CN212935882U - 数字式称重传感器及其数字变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种数字式称重传感器的数字变送器，包括壳体，所述壳体内设有电源模块、主控制模块、AD转换模块以及通讯模块，所述电源模块的输出端分别与所述主控制模块、AD转换模块以及通讯模块单向电性连接，所述主控制模块的输出端分别与所述AD转换模块和通讯模块双向电性连接。本实用新型实施例所提出的数字变送器可与应变式称重传感器构成数字式称重传感器，由于本实用新型所提出的数字变送器不具有IO模块、RS232通讯模块及存储模块等与数字式称重传感器无关的功能模块，因此，由本实用新型所提出的数字变送器所构成的数字式称重传感器具有体积小、功耗小及电路简单的优势。此外，本实用新型还公开一种数字式称重传感器。

Description

数字式称重传感器及其数字变送器

技术领域

本实用新型涉及称重传感器领域，特别涉及一种数字式称重传感器及其数字变送器。

背景技术

随着电子技术的快速发展，衡器也快速地往数字化发展，市场对于衡器的智能化、低功耗和高可靠性的要求也越来越高。数字式称重传感器主要包括有称重传感器和数字变送器，称重传感器用于采集重量模拟信号，数字变送器则用于将重量模拟信号转化为数字信号。

然而，传统的数字变送器存在数字式称重传感器所不需要的IO模块、RS232通讯模块及存储模块等功能模块。因此，直接由传统的数字变送器与称重传感器所构成的数字式称重传感器，其存在体积大、功耗大及电路复杂的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种数字式称重传感器的数字变送器，旨在解决传统的数字式称重传感器存在体积大及电路复杂的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种数字式称重传感器的数字变送器，该数字式称重传感器的数字变送器包括壳体，所述壳体内设有电源模块、主控制模块、AD转换模块以及通讯模块，所述电源模块的输出端分别与所述主控制模块、AD转换模块以及通讯模块单向电性连接，所述主控制模块的输出端分别与所述AD转换模块和通讯模块双向电性连接。

优选地，所述电源模块包括电源芯片、输入电源和输出电源，所述电源芯片具有电源输入引脚和电源输出引脚；所述输入电源包括二极管、第一电容和第二电容，所述二极管的正极与所述输入电源的正极连接，所述二极管的负极与所述电源输入引脚连接；所述第一电容的第一端与所述电源输入引脚连接，所述第一电容的第二端接地；所述第二电容的第一端与所述电源输入引脚连接，所述第二电容的第二端接地；所述输出电源包括第三电容和第四电容，所述第三电容的第一端与所述电源输出引脚连接，所述第三电容的第二端接地；所述第四电容的第一端与所述电源输出引脚连接，所述第四电容的第二端接地。

优选地，所述AD转换模块包括AD转换芯片，所述AD转换芯片具有十六个引脚，所述十六个引脚中的第一引脚与第四引脚之间连接有第五电容和第六电容，所述第五电容的第一端分别与所述第一引脚和所述输出电源的正极连接，所述第五电容的第二端接地；所述第六电容的第一端分别与所述第四引脚和所述输出电源的正极连接，所述第六电容的第二端接地；所述十六个引脚中的第二引脚与第三引脚接地；所述十六个引脚中的第五引脚与第六引脚之间连接有第七电容，所述第七电容的第一端与所述第五引脚连接，所述第七电容的第二端与所述第六引脚连接；所述十六个引脚中的第七引脚连接有第一电阻和第八电容，所述第一电阻的第一端与所述第七引脚连接，所述第一电阻的第二端与所述第八电容的第一端连接，所述第八电容的第二端接地；所述十六个引脚中的第八引脚连接有第二电阻和第九电容，所述第二电阻的第一端与所述第八引脚连接，所述第二电阻的第二端与所述第九电容的第一端连接，所述第九电容的第二端接地；所述第七引脚与所述第八引脚之间还连接有第十电容；所述十六个引脚中的第九引脚与第十一引脚分别接地；所述十六个引脚中的第十引脚与第十二引脚之间连接有第十一电容和第十二电容，所述第十一电容和所述第十二电容的第一公共端与所述输出电源的正极连接，所述第十一电容和所述第十二电容的第二公共端接地。所述十六个引脚中的第十三引脚与所述输出电源的正极连接。

