CN201397188Y - 防作弊电子计价秤 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防作弊电子计价秤，包括重量采样单元、传感器电阻采样单元、传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元、主控单元及电源单元，主控单元上连接有显示单元、按键单元。重量采样单元包括传感器及双通道A/D转换芯片，双通道A/D转换芯片的第一通道接传感器采样信号，其第二通道既接带有模拟电子开关的传感器电阻采样单元又接带有模拟电子开关的传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元，其输出信号与主控单元的输入脚相连，模拟电子开关的控制端与主控单元的输出信号相连。本实用新型当检测到传感器电阻、传感器供桥电压及A/D参考电压与标准值不一致时，能显示特定符号使用户无法继续使用，确保秤量准确性。

Description

防作弊电子计价秤

技术领域

本实用新型涉及一种电子计价秤，尤其涉及一种确保显示重量与实际重量相符的防作弊电子计价秤。

背景技术

目前，市场上针对电子计价秤做手脚，缺斤少两坑害消费者利益的现象很多，一些经营者为了一个“利”字，想尽办法，使用各种手段作弊。

针对电子计价秤的作弊方法很多，有的在电子计价秤秤底下加泡沫及吸铁石，或者加脚踏开关等，这些都暴露在电子计价秤外部，消费者只要用心点就容易看得到、识得透，媒体对此也曾有多次报道，但在电子计价秤内部的电路上做手脚，消费者看不到，很难防范，有些作弊方法甚至检查人员也很难察觉。

市场上电子计价秤内部作弊大致有以下几种：

1.加装切换开关，通过该开关来切换电子秤内部电路的工作状态，从而改变放大电路的增益、模拟/数字转换电路的灵敏度、称重传感器的供桥电压等，达到改变电子计价秤计量性能的目的。

2.利用遥控器发射接收原理，在电子计价秤电路上安装遥控接收装置，用遥控器发射来改变电子计价秤内部电路的工作状态，从而改变电子计价秤的秤量。

发明内容

本实用新型主要解决原有的电子计价秤的内部电路被做手脚后，计量不准确，坑害消费者，且作弊方法不易被检查人员发现的技术问题；提供一种能够检测自身电路是否被恶意改变，一旦改变将显示特定符号取代正常的重量、单价及金额数据，从而禁止用户继续使用，有效杜绝对内部电路做手脚，确保秤量准确性，保证消费者利益的防作弊电子计价秤。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括重量采样单元、显示单元、按键单元、主控单元及为整个电子计价秤提供工作电压的电源单元，所述的重量采样单元、显示单元、按键单元均与主控单元相连，所述的重量采样单元包括传感器，传感器的两端分别与电阻R10、R11的一端相连，电阻R10、R11的另一端之间连接有电容C5，电容C5的两端分别接A/D转换单元，A/D转换单元的输出与主控单元相连，所述的A/D转换单元采用双通道A/D转换芯片，该双通道A/D转换芯片的第一通道自带放大器，所述的电容C5的两端与第一通道相连；所述的防作弊电子计价秤还包括带有模拟电子开关的传感器电阻采样单元和/或带有模拟电子开关的传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元，双通道A/D转换芯片的第二通道接带有模拟电子开关的传感器电阻采样单元和/或双通道A/D转换芯片的第二通道接带有模拟电子开关的传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元，带有模拟电子开关的传感器电阻采样单元再与电容C5的两端相连，带有模拟电子开关的传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元既与电容C5相连、又与双通道A/D转换芯片的参考电压相连，所述的模拟电子开关的控制端与主控单元相连。双通道A/D转换芯片的第一通道自带放大器，用来采样重量信号；第二通道内部不含放大器，用来采样传感器电阻、传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压。主控单元内存储有控制软件，也存储有标准的传感器电阻值、传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压值。通过软件的设定，分时采样重量信号、传感器电阻、传感器供桥电压及A/D参考电压等数据，并将采样值与标准值进行比对，一旦发现不一致，则主控单元发出控制信号给显示单元，使显示单元显示特定符号取代重量、单价及金额数据，从而使用户无法继续使用，直到厂方人员或计检人员将电路恢复到出厂状态，电子计价秤才能恢复正常使用。有效杜绝对电子计价秤内部电路做手脚，确保秤量准确性，保证消费者利益。

