CN206670846U - 一种无按键usb标准测力计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及测力装置，具体涉及一种无按键USB标准测力计，包括测力计壳体、拉压力传感器、数据处理芯片、USB接口，USB接口固定设置在壳体一端，数据处理芯片设置在壳体内部，数据处理芯片与USB接口电连接；壳体相对于USB接口的另一端固定设置有与数据处理芯片电连接的航空插头，拉压力传感器通过航空插头与数据处理芯片电连接。具有电路集成度高，体积小，无需按键操作，无需电源充电，功耗更低，使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及测力装置，具体涉及一种无按键USB标准测力计。
背景技术
传统的测力计采用的是数码管表头显示力值，以及配以几个按钮和指示灯进行操作与指示，外观大而笨重、接线繁琐、操作复杂、需要适配器供电、电路繁杂、功耗大、携带不方便等诸多缺点，长时间使用，容易造成按键损坏失灵，另外，使用时需要对测力计进行充电，增加了测力计结构及使用的复杂程度，也增加了生产工艺的复杂程度，还有短路、漏电、过载造成测力计无法使用的情况，数据存储功能差，当测试值较多时无法满足对数据进行存储和快速输出。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种体积小、功耗低、使用方便的无按键USB标准测力计，本实用新型的技术方案如下：
一种无按键USB标准测力计，其特征在于，包括测力计壳体、拉压力传感器、数据处理芯片、USB接口，USB接口固定设置在壳体一端，数据处理芯片设置在壳体内部，数据处理芯片与USB接口电连接；壳体相对于USB接口的另一端固定设置有与数据处理芯片电连接的航空插头，拉压力传感器通过航空插头与数据处理芯片电连接。
所述无按键USB标准测力计还包括一保护盖，所述保护盖可拆卸的连接于壳体USB接口的一端。
所述壳体上设置有一组平行的线形防滑突起。
所述拉压力传感器上还设置一指示灯，指示灯与拉压力传感器电连接。
所述无按键USB标准测力计壳体为标准磨砂氧化铝材质。
所述拉压力传感器与数据处理芯片采用4芯带屏蔽护套电线连接。
拉压力传感器采用航空插头连接，分离式设计，方便更换不同的拉压力传感器。
所述USB标准测力计电路中增加了自恢复保险丝和防反接二极管,最大限度保护了电路及拉压力传感器等设备的安全。
所述USB标准测力计电路中采用了24位高精度AD转换芯片，高达80次每秒的AD转换速率，确保了力值转换的精确度。
所述USB标准测力计电路中采用了集成芯片进行稳压，使供电电压的波动对数据转化的影响极小。
所述USB标准测力计电路中AD转换芯片与MCU主芯片采用IIC通讯协议，USB测力计与计算机之间采用全双工串口通信协议。
采用了嵌入式结构，快速A/D转换器及智能数字滤波器技术、抗干扰能力强。
MCU主芯片与上位机之间数据传输采用了循环冗余校验(CRC)，确保数据传输的正确率。
上位机软件上可以设置拉压力传感器的单位切换，量程选择，灵敏度，以及4点到10点任选的多点标定方法，利用多种方法提高了传感器标定的精确度。并且当超出使用量程时给出错误提示警告。
数据采集转化上优化了算法，过滤了高频干扰，使显示数值更加稳定。
上位机软件力值显示颜色有4种颜色(蓝，红，黄，绿)可变换，模拟真实数码管的显示颜色，增加了界面显示的美观程度。
有益效果：
a)外观小而精致：整个电路集成在U盘大小体积的铝盒中，比传统的小数十倍。
b)电路集成度高，体积小，无需按键操作，无需外加适配器供电，直接从USB取电，功耗更低，使用寿命更长。
c)接线简单，使用方便，直接把测力计接插在电脑USB端口上，打开软件即可使用，省时省力。
d)拉压力传感器采用航空插头连接，分离式设计，方便更换不同的拉压力传感器。
e)精度更高，利用计算机强大的计算处理能力，使测得的力值结果更准确，显示界面比数码管显示更加直观，美观。
f)操作简单：对参数的设定以及标定传感器更加简单直接，只要点几下鼠标，敲几下键盘即可完成。避免了传统测力计反复按按钮式的操作。
附图说明
图1为本装置无按键USB标准测力计的结构示意图；
图2为本实用新型装置原理图；
图3为本实用新型MCU通讯处理流程图；
图4为本实用新型上位机通讯处理流程图；
图5为本实用新型电路示意图；