优选地，所述通讯模块包括通讯芯片，所述通讯芯片具有八个引脚，所述八个引脚中的第五引脚接地；所述八个引脚中的第六引脚连接有第三电阻、第四电阻、第五电阻和第十三电容，所述第三电阻的第一端与所述第六引脚连接，所述第三电阻的第二端与所述第十三电容的第一端连接，所述第十三电容的第一端还与所述第四电阻的第一端连接，所述第十三电容的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述输出电源的正极连接；所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述主控制模块的引脚连接；所述八个引脚中的第七引脚连接有第六电阻、第七电阻、第八电阻和第十四电容，所述第六电阻的第一端与所述第七引脚连接，所述第六电阻的第二端与所述第十四电容的第一端连接，所述第十四电容的第一端还与所述其电阻的第一端连接，所述第十四电容的第二端接地，所述第七电阻的第二端接地；所述第八电阻的第一端与所述第七电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述主控模块的引脚连接；所述第六引脚与所述第七引脚之间连接有第九电阻；所述八个引脚中的第八引脚连接有第十五电容，所述第十五电容的第一端分别与所述第八引脚和所述输出电源的正极连接，所述第十五电容的第二端接地。

优选地，所述主控制模块包括主控制芯片，所述主控制芯片具有三十二个引脚，所述三十二个引脚中的第一引脚与所述通讯芯片的第六引脚连接，所述三十二个引脚中的第二引脚与所述通讯芯片的第七引脚连接，所述三十二个引脚中的第三引脚分别与所述通讯芯片的第二引脚和第三引脚连接；所述三十二个引脚中的第三十引脚与所述AD转换芯片的第十四引脚连接，所述三十二个引脚中的第三十一引脚与所述AD转换芯片的第十五引脚连接，所述三十二个引脚中的第三十二引脚与所述AD转换芯片的第十六引脚连接。

优选地，所述主控制芯片为STC芯片。

优选地，所述壳体包括相互盖合的上壳体和下壳体，所述上壳体与所述下壳体围合形成用于容纳所述电源模块、主控制模块、AD转换模块以及通讯模块的容置腔。

优选地，所述上壳体上设有指示灯孔和出线孔，所述下壳体的相对两侧设有凸耳。

本实用新型还提出一种数字式称重传感器，该数字式称重传感器包括前述各实施例记载的数字变送器，所述数字变送器包括壳体，所述壳体内设有电源模块、主控制模块、AD转换模块以及通讯模块，所述电源模块的输出端分别与所述主控制模块、AD转换模块以及通讯模块单向电性连接，所述主控制模块的输出端分别与所述AD转换模块和通讯模块双向电性连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益技术效果在于：

本实用新型实施例所提出的数字变送器可与应变式称重传感器构成数字式称重传感器，由于本实用新型所提出的数字变送器不具有IO模块、RS232通讯模块及存储模块等与数字式称重传感器无关的功能模块，因此，由本实用新型所提出的数字变送器所构成的数字式称重传感器具有体积小、功耗小及电路简单的优势。并且，由本实用新型所提出的数字变送器所构成的数字式称重传感器还能够自动对其零点、温度、非线性、滞后及蠕变性能等进行数字化补偿。

附图说明

图1为本实用新型数字式称重传感器的数字变送器的功能模块图；

图2为本实用新型数字式称重传感器的数字变送器的电源模块电路图；

图3为本实用新型数字式称重传感器的数字变送器的AD转换模块的电路图；

图4为本实用新型数字式称重传感器的数字变送器的通讯模块的电路图；

图5为本实用新型数字式称重传感器的数字变送器的主控制模块的电路图；

图6为本实用新型数字式称重传感器的数字变送器的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，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。

本实用新型提出一种数字式称重传感器的数字变送器，在一实施方式中，参见图1，该数字变送器包括壳体，壳体内设有电源模块10、主控制模块20、AD转换模块30以及通讯模块40，电源模块10的输出端分别与主控制模块20、AD转换模块30以及通讯模块40单向电性连接，主控制模块20的输出端分别与AD转换模块30和通讯模块40双向电性连接。