作为优选，所述的双通道A/D转换芯片的第二通道的正向输入脚Ain2+、负向输入脚Ain2-上分别连接有电阻R5、R6，电阻R5、R6的另一端接地；所述的传感器电阻采样单元包括电阻R1、R2、R7、R8，电阻R1的一端接电压VCC，其另一端经第一模拟电子开关a与双通道A/D转换芯片的第一通道的正向输入脚相连；电阻R2的一端接地，其另一端经第二模拟电子开关b与双通道A/D转换芯片的第一通道的负向输入脚相连；电阻R7跨接在第一通道的正向输入脚和第二通道的正向输入脚上，电阻R8与第三模拟电子开关c串联，该串联电路跨接在第一通道的负向输入脚和第二通道的负向输入脚上；第一模拟电子开关a、第二模拟电子开关b、第三模拟电子开关c的控制端与所述的主控单元相连。通过主控单元内软件的设定，分时采样重量信号、传感器电阻值。秤量时，受主控单元内软件控制，第一模拟电子开关a、第二模拟电子开关b、第三模拟电子开关c断开，传感器输出的重量信号送给双通道A/D转换芯片的第一通道，经内部放大器放大后进行A/D转换，然后送给主控单元，再由主控单元将该重量信号及由按键单元送来的单价和金额数据送给显示单元显示。检测传感器电阻值时，受主控单元内软件控制，第一模拟电子开关a、第二模拟电子开关b、第三模拟电子开关c闭合，传感器等效为一个电阻，和电阻R1、R2组成分压电路，分压到的电压经过电阻R7、R8后送到双通道A/D转换芯片的第二通道上，进行A/D转换后再送给主控单元，由主控单元内的软件将采样到的传感器电阻值与标准值比对，如一致，则电子计价秤保持正常工作，如不一致，则主控单元输出控制信号给显示单元，使显示单元显示特定符号取代重量、单价及金额数据，从而使用户无法继续使用。

作为优选，所述的双通道A/D转换芯片的第二通道的正向输入脚Ain2+、负向输入脚Ain2-上分别连接有电阻R5、R6，电阻R5、R6的另一端接地，双通道A/D转换芯片的参考电压输入脚与电阻R3、R4相连，电阻R3的另一端接电压VCC，电阻R4的另一端接地；所述的传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元包括电阻R7、R9，电阻R7跨接在双通道A/D转换芯片的第一通道的正向输入脚和第二通道的正向输入脚上，电阻R9与第四模拟电子开关d串联，该串联电路跨接在第二通道的负向输入脚和双通道A/D转换芯片的参考电压输入脚上；第四模拟电子开关d的控制端与所述的主控单元相连。传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压同时采样。通过主控单元内软件的设定，分时采样重量信号、传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压。采样传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压时，第一模拟电子开关a、第二模拟电子开关b、第三模拟电子开关c断开，第四模拟电子开关d闭合。传感器的供桥电压经传感器本身的应变电阻分压后再经过电阻R7、R5分压后送至双通道A/D转换芯片的第二通道的正向输入端，双通道A/D转换芯片的参考电压经电阻R9、R6分压后送至双通道A/D转换芯片的第二通道的负向输入端，这样在采样时得到的数据中就同时包含传感器供桥电压和A/D参考电压的信息。这个信息经第二通道的A/D转换后送给主控单元，由主控单元内的软件将采样到的数据与标准值比对，如一致，则电子计价秤保持正常工作，如不一致，则主控单元输出控制信号给显示单元，使显示单元显示特定符号取代重量、单价及金额数据，从而使用户无法继续使用。

作为优选，所述的主控单元采用单片机及其外围电路，所述的双通道A/D转换芯片的输出接单片机的输入，所述的显示单元为LED显示器，单片机接LED驱动控制电路，LED驱动控制电路再接LED显示器。

本实用新型的有益效果是：通过单片机内软件的设定，分时采样重量信号、传感器电阻、传感器供桥电压及A/D参考电压等数据，并将采样到的传感器电阻值、传感器供桥电压及A/D参考电压值与事先存储在单片机内的标准值进行比对，一旦发现不一致，则由单片机发出控制信号给显示单元，使显示单元显示特定符号取代重量、单价及金额数据，从而使用户无法继续使用，有效杜绝对内部电路做手脚，确保秤量准确性，保证消费者利益。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路连接框图。

