CN209197891U - 称重仪表和电子秤 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于称重设备技术领域，提供一种称重仪表和电子秤，包括：重量采集模块，与信号处理模块连接，用于获取空载重量信息和物体在称台上至少两个方向的目标重量信息，并将空载重量信息和目标重量信息转换为重量信号发送给信号处理模块；信号处理模块，分别与显示模块和控制模块连接，用于根据重量信号进行校准得到校准系数，还将重量信号转换为电压显示信号发送给显示模块；显示模块用于根据所述电压显示信号显示所述物体的重量；控制模块用于控制信号处理模块的关断，以及控制信号处理模块保存所述校准系数。本实用新型利用空载重量和目标重量进行校准，不需要接线盒，节省制造成本和校准时间，提高校准精度。

Description

称重仪表和电子秤

技术领域

本实用新型属于称重设备技术领域，更具体地说，是涉及一种称重仪表和电子秤。

背景技术

利用称重传感器组成电子秤，在其量程之内，对称重传感器施加单位重量，其给出的电流值也将按照固定值增大或减小，也就是说，称重传感器的输出值相对于所承受的压力值是线性的，其线性度通常为恒定值。但实际上每一个称重传感器的线性度都有微小的差异，如果直接利用仪表得到的电压信号计算所称物体的重量，当同一个物体放置在称台的不同位置时，将会得到不同的数值。

为了对称重装置进行校验，现有技术中是将称重传感器的多根电线按照功能不同通过接线盒分别并联，并在接线盒中给称重传感器设置电位器，通过调整电位器的电阻值进行校准，这种称重仪表制造成本高，校准时间长，校准精度低。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种称重仪表和电子秤，旨在解决现有技术中称重仪表的制造成本高，校准时间长，校准精度低的问题。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种称重仪表，包括：重量采集模块、信号处理模块、显示模块和控制模块；

所述重量采集模块，与所述信号处理模块连接，用于获取空载重量信息和物体在称台上至少两个方向的目标重量信息，并将所述空载重量信息和所述目标重量信息转换为重量信号发送给所述信号处理模块；

所述信号处理模块，分别与所述显示模块和所述控制模块连接，用于根据所述重量信号进行校准得到校准系数，还将所述重量信号转换为电压显示信号发送给所述显示模块；

所述显示模块用于根据所述电压显示信号显示所述物体的重量；

所述控制模块用于控制所述信号处理模块的关断，以及控制所述信号处理模块保存所述校准系数。

可选的，所述重量采集模块包括：放大器组和称重传感器组；

所述称重传感器组包括至少两个称重传感器，所述放大器组包括至少两个放大器芯片；所述称重传感器与所述放大器芯片一一对应连接。

可选的，所述称重传感器为桥式称重传感器、悬臂梁式称重传感器、轮幅式称重传感器和板环式称重传感器中任一种称重传感器。

可选的，所述称重传感器为平行梁式称重传感器和柱式称重传感器中任一种称重传感器。

可选的，所述称重传感器为S型称重传感器。

可选的，所述信号处理模块为ATmega32u4芯片。

可选的，所述控制模块包括：电源开关单元和键盘；

所述电源开关单元，与所述信号处理模块的复位端连接，用于控制所述信号处理模块的关断；

所述键盘，与所述信号处理模块的转换端连接，用于控制所述信号处理模块保存所述校准系数。

可选的，所述电源开关单元包括：第一电容、第一电阻和开关元件；

所述第一电容的第一端分别与所述信号处理模块的复位端、所述第一电阻的第一端和所述开关元件的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；

所述开关元件的第二端与所述第一电容的第二端连接；

所述第一电阻的第二端与外部电源连接。

可选的，所述称重仪表还包括：通讯接口、打印接口和充电接口；

所述通讯接口与所述信号处理模块连接，还适于与外部数据处理设备连接；

所述打印接口与所述信号处理模块连接，还适于与外部打印设备连接；

所述充电接口与所述信号处理模块连接，还适于与外部电源连接。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种电子秤，包括如上述实施例的第一方面提供的任一种称重仪表。