本实用新型实施例所提出的壳体的主要作用在于容置电源模块10、主控制模块20、AD转换模块30和通讯模块40，而由于本实用新型实施例所提出的数字变送器不具有IO模块、RS232通讯模块40及存储模块等与数字式称重传感器无关的功能模块，因此，壳体的结构设计上会相较于传统的数字变送器更小，从而减小数字式称重传感器的体积，简化数字式称重传感器的电路结构。

本实用新型实施例所提出的电源模块10的主要作用在于分别给主控制模块20、AD转换模块30和通讯模块40供电，以保证主控制模块20、AD转换模块30和通讯模块40的正常运行。本实用新型实施例所提出的电源模块10由11V电源和5V电源构成，其中，11V电源为输入电源，其输入范围可以为5-18V，5V电源给主控制模块20、AD转换模块30和通讯模块40供电。本实用新型实施例所提出的AD转换的主要作用在于将采集到的模拟信号转换为相应的数字信号，通讯模块40的主要作用在于使得本实用新型实施例所提出的数字式称重传感器具备与其它智能设备进行通讯的能力，主控制模块20的主要作用在于控制数据的转换和传输。

在一实施例中，参见图2，本实用新型实施例所提出的电源模块10包括电源芯片U1、输入电源和输出电源，电源芯片U1具有电源输入引脚(IN)和电源输出引脚(OUT)；

输入电源包括二极管D1、第一电容C1和第二电容C2，二极管D1的正极与输入电源的正极连接，二极管D1的负极与电源输入引脚连接；第一电容C1的第一端与电源输入引脚连接，第一电容C1的第二端接地；第二电容C2的第一端与电源输入引脚连接，第二电容C2的第二端接地；

输出电源包括第三电容C3和第四电容C4，第三电容C3的第一端与电源输出引脚连接，第三电容C3的第二端接地；第四电容C4的第一端与电源输出引脚连接，第四电容C4的第二端接地。

在另一实施例中，参见图3，本实用新型实施例所提出的AD转换模块30包括AD转换芯片U2，AD转换芯片U2具有十六个引脚，十六个引脚中的第一引脚与第四引脚之间连接有第五电容C5和第六电容C6，第五电容C5的第一端分别与第一引脚和输出电源的正极(+5V)连接，第五电容C5的第二端接地；第六电容C6的第一端分别与第四引脚和输出电源的正极连接，第六电容C6的第二端接地；

十六个引脚中的第二引脚与第三引脚接地；

十六个引脚中的第五引脚与第六引脚之间连接有第七电容C7，第七电容C7的第一端与第五引脚连接，第七电容C7的第二端与第六引脚连接；

十六个引脚中的第七引脚连接有第一电阻R1和第八电容R8，第一电阻R1的第一端与第七引脚连接，第一电阻R1的第二端与第八电容R8的第一端连接，第八电容R8的第二端接地；

十六个引脚中的第八引脚连接有第二电阻R2和第九电容C9，第二电阻R2的第一端与第八引脚连接，第二电阻R2的第二端与第九电容C9的第一端连接，第九电容C9的第二端接地；

第七引脚与第八引脚之间还连接有第十电容C10；

十六个引脚中的第九引脚与第十一引脚分别接地；

十六个引脚中的第十引脚与第十二引脚之间连接有第十一电容C11和第十二电容C12，第十一电容C11和第十二电容C12的第一公共端与输出电源的正极连接，第十一电容C11和第十二电容C12的第二公共端接地。

十六个引脚中的第十三引脚与输出电源的正极连接。

在又一实施例中，参见图4，本实用新型实施例所提出的通讯模块40包括通讯芯片U3，通讯芯片U3具有八个引脚，八个引脚中的第五引脚接地；

八个引脚中的第六引脚连接有第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第十三电容C13，第三电阻R3的第一端与第六引脚连接，第三电阻R3的第二端与第十三电容C13的第一端连接，第十三电容C13的第一端还与第四电阻R4的第一端连接，第十三电容C13的第二端接地，第四电阻R4的第二端与输出电源的正极连接；第五电阻R5的第一端与第四电阻R4的第一端连接，第五电阻R5的第二端与主控制模块20的引脚连接；