图中：1-保护盖，2-USB接口，3-防滑突起，4-壳体，5-4芯带屏蔽护套电线，6-拉压力传感器，7-指示灯，8-航空插头。
具体实施方式
一种无按键USB标准测力计，其特征在于，包括测力计壳体4、拉压力传感器6、数据处理芯片、USB接口2，USB接口2固定设置在壳体4一端，数据处理芯片设置在壳体4内部，数据处理芯片与USB接口2电连接；壳体4相对于USB接口2的另一端固定设置有与数据处理芯片电连接的航空插头8，拉压力传感器6通过航空插头8与数据处理芯片电连接。
所述无按键USB标准测力计还包括一保护盖1，所述保护盖1可拆卸的连接于壳体4USB 接口2的一端，保护盖1能够将USB接口2包覆在内并保护USB接口2不受损坏。
所述壳体4上设置有一组平行的线形防滑突起3。
所述拉压力传感器上还设置一指示灯7，指示灯7与拉压力传感器6电连接。当USB接口2接入电脑时，指示灯7亮起，当4芯带屏蔽护套电线5较长时，测定人员可通过指示灯方便的了解测力计与电脑的连接情况，并方便了解线路是否损坏。
所述无按键USB标准测力计壳体4为标准磨砂氧化铝材质。
所述拉压力传感器6与数据处理芯片采用4芯带屏蔽护套电线连接。
无按键USB标准测力计数据处理芯片对拉压力传感器6进行数据采集与处理,然后通过 USB接口2将数据发送给电脑上位机部分,处理并显示实时力值，原理如图2。
软件设计包括两个部分,MCU程序和上位机部分:
a)MCU部分:采用C语言编写,MCU程序主要负责采集与处理传感器的原始数据,利用智能数字滤波算法处理，经过处理后通过USB接口传到电脑上位机。此外还负责存储一些和传感器设定有关的参数。
b)上位机部分:采用VB语言编写,可运行于WinXP/Win7/Win8/Win10操作系统。负责将从USB标准测力计传过来的数据进行计算与处理,然后把计算的力值结果实时显示到上位机软件窗口上。此外,上位机软件还可以对无按键USB标准测力计进行有关参数的设定以及对传感器进行标定。
c)MCU以及上位机通讯处理流程分别如图3和图4。
使用方法：将连接了拉压力传感器6的无按键USB标准测力计插在电脑USB端口上，打开测力计上位机软件，选择正确的端口并打开，对于已经标定和设定好参数的USB测力计，软件窗口会立即实时显示拉压力传感器6的力值。如果需要重新标定传感器则只需打开标定窗口界面，设定好参数后，再用标准力值去标定USB测力计，标定完成后保存即可正常使用。
Claims (5)
1.一种无按键USB标准测力计，包括测力计壳体、拉压力传感器、数据处理芯片、USB接口，USB接口固定设置在壳体一端，数据处理芯片设置在壳体内部，数据处理芯片与USB接口电连接；其特征在于，壳体相对于USB接口的另一端固定设置有与数据处理芯片电连接的航空插头，拉压力传感器通过航空插头与数据处理芯片电连接，所述拉压力传感器上还设置一指示灯，指示灯与拉压力传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种无按键USB标准测力计，其特征在于，所述无按键USB标准测力计还包括一保护盖，所述保护盖可拆卸的连接于壳体USB接口的一端。
3.根据权利要求1所述的一种无按键USB标准测力计，其特征在于，所述壳体上设置有一组平行的线形防滑突起。
4.根据权利要求1所述的一种无按键USB标准测力计，其特征在于，所述无按键USB标准测力计壳体为标准磨砂氧化铝材质。
5.根据权利要求1所述的一种无按键USB标准测力计，其特征在于，所述拉压力传感器与数据处理芯片采用4芯带屏蔽护套电线连接。
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| CN (1) | CN206670846U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109211552A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-15 | 捷讯精密橡胶（苏州）有限公司 | 一种整版硅胶按键按压力测试设备 |
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2017
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