本实用新型实施例与现有技术相比的有益效果在于：通过重量采集模块获取空载重量信息和物体在称台上至少两个方向的目标重量信息，并将空载重量信息和目标重量信息转换为重量信号发送给信号处理模块，信号处理模块根据所述重量信号进行校准得到校准系数，实现了利用空载重量和目标重量进行校准，不需要接线盒，节省制造成本和校准时间，校准精度高；同时，控制模块控制信号处理模块保存所述校准系数，保证了称重的稳定性和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的称重仪表的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种称重仪表的结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的称重仪表的电路结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、设备的连接以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

参见图1，本实用新型实施例提供一种称重仪表，适用于称重装置，主要包括重量采集模块10、信号处理模块20、显示模块30和控制模块40。

重量采集模块10与所述信号处理模块20连接；重量采集模块10用于获取空载重量信息和物体在称台上至少两个方向的目标重量信息，并将所述空载重量信息和所述目标重量信息转换为重量信号发送给信号处理模块20。

信号处理模块20分别与显示模块30和控制模块40连接；信号处理模块20用于根据所述重量信号进行校准得到校准系数，还将所述重量信号转换为电压显示信号发送给显示模块30。

显示模块30用于根据所述电压显示信号显示所述物体的重量，即显示模块30用于显示称重物体的重量。控制模块40用于控制信号处理模块20的关断，以及控制信号处理模块20保存所述校准系数。

可选的，显示模块30可以为显示屏或显示器等显示组件。

可选的，信号处理模块20可以为DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)或MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)等集成芯片。

可选的，称重仪表还可以包括电池组件和充电接口。

具体的，本实施例的称重仪表可以用于称重装置，控制模块40开启信号处理模块20，信号处理模块20可以为重量采集模块10和显示模块30供电，重量采集模块10和显示模块30开启。

首先，利用重量采集模块10获取称台空载时的空载重量信息，并转换为空载重量信号发送给信号处理模块20，信号处理模块20保存空载重量信号，同时显示模块30显示空载重量；然后将物体放在称台上的至少两个方向，重量采集模块10获取至少两个方向的目标重量信息，并将所述目标重量信息转换为目标重量信号发送给信号处理模块20，显示模块30显示物体重量。

最后，信号处理模块20根据空载重量信号和目标重量信号进行校准得到校准系数，即得到称重误差，同时控制模块40根据用户输入控制信号处理模块20保存所述校准系数，将称重误差保存，在下称重时称重仪表可根据校准系数显示物体实际重量，不需要接线盒方式调整阻值，减小了称重仪表尺寸。

上述称重仪表，通过重量采集模块10获取空载重量信息和物体在称台上至少两个方向的目标重量信息，并将空载重量信息和目标重量信息转换为重量信号发送给信号处理模块20，信号处理模块20根据所述重量信号进行校准得到校准系数，实现了利用空载重量和目标重量进行校准，不需要接线盒，节省制造成本和校准时间，校准精度高；同时，控制模块40控制信号处理模块20保存所述校准系数，保证了称重的稳定性和准确性。

一个实施例中，参见图2，重量采集模块10可以包括放大器组11和称重传感器组12。

称重传感器组12可以包括至少两个称重传感器，放大器组11可以包括至少两个放大器芯片；其中，每个称重传感器与放大器芯片一一对应连接。

示例性的，参见图3，称重传感器组12可以包括四个称重传感器，分别为第一称重传感器12a、第二称重传感器12b、第三称重传感器12c和第四称重传感器12d。第一称重传感器12a可以通过第一放大器芯片与ATmega32u4芯片的DT引脚和SCK引脚连接，第二称重传感器12b可以通过第二放大器芯片与ATmega32u4芯片的DT2引脚和SCK2引脚连接，第三称重传感器12c可以通过第三放大器芯片与ATmega32u4芯片的DT3引脚和SCK3引脚连接，第四称重传感器12d可以通过第四放大器芯片与ATmega32u4芯片的DT4引脚和SCK4引脚连接。