八个引脚中的第七引脚连接有第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第十四电容C14，第六电阻R6的第一端与第七引脚连接，第六电阻R6的第二端与第十四电容C14的第一端连接，第十四电容C14的第一端还与第七电阻R7的第一端连接，第十四电容C14的第二端接地，第七电阻R7的第二端接地；第八电阻R8的第一端与第七电阻R7的第一端连接，第八电阻R8的第二端与主控模块的引脚连接；

第六引脚与第七引脚之间连接有第九电阻；

八个引脚中的第八引脚连接有第十五电容C15，第十五电容C15的第一端分别与第八引脚和输出电源的正极连接，第十五电容C15的第二端接地。

在再一实施例中，参见图5，本实用新型实施例所提出的主控制模块20包括主控制芯片U4，主控制芯片U4具有三十二个引脚，三十二个引脚中的第一引脚与通讯芯片U3的第六引脚连接，三十二个引脚中的第二引脚与通讯芯片U3的第七引脚连接，三十二个引脚中的第三引脚分别与通讯芯片U3的第二引脚和第三引脚连接；三十二个引脚中的第三十引脚与AD转换芯片U2的第十四引脚连接，三十二个引脚中的第三十一引脚与AD转换芯片U2的第十五引脚连接，三十二个引脚中的第三十二引脚与AD转换芯片U2的第十六引脚连接。本实施例中，主控制芯片U4的第一引脚、第二引脚、第三引脚上分别具有网络标号rxd2、txd2、REDE2，而通讯芯片U3的第六引脚、第七引脚以及第二引脚和第三引脚上也分别具有网络标号rxd2、txd2、RE DE2，具有相同的网络标号表示两个引脚对应连接。同理，主控制芯片U4的第三十引脚、第三十一引脚和第三十二引脚上分别具有网络标号PDWN、ADCKA、ADOA，而AD转换芯片U2的第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚上也分别具有网络标号PDWN、ADCKA、ADOA。

在再一实施例中，参见图6，本实用新型实施例所提出的壳体包括相互盖合的上壳体11和下壳体12，上壳体11与下壳体12围合形成用于容纳电源模块10、主控制模块20、AD转换模块30以及通讯模块40的容置腔。本实施例中，上壳体11与下壳体12之间通过卡接或螺钉固定连接，具体可以是在上壳体11与下壳体12的盖合端面上分别设置公止口与母止口，在安装上壳体11与下壳体12时，将公止口对准母止口插入，并可以在插入后再通过螺钉加固，以保证上壳体11与下壳体12之间的稳固连接。

在再一实施例中，参见图6，本实用新型实施例所提出的上壳体11上设有指示灯孔50和出线孔60，下壳体12的相对两侧设有凸耳70。本实施例中，指示灯会穿过指示灯孔50，以显露在壳体外部，用户则可根据指示灯的亮灯与否，或者根据指示灯的颜色，判断本实用新型实施例所提出的数字变送器的工作状态。

本实用新型进一步提出的一种数字式称重传感器前述各实施例记载的数字变送器，该数字变送器的具体结构参照上述实施例，由于本数字式称重传感器采用了上述所有实施例的所有技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果，在此不再一一赘述。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

Claims (9)

1.一种数字式称重传感器的数字变送器，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有电源模块、主控制模块、AD转换模块以及通讯模块，所述电源模块的输出端分别与所述主控制模块、AD转换模块以及通讯模块单向电性连接，所述主控制模块的输出端分别与所述AD转换模块和通讯模块双向电性连接。

2.根据权利要求1所述的数字变送器，其特征在于，所述电源模块包括电源芯片、输入电源和输出电源，所述电源芯片具有电源输入引脚和电源输出引脚；

所述输入电源包括二极管、第一电容和第二电容，所述二极管的正极与所述输入电源的正极连接，所述二极管的负极与所述电源输入引脚连接；所述第一电容的第一端与所述电源输入引脚连接，所述第一电容的第二端接地；所述第二电容的第一端与所述电源输入引脚连接，所述第二电容的第二端接地；

所述输出电源包括第三电容和第四电容，所述第三电容的第一端与所述电源输出引脚连接，所述第三电容的第二端接地；所述第四电容的第一端与所述电源输出引脚连接，所述第四电容的第二端接地。

