CN208653620U - 一种电子衡器的计量智能识别显色模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种电子衡器的计量智能识别显色模块，包括传感器模块，放大电路、滤波电路、A/D转换电路、单片机、显示电路和电源电路，所述传感器模块包括称重传感器、震动补偿传感器和温度补偿传感器，单片机的输出端与显示电路的输入端相连；通过显示电路显示相关重量区间的颜色，能够使用户通过显示的颜色，直观的看见重量所属的范围，无需等待打印小票的时间；本实用新型不仅提高了的称重精度，又加快了称重速度，改善了称重系统在恶劣环境中工作的动态稳定性，具有极强的实用性。

Description

一种电子衡器的计量智能识别显色模块

技术领域

本实用新型属于电子衡器的技术领域，具体涉及一种电子衡器的计量智能识别显色模块。

背景技术

随着工业控制系统向数字化、智能化方向发展，近年来电子衡器被开发并已得到广泛应用。数字称重传感器在弹性元件贴片、固化、后固化和布线组桥后，与电子衡器连接，使电子衡器输出有格式、有规律的信号，并能实现远距离传输。稳定、安全、可靠是用户最关心的问题，然而现有的电子衡器在大型机器较多的车间中工作时，会因为受到地面震动干扰，影响电子衡器称量精度。并且，现有的电子衡器中的传感器敏感栅的阻值会受到温度的影响，温度变化会导致传感器敏感栅的阻值发生变化，也会造成电子衡器的称重精度降低。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种便于直观观看称重结果的电子衡器的计量智能识别显色模块。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种电子衡器的计量智能识别显色模块，包括传感器模块，放大电路、滤波电路、A/D转换电路、单片机、显示电路和电源电路，所述传感器模块包括称重传感器、震动补偿传感器和温度补偿传感器，所述称重传感器、震动补偿传感器和温度补偿传感器的输出端均与放大电路的输入端相连，放大电路的输出端与滤波电路的输入端相连，滤波电路的输出端与A/D转换电路的输入端相连，A/D转换电路的输出端、电源电路的输出端均与单片机的输入端相连，单片机的输出端与显示电路的输入端相连。

优选地，所述放大电路包括放大器P1、放大器P2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6；所述滤波电路包括电阻R7、电阻R8、电容C1和电容C2；所述A/D转换电路包括放大器P3、放大器P4、放大器P5、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、二极管D1、电容C3和三极管Q1；

所述放大器P1的反相输入端串接电阻R1后与传感器模块的输出正端相连，电阻R3并接在放大器P1的反相输入端与输出端之间，放大器P1的输出端与放大器P2的同相输入端相连，放大器P1的同相输入端串接电阻R2后与传感器模块的输出负端相连，电阻R2与放大器P1的同相输入端之间的连线与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端、电容C1的一端、电容C2的一端、电阻R11的一端、A/D转换电路的输出负端相连，电阻R5的另一端分别与放大器P2的反相输入端、电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与放大器P2的输出端、电阻R7的一端、电阻R8的一端相连，电阻R7的另一端分别与三极管Q1的发射极、放大器P3的同相输入端、电容C1的另一端相连，电阻R8的另一端分别与电容C2的另一端、放大器P3的反相输入端相连，电阻R9并接在放大器P3的反相输入端与输出端之间，放大器P3的输出端串接电容C3后与放大器P5的同相输入端相连，电容C3与放大器P5的同相输入端之间的连线与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与放大器P4的同相输入端相连，放大器P4的输出端串接电阻R10后与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极接地，放大器P4的反相输入端分别与电阻R12的一端、A/D转换电路的输出正端相连，电阻R12的另一端与放大器P5的输出端相连，放大器P5的反相输入端与电阻R11的另一端相连。

优选地，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与单片机的输出端电连接。

优选地，还包括打印电路和存储电路，所述打印电路和存储电路分别与单片机的输出端电连接。

优选地，所述放大器P1的型号为AD623；所述放大器P2的型号为LM358。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型一种电子衡器的计量智能识别显色模块，传感器模块将测得的重量信号经过放大电路进行信号放大，将放大后的电压信号传输至滤波电路，滤波电路滤除高频的杂波和低频的波动，使A/D转换电路得到稳定的信号，A/D转换电路将模拟信号转换成数字电压信号并发送至单片机，单片机处理后通过显示电路显示相关重量区间的颜色，能够使用户通过显示的颜色，直观的看见重量所属的范围，无需等待打印小票的时间；本实用新型的传感器模块包括称重传感器、震动补偿传感器和温度补偿传感器，震动补偿传感器和温度补偿传感器能够对电子衡器进行震动补偿和温度补偿，本实用新型不仅提高了的称重精度，又加快了称重速度，增加了震动和温度补偿，改善了称重系统在恶劣环境中工作的动态稳定性，具有极强的实用性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中部分电路结构图；

