CN203563797U

CN203563797U - 一种便携式智能购物袋

Info

Publication number: CN203563797U
Application number: CN201320703006.6U
Authority: CN
Inventors: 侯俊才; 何军龄; 徐能波; 侯莉侠; 张旺; 冯远军; 高瑞琪
Original assignee: Northwest A&F University
Current assignee: Northwest A&F University
Priority date: 2013-11-10
Filing date: 2013-11-10
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2023-11-10

Abstract

本实用新型公开了一种便携式智能购物袋，包括一个带手柄的手提袋，所述手提袋的手柄上安装有智能称重系统，所述的智能称重系统由压力传感器、信号滤波放大处理器、A/D转换器电路、单片机、键盘、LED显示组成。压力传感器采集到手提袋中被测物体的重量并将其转换成电压信号，经信号滤波放大处理器进行信号放大处理后，再由A/D转换电路将放大的信号转换成数字量并送入到单片机中，然后经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量，并通过键盘输入实现计价功能。该购物袋将电子秤、计算器与手提袋结合起来，是一款带有称重计算功能、能够重复使用且便于携带的手提袋。

Description

一种便携式智能购物袋

技术领域

本实用新型涉及一种购物袋，特别涉及一种将电子秤、计算器与手提袋结合在一起的便携式智能购物袋。

背景技术

电子产品在现代化的今天变得越来越丰富，给人们带来了诸多方便，其中计算器、电子秤，成了人们生活中不可或缺的一部分。大大小小的计算器、电子秤能够完成许多复杂的计算、称量工作，提高了人们的工作效率，节省了大量时间。

而随着生活水平的提高，人们经常会出门购物，去时两手空空，回来时总是满载而归，手中提着各种各样大小不一的塑料袋，这些塑料袋因为是商家免费提供，因此消费者一般使用一次就会将其丢弃，从不收藏用于下次购物。目前这种塑料袋消费方式，不仅造成来人白色污染，还浪费了宝贵的资源。而在社会提出环保口号后，国家出台限塑令以后，部分消费者开始使用传统的菜篮购物，但是在使用过程中人们总认为菜篮体积大、不美观，携带不方便。在消费过程中，大部分商家的秤能够能很精确的称出商品的重量，但也存在不良商家对秤做手脚的现象；由于消费者未携带电子秤、计算器等设备，不能够自己现场进行称重计算，这就导致消费过程中出现了缺斤少两、计价抬高等欺骗消费者的行为。

为了解决上述问题，本研究将电子秤、计算器与手提袋结合起来，设计一款带有称重计算功能、能够重复使用且便于携带的手提袋。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本实用新型的目的在于提供一种便携式智能购物袋，该购物袋将电子秤、计算器与手提袋结合起来，是一款带有称重计算功能、能够重复使用且便于携带的手提袋。

实现上述发明目的所采用的技术方案是一种便携式智能购物袋，包括一个带手柄的手提袋，其特征在于，所述手提袋的手柄上安装有智能称重系统，所述的智能称重系统由压力传感器、信号滤波放大处理器、A/D转换器电路、单片机、键盘、LED显示组成；

压力传感器采集到手提袋中被测物体的重量并将其转换成电压信号，经信号滤波放大处理器进行信号放大处理后，再由A/D转换电路将放大的信号转换成数字量并送入到单片机中，然后经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量，并通过键盘输入实现计价功能。

所述的单片机是STC89C52RC系统。

所述的压力传感器是HL-8。

所述的A/D转换器电路的芯片采用HX711。

本实用新型便携式智能购物袋的工作原理：

首先是通过称重传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号，但由于输出电压信号通常很小，需要进行信号放大处理，再由A/D转换电路将放大的信号转换成数字量并送入到单片机中，然后经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量，并通过键盘输入实现计价功能。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

1、使用单片机为主控核心，简化系统的构造，单片机可拓展性强，可以方便的对系统进行功能拓展和加强。

2、使用键盘输入数据，可进行简单计算，操作简单、方便。

3、显示所称物品的重量及所称物品经计算后的总价。

附图说明

图1为本实用新型便携式智能购物袋的结构示意图；

图2为本实用新型便携式智能购物袋的工作原理方框图；

图3为本实用新型便携式智能购物袋的信号放大电路图；

图4为本实用新型便携式智能购物袋的AD转换电路图；

图5为本实用新型便携式智能购物袋键盘的输入及控制电路图；

图6为本实用新型便携式智能购物袋的输出显示电路图；

图7为本实用新型便携式智能购物袋的主程序流程图；

图8为本实用新型便携式智能购物袋的键盘扫描子程序流程图；

图9为本实用新型便携式智能购物袋的A/D转换子程序流程图；

图10为本实用新型便携式智能购物袋的数码管显子程序流程图。

具体实施方式

图1给出了本实用新型一种便携式智能购物袋的结构示意图，包括一个带手柄2的手提袋1，所述的手提袋的手柄上安装有智能称重系统。图2给出了本实用新型便携式智能购物袋的工作原理方框图，所述的智能称重系统由压力传感器5、信号滤波放大处理器6、A/D转换器电路7、单片机8、键盘3、LED显示4组成。

压力传感器5采集到手提袋1中被测物体的重量并将其转换成电压信号，经信号滤波放大处理器6进行信号放大处理后，再由A/D转换电路7将放大的信号转换成数字量并送入到单片机8中，然后经过单片机8控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量，并通过键盘3输入实现计价功能。