图2是本实用新型的一种电路原理图。

图3是本实用新型中重量采样单元的一种等效电路原理图。

图4是本实用新型中传感器电阻采样单元的一种等效电路原理图。

图5是本实用新型中传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元的一种等效电路原理图。

图6是本实用新型中主循环软件的一种软件流程图。

图7是本实用新型中采样中断处理软件的一种软件流程图。

图中1.重量采样单元，2.显示单元，3.按键单元，4.主控单元，5.电源单元，6.传感器，7.双通道A/D转换芯片，8.传感器电阻采样单元，9.传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元，71.第一通道，72.第二通道，73.参考电压。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例的防作弊电子计价秤，如图1所示，包括重量采样单元1、传感器电阻采样单元8、传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元9、显示单元2、按键单元3、主控单元4及为整个电子计价秤提供工作电压的电源单元5，显示单元2、按键单元3均与主控单元4相连。重量采样单元1包括传感器6及双通道A/D转换芯片7，双通道A/D转换芯片7的第一通道71自带放大器，用来采样重量信号，第二通道72内部不含放大器，用来采样传感器电阻、传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压。传感器6的两端分别与电阻R10、R11的一端相连，电阻R10、R11的另一端之间连接有电容C5，电容C5的两端与第一通道71相连。双通道A/D转换芯片7的第二通道72既与带有模拟电子开关的传感器电阻采样单元8相连，也与带有模拟电子开关的传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元9相连，传感器电阻采样单元8再与电容C5的两端相连，传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元9既与电容C5相连、又与双通道A/D转换芯片7的参考电压73相连，电路中用到的所有模拟电子开关的控制端都与主控单元4的输出信号相连，双通道A/D转换芯片7的输出信号与主控单元4的输入脚相连。

本实施例的具体的电路图如图2所示，双通道A/D转换芯片7选用CS5550A/D转换芯片。电容C5的两端分别接双通道A/D转换芯片7的第一通道71的正向输入脚Ain1+、负向输入脚Ain1-。双通道A/D转换芯片7的第二通道72的正向输入脚Ain2+、负向输入脚Ain2-上分别连接有电阻R5、R6，电阻R5、R6的另一端接地。传感器电阻采样单元8包括电阻R1、R2、R7、R8，电阻R1的一端接电压VCC，其另一端经第一模拟电子开关a与第一通道71的正向输入脚Ain1+相连；电阻R2的一端接地，其另一端经第二模拟电子开关b与第一通道71的负向输入脚Ain1-相连。电阻R7跨接在第一通道71的正向输入脚Ain1+和第二通道72的正向输入脚Ain2+上。电阻R8与第三模拟电子开关c串联，该串联电路跨接在第一通道71的负向输入脚Ain1-和第二通道72的负向输入脚Ain2-上。双通道A/D转换芯片7的参考电压输入脚VREFIN与电阻R3、R4相连，电阻R3的另一端接电压VCC，电阻R4的另一端接地。传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元9包括电阻R7、R9，电阻R9与第四模拟电子开关d串联，该串联电路跨接在第二通道72的负向输入脚Ain2-和双通道A/D转换芯片7的参考电压输入脚VREFIN上。

本实施例中，主控单元4采用单片机U1及其外围电路，单片机U1选用STC12C5206AD单片机，单片机内存储有控制软件，也存储有标准的传感器电阻值、传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压值。双通道A/D转换芯片7选用CS5550A/D转换芯片，它的输出接单片机U1的输入。显示单元2为LED显示器，单片机U1接LED驱动控制电路U2，LED驱动控制电路U2再接LED显示器，LED驱动控制电路U2选用TA6932驱动芯片。第一模拟电子开关a、第二模拟电子开关b、第三模拟电子开关c、第四模拟电子开关d选用芯片CD4066实现，第一模拟电子开关a、第二模拟电子开关b、第三模拟电子开关c、第四模拟电子开关d的控制端都与单片机U1的信号输出脚相连。按键单元3选用4×6键盘，再经过74HC164移位寄存器与单片机U1相连。

工作原理：通过单片机U1内预设的软件，控制四个模拟电子开关的闭合，并分时采样重量信号、传感器电阻、传感器供桥电压及A/D参考电压等数据，软件流程图如图6、图7所示。采样重量时，第一、第二、第三模拟电子开关a、b、c断开，第四模拟电子开关d闭合，重量采样等效电路如图3所示，传感器6输出的重量信号送至双通道A/D转换芯片7的第一通道71，经内部放大器放大后进行A/D转换，再经过单片机U1处理，最后送显示单元显示。

采样传感器电阻时，第一、第二、第三模拟电子开关a、b、c闭合，第四模拟电子开关d断开，此时的等效电路如图4所示，传感器6等效为一个电阻，和电阻R1、R2组成分压电路，分压到的电压经过电阻R7、R8后送至双通道A/D转换芯片7的第二通道72，进行A/D转换，再送给单片机U1。单片机U1内的软件将传感器电阻的采样值跟预存在内部的标准值进行比对，如一致，则电子计价秤保持正常工作，如不一致，则单片机输出控制信号给显示单元，使显示单元显示特定符号取代重量、单价及金额数据，从而使用户无法继续使用。直到厂方人员或计检人员将电路恢复到出厂状态，电子计价秤才能恢复正常使用。