3.根据权利要求2所述的数字变送器，其特征在于，所述AD转换模块包括AD转换芯片，所述AD转换芯片具有十六个引脚，所述十六个引脚中的第一引脚与第四引脚之间连接有第五电容和第六电容，所述第五电容的第一端分别与所述第一引脚和所述输出电源的正极连接，所述第五电容的第二端接地；所述第六电容的第一端分别与所述第四引脚和所述输出电源的正极连接，所述第六电容的第二端接地；

所述十六个引脚中的第二引脚与第三引脚接地；

所述十六个引脚中的第五引脚与第六引脚之间连接有第七电容，所述第七电容的第一端与所述第五引脚连接，所述第七电容的第二端与所述第六引脚连接；

所述十六个引脚中的第七引脚连接有第一电阻和第八电容，所述第一电阻的第一端与所述第七引脚连接，所述第一电阻的第二端与所述第八电容的第一端连接，所述第八电容的第二端接地；

所述十六个引脚中的第八引脚连接有第二电阻和第九电容，所述第二电阻的第一端与所述第八引脚连接，所述第二电阻的第二端与所述第九电容的第一端连接，所述第九电容的第二端接地；

所述第七引脚与所述第八引脚之间还连接有第十电容；

所述十六个引脚中的第九引脚与第十一引脚分别接地；

所述十六个引脚中的第十引脚与第十二引脚之间连接有第十一电容和第十二电容，所述第十一电容和所述第十二电容的第一公共端与所述输出电源的正极连接，所述第十一电容和所述第十二电容的第二公共端接地；

所述十六个引脚中的第十三引脚与所述输出电源的正极连接。

4.根据权利要求3所述的数字变送器，其特征在于，所述通讯模块包括通讯芯片，所述通讯芯片具有八个引脚，所述八个引脚中的第五引脚接地；

所述八个引脚中的第六引脚连接有第三电阻、第四电阻、第五电阻和第十三电容，所述第三电阻的第一端与所述第六引脚连接，所述第三电阻的第二端与所述第十三电容的第一端连接，所述第十三电容的第一端还与所述第四电阻的第一端连接，所述第十三电容的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述输出电源的正极连接；所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述主控制模块的引脚连接；

所述八个引脚中的第七引脚连接有第六电阻、第七电阻、第八电阻和第十四电容，所述第六电阻的第一端与所述第七引脚连接，所述第六电阻的第二端与所述第十四电容的第一端连接，所述第十四电容的第一端还与所述第七电阻的第一端连接，所述第十四电容的第二端接地，所述第七电阻的第二端接地；所述第八电阻的第一端与所述第七电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述主控制模块的引脚连接；

所述第六引脚与所述第七引脚之间连接有第九电阻；

所述八个引脚中的第八引脚连接有第十五电容，所述第十五电容的第一端分别与所述第八引脚和所述输出电源的正极连接，所述第十五电容的第二端接地。

5.根据权利要求4所述的数字变送器，其特征在于，所述主控制模块包括主控制芯片，所述主控制芯片具有三十二个引脚，所述三十二个引脚中的第一引脚与所述通讯芯片的第六引脚连接，所述三十二个引脚中的第二引脚与所述通讯芯片的第七引脚连接，所述三十二个引脚中的第三引脚分别与所述通讯芯片的第二引脚和第三引脚连接；所述三十二个引脚中的第三十引脚与所述AD转换芯片的第十四引脚连接，所述三十二个引脚中的第三十一引脚与所述AD转换芯片的第十五引脚连接，所述三十二个引脚中的第三十二引脚与所述AD转换芯片的第十六引脚连接。

6.根据权利要求5所述的数字变送器，其特征在于，所述主控制芯片为STC芯片。

7.根据权利要求1所述的数字变送器，其特征在于，所述壳体包括相互盖合的上壳体和下壳体，所述上壳体与所述下壳体围合形成用于容纳所述电源模块、主控制模块、AD转换模块以及通讯模块的容置腔。

8.根据权利要求7所述的数字变送器，其特征在于，所述上壳体上设有指示灯孔和出线孔，所述下壳体的相对两侧设有凸耳。

9.一种数字式称重传感器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的数字变送器。

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