所述的压力传感器5是HL-8。

所述的A/D转换器电路7芯片采用HX711。

本实用新型所采用的STC89C52RC系统是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP的可反复擦写10000次的Flash只读程序存储器，2 k Bytes 的EEPROM掉电保护存储器。器件采用了宏晶公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构。芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的STC89C52RC可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

本实用新型所采用的压力传感器是HL-8是一种典型的有源传感器。其工作原理是基于某些材料受力后在其相应的特定表面产生电荷的压电效应。该压力传感器重量轻、体积小、结构简单、工作可靠，适用于动态力学量的测量，不适合测频率太低的被测量，更不能测静态量，目前多用于加速度、动态力、压力的测量。压电器件的缺点是功率小、内阻高输出弱，电缆的分布电容及噪声干扰影响输出特性，这对外接电路要求很高。

本实用新型所采用的A/D转换器是HX711是一款专为高精度称重传感器而设计的24位A/D转换器芯片,与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本，提高了整机的性能和可靠性。芯片内的时钟振荡器不需要任何外接器件，上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。

本实用新型的键盘和LED显示使用4x4键盘和8位8段数码管显示，可以方便输入数据且直观的显示物品重量和总价。

键盘输入只是进行简单的商品价格计算，而且计算过程中并不需要用到“除”这个功能，所以按键只有0—9十个数字键、小数点、清零、加减乘、等号，总共16个按键。

系统电源是用干电池供电的，然后通过直流升压电路将电池提供的电压提升到系统所需要的电压。

图3为放大电路原理图，电阻R1、R2和电容C1、C2、C3、C4用于滤除前级的噪声干扰，C1、C2均为普通小电容，可以滤除高频信号干扰，C3、C4为大容量的电解电容，主要用于滤除低频噪声干扰。输入级加入射随放大器，增大了输入阻抗。

图4为A/D模块电路原理图。

图5为本实用新型便携式智能购物袋键盘的输入及控制电路图，结合设计的实际要求，在本系统中键盘采用矩阵式键盘并采用中断工作方式。键盘为4 X 4键盘，包括0—9十个数字键，清零键，加、减、乘、等号及小数点六个按键。采用中断工作方式提高了CPU的利用效率，没键按下时没有中断请求，有键按下时，向CPU提出中断请求，CPU响应后执行中断服务程序，在中断程序中才对键盘进行扫描。

图6为本实用新型便携式智能购物袋的输出显示电路图，考虑本设计只是进行简单的物品重量和计算结果显示，故全部采用数码管显示，数码管能够显示被测物体的重量等简单的数字信息。数码管显示直观，而且编程简单，占用单片机的I/O口较少，可以节约大量I/O以方便拓展其他功能。

软件部分以C语言进行编程，实现了该设计的基本控制功能。

软件设计

本设计采用C语言编程， C语言在功能上、结构上、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。编译的环境为Keil UV3。

软件主要有两个方面：一是按键检测，二是数据采集、数据处理并进行显示。这两个方面的操作分别在主程序中来进行。程序采用模块化的结构，这样程序结构清楚，易编程和易读性好，也便于调试和修改。

1 主程序流程图

主程序流程图（图7）给出了系统工作的基本过程，描述了信号的基本流向，起到一个向导的作用。

2 键盘扫描子程序流程图

键盘电路设计成4X4矩阵式，在程序中可以先判断按键编码，然后根据编码将键盘代表的数值送到相应的存储单元，再进行功能选择或数据处理。设计流程图如图8所示。

操作说明：

本系统采用16键键盘来实现，分为数字键：0—9数字键、小数点、清零、加、减、乘和等号键。本系统开机显示物品重量；数字键和小数点键用于输入单价；加、减、乘和等号键用于计算；清零键用于当窗口显示不为零时，按下此键使窗口显示为零。

3 A/D转换子程序流程图

数据采集由HX711芯片来完成，主要分为启动、读取数据、等待转换结束、读出转换结果、采集的数据求和、取平均几个步骤。HX711初始化后，就具有了将某一通道输入的0～5V模拟信号转换成对应的数字量0x00～0xff，然后再存入指定缓冲单元中。其转换方式可以采用延时等待方式，具体程序流程图如图9所示。

4 数码管显子程序流程图

考虑本设计只是进行简单的物品重量和计算结果显示，所以全部采用数码管显示，数码管能够显示被测物体的重量等简单的数字信息。数码管显示直观，而且编程简单，占用单片机的I/O口较少，可以节约大量I/O以方便拓展其他功能。故采用八位八段共阴数码管显示，显示子程序主要是来判断是否需要显示,以及如何去显示,也是十分重要的程序之一，设计流程图如图10所示。

Claims

1.一种便携式智能购物袋，包括一个带手柄（2）的手提袋（1），其特征在于，所述手提袋（1）的手柄（2）上安装有智能称重系统，所述的智能称重系统由压力传感器（5）、信号滤波放大处理器（6）、A/D转换器电路（7）、单片机（8）、键盘（3）、LED显示（4）组成；

压力传感器（5）采集到手提袋中被测物体的重量并将其转换成电压信号，经信号滤波放大处理器（6）进行信号放大处理后，再由A/D转换电路（7）将放大的信号转换成数字量并送入到单片机（8）中，然后经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量，并通过键盘（3）输入实现计价功能。

2.根据权利要求1所述的便携式智能购物袋，其特征在于，所述的单片机（8）是STC89C52RC系统。

3.根据权利要求1所述的便携式智能购物袋，其特征在于，所述的压力传感器（5）是HL-8。

4.根据权利要求1所述的便携式智能购物袋，其特征在于，所述的A/D转换器电路（7）的芯片采用HX711。