图3为本实用新型中蓝牙模块的电路结构图；

图中：1为传感器模块，11为称重传感器，12为震动补偿传感器，13为温度补偿传感器，2为放大电路，3为滤波电路，4为A/D转换电路，5为单片机，6为显示电路，7为电源电路，8为蓝牙模块，9为打印电路，10为存储电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种电子衡器的计量智能识别显色模块，包括传感器模块1，放大电路2、滤波电路3、A/D转换电路4、单片机5、显示电路6和电源电路7，所述传感器模块1包括称重传感器11、震动补偿传感器12和温度补偿传感器13，所述称重传感器11、震动补偿传感器12和温度补偿传感器13的输出端均与放大电路2的输入端相连，放大电路2的输出端与滤波电路3的输入端相连，滤波电路3的输出端与A/D转换电路4的输入端相连，A/D转换电路4的输出端、电源电路7的输出端均与单片机5的输入端相连，单片机5的输出端与显示电路6的输入端相连。

具体地，传感器模块1将测得的重量信号经过放大电路2进行信号放大，将放大后的电压信号传输至滤波电路3，滤波电路3滤除高频的杂波和低频的波动，使A/D转换电路4得到稳定的信号，A/D转换电路4将模拟信号转换成数字电压信号并发送至单片机5，单片机5处理后通过显示电路6显示相关重量区间的颜色，能够使用户通过显示的颜色，直观的看见重量所属的范围，无需等待打印小票的时间；本实用新型的传感器模块1包括称重传感器11、震动补偿传感器12和温度补偿传感器13，震动补偿传感器12和温度补偿传感器13能够对电子衡器进行震动补偿和温度补偿，在震动补偿中，电子衡器的毛重作为震动补偿传感器12的等效负载，震动补偿传感器12和称重传感器11同时受机械震动信号作用，这样两个传感器的输出信号都包含了机械震动；把两个传感器的输出的称重信号直接相减即为样品重量，用以补偿机械震动干扰，提高电子衡器的称重精度和动态稳定性；而温度补偿传感器13通过测量不同温度下电子衡器的漂移值，并将漂移值保存到单片机5对应温度的存储器中，在电子衡器工作时，通过温度补偿传感器13实时检测工作环境温度，将其得到的实时重量值减掉存储器中相同温度下的漂移量即得最终准确称重值，提高了称重的精度。本实用新型不仅提高了的称重精度，又加快了称重速度，增加了震动和温度补偿，改善了称重系统在恶劣环境中工作的动态稳定性，具有极强的实用性。

如图2所示，所述放大电路2包括放大器P1、放大器P2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述放大器P1的型号为AD623；所述放大器P2的型号为LM358；所述滤波电路3包括电阻R7、电阻R8、电容C1和电容C2；所述A/D转换电路4包括放大器P3、放大器P4、放大器P5、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、二极管D1、电容C3和三极管Q1；所述单片机5为STC89C52系列。

所述放大器P1的反相输入端串接电阻R1后与传感器模块1的输出正端相连，电阻R3并接在放大器P1的反相输入端与输出端之间，放大器P1的输出端与放大器P2的同相输入端相连，放大器P1的同相输入端串接电阻R2后与传感器模块1的输出负端相连，电阻R2与放大器P1的同相输入端之间的连线与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端、电容C1的一端、电容C2的一端、电阻R11的一端、A/D转换电路4的输出负端相连，电阻R5的另一端分别与放大器P2的反相输入端、电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与放大器P2的输出端、电阻R7的一端、电阻R8的一端相连，电阻R7的另一端分别与三极管Q1的发射极、放大器P3的同相输入端、电容C1的另一端相连，电阻R8的另一端分别与电容C2的另一端、放大器P3的反相输入端相连，电阻R9并接在放大器P3的反相输入端与输出端之间，放大器P3的输出端串接电容C3后与放大器P5的同相输入端相连，电容C3与放大器P5的同相输入端之间的连线与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与放大器P4的同相输入端相连，放大器P4的输出端串接电阻R10后与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极接地，放大器P4的反相输入端分别与电阻R12的一端、A/D转换电路4的输出正端相连，电阻R12的另一端与放大器P5的输出端相连，放大器P5的反相输入端与电阻R11的另一端相连。

具体地，通过放大器P1、放大器P2形成的两级信号放大电路2，放大器P1为差分放大器，放大器P2为同相放大器，将传感器模块1输出的微弱的电压信号进行放大，放大倍数可以根据传感器模块1的参数进行设计，使放大增益达到最佳值，滤波电路3通过电阻R7、电阻R8、电容C1和电容C2过滤外部干燥的噪声，使用LC低通滤波电路3，将放大电路2输出的信号进行滤波，滤除高频干扰成分使传感器模块1输入到A/D转换电路4的信号为真实信号，使外部干扰信号对信号的影响降到最低，A/D转换电路4的放大器P3和电阻R9组成一个缓冲隔离电路，放大器P4、放大器P5、二极管D1组成一个转换电路，该转换电路把模拟信号转换为数字电信号输出，缓冲隔离电路则起承上启下的作用，其可以避免模拟信号在前级的放大电路2、滤波电路3出现损耗的现像，并可以确保A/D转换电路4转换后的数字电信号不失真，A/D转换电路4将处理得到的数字电信号发送至单片机5，单片机5处理后通过显示电路6进行显色。

