随着人工成本的不断上升，提高生产效率和生产瓶颈势在必行。当前市面上的电子秤，标定和检测重量大概需要时间为3秒，而且中间过程数据显示跳动过于频繁，不利于检测重量人工读数。
如何快速，准确的处理信号，从噪声中提取有用的信号，是快速获取标定重量的关键所在。一般分为2种方法，采用高精度仪用放大器和高精度ADC，提高信号的采集量，但这两种方式都会大大增加成本。
如专利申请201210509739.6公开了一种产品重量检验和自动处理装置的控制方法，属于工业控制技术领域。包括以下步骤：1、开始；2、读取AD转换的结果；3、计算重量值；4、判断是否符合要求，不符合直接剔除产品，符合执行下一程序；5、发送产品进入下一生产线；6、结束。本发明的优点：产品重量检验和自动处理装置结构简单、操作简单、应用范围广泛、适应环境能力强。该申请虽然是通过读取AD转换结果来达到计算重量的效果，然而，该申请仅仅是一个通过AD转换结果进行重量的简单计算，并不能排除干扰因素，仍然存在测量结果不准确的缺陷，且测量速度慢。
发明内容
基于此，因此本发明的首要目地是提供一种快速锁定准确重量方法，该方法在噪声中快速提取有用信号滤出噪声和干扰信号，提取出有用的信号，根据实际应用场景，调整滤波频率和限幅范围，达到最大信噪比，又不降低采样速度，并且不会增加成本。
本发明的另一个目地在于提供一种快速锁定准确重量方法，该方法能提供生产标定重量和检验重量工位时间，减少生产过程中重量误差大的坏机，最大限度发挥高速ADC的特性，提高生产效率和用户体验感，且实现简便，成本低廉。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种快速锁定准确重量方法，其特征在于该方法的实现步骤如下：
101、设置运放模块和ADC采样模块，将ADC速度处于高转换率；
102、动态设置阈值1的范围，连续采集AD数值，保存在寄存器中；
103、判断连续采样AD数值是否在阈值1范围；如果在阈值1范围，就采用慢速滤波，如果不在阈值1范围，就采用快速滤波；
所述慢速滤波是采用4次滑动滤波，快速滤波是采用全部替换4次结果。
104、连续判断AD数值方向，是增大还是减小，并保存于寄存器中。
所述103步骤中，设定一级滤波采样次数为N1次，阈值范围设置为D1,读取AD数值，并保存到寄存器中；达到滤波采样次数，根据阈值范围，动态调整加权滤波后，取出结果，保存到寄存器中，给下一级滤波使用。
更进一步，所述动态调整是依据相邻2次采样结果差值大小，调整加权滤波系数，差值大，选择大的权系数F1,差值小，选择小的权系数F2。
进一步，二级滤波采样次数设定为N2次，阈值范围设置为D2；从一级滤波后取出结果，判断是否在阈值范围D2，超过就启动快速滤波算法，否则就采用慢速滤波算法。并根据信号与噪声的比例，实时自动调整滤波算法速度，并保存ADC结果到寄存器中，给下一级滤波使用。
所述104步骤中，进一步包括三级滤波，三级滤波采样次数设定为N3次，阈值范围设置为D3。读取AD数值后，判断是连续增加还是连续减小方向，次数超过阈值范围D3后，更新当前AD数值，否则保存AD数值到寄存器中。
进一步所述104步骤中，设定阈值2，将AD数值与阈值2进行对比，连续次数超过阈值2范围，就送出寄存器中的加权AD数值，并且清零判断次数变量，为下个周期采集信号做好准备；否则，就将寄存器中保存的AD数值与AD数值的变化量加权，保存到寄存器中，直到变化次数超过阈值2范围。
所述阈值范围D1与阈值范围D2、阈值范围D3没有大小关系，相互独立。可依据实际情况设定阈值范围D1、阈值范围D2、阈值范围D3。
本发明所实现的快速锁定准确重量的方法，能够在噪声中快速提取有用信号滤出噪声和干扰信号，提取出有用的信号，并且不会增加成本。并且能提供生产标定重量和检验重量工位时间，减少生产过程中重量误差大的坏机，最大限度发挥高速ADC的特性，提高生产效率和用户体验感。
附图说明
图1是本发明所实施的控制流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