可选的，放大器组11还可以包括至少两个放大电路。本实施例对放大器组11的具体结构不做限定，可以为放大芯片，也可以为实现相关功能的放大电路等。

一个实施例中，称重传感器为桥式称重传感器、悬臂梁式称重传感器、轮幅式称重传感器和板环式称重传感器中任一种称重传感器，即称重传感器可以为剪应力原理的传感器。

一个实施例中，所述称重传感器为平行梁式称重传感器和柱式称重传感器中任一种称重传感器，即称重传感器可以为正应力原理的传感器。

一个实施例中，所述称重传感器为S型称重传感器。S型称重传感器主要利用正应力原理和剪应力原理测重，而且采用合金钢材质，密封性好，且安装容易，使用方便，可以提高称重仪表的兼容性和实用性，提高称重准确度。

一个实施例中，参见图3，信号处理模块20可以为ATmega32u4芯片。

示例性的，ATmega32u4芯片的RESET引脚、SWICH1引脚和SWICH2引脚均与控制模块40连接；ATmega32u4芯片的LCD1引脚、LCD2引脚、LCD3引脚、LCD4引脚、LCD5引脚和LCD6引脚均与显示模块30连接；ATmega32u4芯片的DT引脚、SCK引脚、DT2引脚、SCK2引脚、DT3引脚、SCK3引脚、DT4引脚和SCK4引脚均与重量采集模块10连接；ATmega32u4芯片的VCC引脚、AVCC引脚、AVCC1引脚、UVCC引脚和VBUS引脚均与外部电源VCC(5V)连接。

ATmega32u4芯片的XTAL1引脚、XTAL2引脚、ARED引脚、UCAP引脚、GND引脚、GND1引脚、GND2引脚和UGND引脚均接地，其中，XTAL1引脚与XTAL2引脚之间并联晶振X1，XTAL1引脚通过电容C2接地，XTAL2引脚通过电容C3接地，ARED引脚通过电容C4接地，UCAP引脚通过电容C5接地。

一个实施例中，参见图2，控制模块40可以包括电源开关单元41和键盘42。

其中，电源开关单元41与信号处理模块20的复位端连接，用于控制信号处理模块20的关断；键盘42与信号处理模块20的转换端连接，用于控制信号处理模块20保存所述校准系数。示例性的，参见图3，电源开关单元41与ATmega32u4芯片的RESET引脚连接，键盘42与ATmega32u4芯片的SWICH1引脚和SWICH2引脚连接。

可选的，电源开关单元41可以包括：第一电容C1、第一电阻R1和开关元件Y1。

具体的，参见图3，第一电容C1的第一端分别与信号处理模块20的复位端(ATmega32u4芯片的RESET引脚)、第一电阻R1的第一端和开关元件Y1的第一端连接，第一电容C1的第二端接地；开关元件Y1的第二端与第一电容C1的第二端连接；第一电阻R1的第二端与外部电源VCC(5V)连接。

一个实施例中，参见图2，所述称重仪表还包括：打印接口50、通讯接口60和充电接口。

打印接口50与信号处理模块20连接，还适于与外部打印设备连接；信号处理模块20可以通过打印接口50与微型打印机连接，例如信号处理模块20可以通过打印接口50与热敏微型打印机。

可选的，打印接口50可以为type-c接口。type-c接口比现有的USB接口更加纤薄，传输速度更快，双面可插，可以降低称重仪表的尺寸，提高称重仪表的兼容性。示例性的，打印接口50与ATmega32u4芯片的RESET引脚、MISO引脚、MOSI引脚和SCLK引脚连接。

通讯接口60与信号处理模块20连接，还适于与外部数据处理设备连接；通讯接口60实现信号处理模块20与外部数据处理设备的数据通信。可选的，通讯接口60可以为mircoUSB接口。mirco USB接口比标准USB接口更小，节省空间，传输速率高，兼容性强，同时可以作为充电接口，即降低了所述称重仪表尺寸，提高了所述称重仪表的兼容性。示例性的，通讯接口60通过电阻R2与ATmega32u4芯片的D-引脚连接，通过电阻R3与ATmega32u4芯片的D+引脚连接。