采样传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压时，第一、第二、第三模拟电子开关a、b、c断开，第四模拟电子开关d闭合，此时的等效电路如图5所示，传感器6的供桥电压经传感器本身的应变电阻分压后再经过电阻R7、R5分压后送至双通道A/D转换芯片7的第二通道72的正向输入端Ain2+，而双通道A/D转换芯片7的参考电压经电阻R9、R6分压后送至第二通道72的负向输入端Ain2-，这样在采样时得到的数据中就同时包含传感器供桥电压和A/D参考电压的信息。该采样数据经第二通道A/D转换，再送给单片机U1。单片机U1内的软件将采样值跟预存在内部的标准值进行比对，如一致，则电子计价秤保持正常工作，如不一致，则单片机输出控制信号给显示单元，使显示单元显示特定符号取代重量、单价及金额数据，从而使用户无法继续使用。直到厂方人员或计检人员将电路恢复到出厂状态，电子计价秤才能恢复正常使用。

本实用新型通过单片机内软件的设定，分时采样重量信号、传感器电阻、传感器供桥电压及A/D参考电压等数据，并将采样值与标准值进行比对，一旦发现不一致，则由单片机发出控制信号给显示单元，显示特定符号取代重量、单价及金额数据，从而使用户无法继续使用，有效杜绝对内部电路做手脚，确保秤量准确性，保证消费者利益。

Claims (4)

1.一种防作弊电子计价秤，包括重量采样单元(1)、显示单元(2)、按键单元(3)、主控单元(4)及为整个电子计价秤提供工作电压的电源单元(5)，所述的重量采样单元(1)、显示单元(2)、按键单元(3)均与主控单元(4)相连，所述的重量采样单元(1)包括传感器(6)，传感器(6)的两端分别与电阻R10、R11的一端相连，电阻R10、R11的另一端之间连接有电容C5，电容C5的两端分别接A/D转换单元，A/D转换单元的输出与主控单元(4)相连，其特征在于所述的A/D转换单元采用双通道A/D转换芯片(7)，该双通道A/D转换芯片(7)的第一通道(71)自带放大器，所述的电容C5的两端与第一通道(71)相连；所述的防作弊电子计价秤还包括带有模拟电子开关的传感器电阻采样单元(8)和/或带有模拟电子开关的传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元(9)，双通道A/D转换芯片(7)的第二通道(72)接带有模拟电子开关的传感器电阻采样单元(8)和/或双通道A/D转换芯片(7)的第二通道(72)接带有模拟电子开关的传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元(9)，带有模拟电子开关的传感器电阻采样单元(8)再与电容C5的两端相连，带有模拟电子开关的传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元(9)既与电容C5相连、又与双通道A/D转换芯片(7)的参考电压(73)相连，所述的模拟电子开关的控制端与主控单元(4)相连。

2.根据权利要求1所述的防作弊电子计价秤，其特征在于所述的双通道A/D转换芯片(7)的第二通道(72)的正向输入脚Ain2+、负向输入脚Ain2-上分别连接有电阻R5、R6，电阻R5、R6的另一端接地；所述的传感器电阻采样单元(8)包括电阻R1、R2、R7、R8，电阻R1的一端接电压VCC，其另一端经第一模拟电子开关a与双通道A/D转换芯片(7)的第一通道(71)的正向输入脚Ain1+相连；电阻R2的一端接地，其另一端经第二模拟电子开关b与双通道A/D转换芯片(7)的第一通道(71)的负向输入脚Ain1-相连；电阻R7跨接在第一通道(71)的正向输入脚Ain1+和第二通道(72)的正向输入脚Ain2+上，电阻R8与第三模拟电子开关c串联，该串联电路跨接在第一通道(71)的负向输入脚Ain1-和第二通道(72)的负向输入脚Ain2-上；第一模拟电子开关a、第二模拟电子开关b、第三模拟电子开关c的控制端与所述的主控单元(4)相连。

3.根据权利要求1所述的防作弊电子计价秤，其特征在于所述的双通道A/D转换芯片(7)的第二通道(72)的正向输入脚Ain2+、负向输入脚Ain2-上分别连接有电阻R5、R6，电阻R5、R6的另一端接地，双通道A/D转换芯片(7)的参考电压输入脚VREFIN与电阻R3、R4相连，电阻R3的另一端接电压VCC，电阻R4的另一端接地；所述的传感器供桥电压及A/D转换芯片参考电压检测单元(9)包括电阻R7、R9，电阻R7跨接在双通道A/D转换芯片(7)的第一通道(71)的正向输入脚Ain1+和第二通道(72)的正向输入脚Ain2+上，电阻R9与第四模拟电子开关d串联，该串联电路跨接在第二通道(72)的负向输入脚Ain2-和双通道A/D转换芯片(7)的参考电压输入脚VREFIN上；第四模拟电子开关d的控制端与所述的主控单元(4)相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的防作弊电子计价秤，其特征在于所述的主控单元(4)采用单片机U1及其外围电路，所述的双通道A/D转换芯片(7)的输出接单片机U1的输入，所述的显示单元(2)为LED显示器，单片机U1接LED驱动控制电路U2，LED驱动控制电路U2再接LED显示器。

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