方法步骤如下：
201、根据实际测量范围、测量分辨率，选取高精度仪用放大器和高精度快速ADC，设置ADC速率。
202、设定初级滤波采样次数为N1次。阈值范围设置为D1,读取AD数值，并保存到寄存器中。达到滤波采样次数，根据阈值范围，动态调整加权滤波后，取出结果，保存到寄存器中，给下一级滤波使用。动态调整是依据相邻2次采样结果差值大小，调整加权滤波系数，差值大，选择大的权系数F1,差值小，选择小的权系数F2。
203、二级滤波采样次数设定为N2次，阈值范围设置为D2。从一级滤波后取出结果，判断是否在阈值范围D2,超过就启动快速滤波算法，否则就采用慢速滤波算法。根据信号与噪声的比例，实时自动调整滤波算法速度。并保存ADC结果到寄存器中，给下一级滤波使用。
慢速滤波是采用4次滑动滤波，快速滤波是采用全部替换4次结果。
204、三级滤波采样次数设定为N3次，阈值范围设置为D3。读取AD数值后，判断是连续增加还是连续减小方向，次数超过阈值范围D3后，更新当前AD数值到LCD显示，否则保存AD数值到寄存器中。
205、设定阈值2，将AD数值与阈值2进行对比，连续次数超过阈值2范围，就送出寄存器中的加权AD数值，并且清零判断次数变量，为下个周期采集信号做好准备；否则，就将寄存器中保存的AD数值与AD数值的变化量加权，保存到寄存器中，直到变化次数超过阈值2范围。
所述阈值范围D1与阈值范围D2、阈值范围D3没有大小关系，相互独立。可依据实际情况设定阈值范围D1、阈值范围D2、阈值范围D3。
本发明所实现的快速锁定准确重量的方法，能够在噪声中快速提取有用信号滤出噪声和干扰信号，提取出有用的信号，并且不会增加成本。并且能提供生产标定重量和检验重量工位时间，减少生产过程中重量误差大的坏机，最大限度发挥高速ADC的特性，提高生产效率和用户体验感。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种快速锁定准确重量方法，其特征在于该方法的实现步骤如下：
101、设置运放模块和ADC采样模块，将ADC速度处于高转换率；
102、动态设置阈值1的范围，连续采集AD数值，保存在寄存器中；
103、判断连续采样AD数值是否在阈值1范围；如果在阈值1范围，就采用慢速滤波，如果不在阈值1范围，就采用快速滤波；
设定一级滤波采样次数为N1次，阈值范围设置为D1,读取AD数值，并保存到寄存器中；达到滤波采样次数，根据阈值范围，动态调整加权滤波后，取出结果，保存到寄存器中，给下一级滤波使用；所述动态调整是依据相邻2次采样结果差值大小，调整加权滤波系数，差值大，选择大的权系数F1,差值小，选择小的权系数F2；
二级滤波采样次数设定为N2次，阈值范围设置为D2；从一级滤波后取出结果，判断是否在阈值范围D2，超过就启动快速滤波算法，否则就采用慢速滤波算法，并根据信号与噪声的比例，实时自动调整滤波算法速度，并保存ADC结果到寄存器中，给下一级滤波使用；
104、连续判断AD数值方向，是增大还是减小，并保存于寄存器中。
2.如权利要求1所述的快速锁定准确重量方法，其特征在于所述103步骤中，所述慢速滤波是采用4次滑动滤波，快速滤波是采用全部替换4次结果。
3.如权利要求1所述的快速锁定准确重量方法，其特征在于所述103步骤中，所述104步骤中，进一步包括三级滤波，三级滤波采样次数设定为N3次，阈值范围设置为D3，读取AD数值后，判断是连续增加还是连续减小方向，次数超过阈值范围D3后，更新当前AD数值，否则保存AD数值到寄存器中。
4.如权利要求1所述的快速锁定准确重量方法，其特征在于所述104步骤中，设定阈值2，将AD数值与阈值2进行对比，连续次数超过阈值2范围，就送出寄存器中的加权AD数值，并且清零判断次数变量，为下个周期采集信号做好准备；否则，就将寄存器中保存的AD数值与AD数值的变化量加权，保存到寄存器中，直到变化次数超过阈值2范围。
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