可选的，通讯接口60还可以为数据串行接口等通信接口。本实施例对通讯接口60的具体结构和型号不做限定。

充电接口与信号处理模块20连接，还适于与外部电源连接。可选的，充电接口可以与打印接口50或通讯接口60为同一个接口，这样可以降低称重仪表的尺寸，也可以为不同的接口，可同时连接多个数据通信等设备或电源装置，可以增加称重仪表的扩展性。

上述实施例中，通过重量采集模块10获取空载重量信息和物体在称台上至少两个方向的目标重量信息，并将空载重量信息和目标重量信息转换为重量信号发送给信号处理模块20，信号处理模块20根据所述重量信号进行校准得到校准系数，实现了利用空载重量和目标重量进行校准，不需要接线盒，节省制造成本和校准时间，校准精度高；同时，控制模块40控制信号处理模块20保存所述校准系数，保证了称重的稳定性和准确性。

实施例二

本实施例提供了一种电子秤，包括如上述实施例一提供的任一种称重仪表，具有上述称重仪表所具有的有益效果。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种称重仪表，其特征在于，包括：重量采集模块、信号处理模块、显示模块和控制模块；

所述重量采集模块，与所述信号处理模块连接，用于获取空载重量信息和物体在称台上至少两个方向的目标重量信息，并将所述空载重量信息和所述目标重量信息转换为重量信号发送给所述信号处理模块；

所述信号处理模块，分别与所述显示模块和所述控制模块连接，用于根据所述重量信号进行校准得到校准系数，还将所述重量信号转换为电压显示信号发送给所述显示模块；

所述显示模块用于根据所述电压显示信号显示所述物体的重量；

所述控制模块用于控制所述信号处理模块的关断，以及控制所述信号处理模块保存所述校准系数。

2.如权利要求1所述的称重仪表，其特征在于，所述重量采集模块包括：放大器组和称重传感器组；

所述称重传感器组包括至少两个称重传感器，所述放大器组包括至少两个放大器芯片；所述称重传感器与所述放大器芯片一一对应连接。

3.如权利要求2所述的称重仪表，其特征在于，所述称重传感器为桥式称重传感器、悬臂梁式称重传感器、轮幅式称重传感器和板环式称重传感器中任一种称重传感器。

4.如权利要求2所述的称重仪表，其特征在于，所述称重传感器为平行梁式称重传感器和柱式称重传感器中任一种称重传感器。

5.如权利要求2所述的称重仪表，其特征在于，所述称重传感器为S型称重传感器。

6.如权利要求1所述的称重仪表，其特征在于，所述信号处理模块为ATmega32u4芯片。

7.如权利要求1所述的称重仪表，其特征在于，所述控制模块包括：电源开关单元和键盘；

所述电源开关单元，与所述信号处理模块的复位端连接，用于控制所述信号处理模块的关断；

所述键盘，与所述信号处理模块的转换端连接，用于控制所述信号处理模块保存所述校准系数。

8.如权利要求7所述的称重仪表，其特征在于，所述电源开关单元包括：第一电容、第一电阻和开关元件；

所述第一电容的第一端分别与所述信号处理模块的复位端、所述第一电阻的第一端和所述开关元件的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；

所述开关元件的第二端与所述第一电容的第二端连接；

所述第一电阻的第二端与外部电源连接。

9.如权利要求1至8任一项所述的称重仪表，其特征在于，所述称重仪表还包括：通讯接口、打印接口和充电接口；

所述通讯接口与所述信号处理模块连接，还适于与外部数据处理设备连接；

所述打印接口与所述信号处理模块连接，还适于与外部打印设备连接；

所述充电接口与所述信号处理模块连接，还适于与外部电源连接。

10.一种电子秤，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的称重仪表。