进一步地，还包括蓝牙模块8，所述蓝牙模块8与单片机5的输出端电连接，通过蓝牙模块8实现数据无线传输，操作灵活。如图3所示，所述蓝牙模块8包括处理芯片U1，处理芯片U1的型号为PIC33FJ16GS504，所述处理芯片U1的P5.0端串接电阻R13后与二极管D2的负极相连，二极管D2的正极串接电容C4后与处理芯片U1的P7.0端相连，处理芯片U1的P6.0端接地，处理芯片U1的P16端分别与接地端、电容C8的一端相连，电容C8的另一端分别与处理芯片U1的P17端、接地端相连，处理芯片U1的P18端串接电阻R14后接地，处理芯片U1的P26端分别与电阻R15的一端、放大器P6的输出端相连，放大器P6的同相输入端分别与电阻R16的一端、电阻R17的一端、单片机5的输出正端相连，电阻R16的另一端、电阻R17的另一端分别接地，放大器P6的反相输入端分别与电阻R15的另一端、电阻R18的一端相连，电阻R18的另一端分别与单片机5的输出负端、电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端串接电容C7后接地，处理芯片U1的P29端分别与接地端、电容C5的一端相连，处理芯片U1的P30端分别与接地端、电容C5的另一端相连，处理芯片U1的P39端分别与接地端、电容C9的一端相连，处理芯片U1的P40端分别与接地端、电容C9的另一端相连。

进一步地，还包括打印电路9和存储电路10，所述打印电路9和存储电路10分别与单片机5的输出端电连接，通过与打印电路9相连的打印设备，能够打印重量信息、位置信息等，便于用户后续使用；通过存储电路10方便管理者对电子衡器称过的重量进行集中管理，实用性极强。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种电子衡器的计量智能识别显色模块，其特征在于：包括传感器模块(1)，放大电路(2)、滤波电路(3)、A/D转换电路(4)、单片机(5)、显示电路(6)和电源电路(7)，所述传感器模块(1)包括称重传感器(11)、震动补偿传感器(12)和温度补偿传感器(13)，所述称重传感器(11)、震动补偿传感器(12)和温度补偿传感器(13)的输出端均与放大电路(2)的输入端相连，放大电路(2)的输出端与滤波电路(3)的输入端相连，滤波电路(3)的输出端与A/D转换电路(4)的输入端相连，A/D转换电路(4)的输出端、电源电路(7)的输出端均与单片机(5)的输入端相连，单片机(5)的输出端与显示电路(6)的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的一种电子衡器的计量智能识别显色模块，其特征在于：所述放大电路(2)包括放大器P1、放大器P2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6；所述滤波电路(3)包括电阻R7、电阻R8、电容C1和电容C2；所述A/D转换电路(4)包括放大器P3、放大器P4、放大器P5、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、二极管D1、电容C3和三极管Q1；

所述放大器P1的反相输入端串接电阻R1后与传感器模块(1)的输出正端相连，电阻R3并接在放大器P1的反相输入端与输出端之间，放大器P1的输出端与放大器P2的同相输入端相连，放大器P1的同相输入端串接电阻R2后与传感器模块(1)的输出负端相连，电阻R2与放大器P1的同相输入端之间的连线与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端、电容C1的一端、电容C2的一端、电阻R11的一端、A/D转换电路(4)的输出负端相连，电阻R5的另一端分别与放大器P2的反相输入端、电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与放大器P2的输出端、电阻R7的一端、电阻R8的一端相连，电阻R7的另一端分别与三极管Q1的发射极、放大器P3的同相输入端、电容C1的另一端相连，电阻R8的另一端分别与电容C2的另一端、放大器P3的反相输入端相连，电阻R9并接在放大器P3的反相输入端与输出端之间，放大器P3的输出端串接电容C3后与放大器P5的同相输入端相连，电容C3与放大器P5的同相输入端之间的连线与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与放大器P4的同相输入端相连，放大器P4的输出端串接电阻R10后与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极接地，放大器P4的反相输入端分别与电阻R12的一端、A/D转换电路(4)的输出正端相连，电阻R12的另一端与放大器P5的输出端相连，放大器P5的反相输入端与电阻R11的另一端相连。

3.根据权利要求1所述的一种电子衡器的计量智能识别显色模块，其特征在于：还包括蓝牙模块(8)，所述蓝牙模块(8)与单片机(5)的输出端电连接。

4.根据权利要求1所述的一种电子衡器的计量智能识别显色模块，其特征在于：还包括打印电路(9)和存储电路(10)，所述打印电路(9)和存储电路(10)分别与单片机(5)的输出端电连接。

5.根据权利要求2所述的一种电子衡器的计量智能识别显色模块，其特征在于：所述放大器P1的型号为AD623；所述放大器P2的型号为LM358。