CN2435730Y

CN2435730Y - 多功能计价电子秤控制装置

Info

Publication number: CN2435730Y
Application number: CN 00237931
Authority: CN
Inventors: 李炳兴; 刘辉
Original assignee: Sun Yat Sen University
Current assignee: Sun Yat Sen University
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2001-06-20
Anticipated expiration: 2010-08-04

Abstract

本实用新型涉及一种带遥控、语音及数字通讯的多功能计价电子秤自动控制装置,该装置采用MOTOROLA公司的单片微处理器作主控器件,通过其接口分别连接数据采样的A/D转换电路、EEPROM存取电路、LED显示器、阵列式键盘、红外遥控接收电路、语音电路、串行通讯接口电路以及电源保护电路,构成电子秤控制装置。该控制装置操作简便、成本低,可供国内外许多衡器厂家用于老产品的更新换代,又由于功能齐全,特别适合在操作人员不宜久留的某些特殊场合使用。

Description

多功能计价电子秤控制装置

本实用新型涉及一种带遥控、语音及数字通讯的多功能计价电子秤自动控制装置。

在智能化测量仪表中，测力与称重控制器的应用极为广泛，而电子秤是该研究领域的重要分支，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，一方面对电子秤的需求量与日俱增，但更重要的一方面是对电子秤的要求越来越高，电子秤的使用场合也深入到千奇百怪的各个角落：在环境恶劣、高空作业和污染严重的场合，要求电子秤有遥控功能；要求人机界面更为友好，开发电子秤会说话的智能化语音功能，为人机对话提供一种新的形式；要求开发电子秤与PC机的数字通讯及数据处理功能，使电子秤作为一种家用电器拥有3C(计算机、通讯、消费电子)功能，为信息产业的可持续发展开辟宽广的前程。综观现有状况，主要问题有：目前电子秤控制器所选用的主控芯片(单片微处理器MCU)，其结构特性已经限制了电子秤性能的进一步提高，特别是MCU只能用8位定时器工作方式，在数据采样时，由于定时中断的多次反复进行，影响测量的精度，因此要寻找更理想的MCU；另外，原有的电子称重仪只在硬件设计时进行了误差补偿，要想进一步提高精度是很困难的；现有电子秤控制器功能单一，不利于形成系列产品，也增加了开发和掩膜的费用，正是由于称重控制器成本和功能的限制，制约了电子秤在各个领域的进一步普及应用。

本实用新型的目的是研制出一种集多种功能于一体的计价电子秤控制装置，它除了设有许多计价电子秤的通用功能外，还具有遥控、语音、数字通讯等功能，适用于各种特殊场合，该控制装置操作简便(既可用键盘，又可用遥控器)，成本降低。

为达到上述目的，本实用新型采用Motorola公司的单片微处理器作主控器件，通过其接口分别连接数据采样的A/D转换电路、EEPROM存取电路、LED显示器、阵列式键盘、红外线遥控接收电路、语音电路、串行通讯接口电路以及电源保护电路，构成电子秤控制装置。由带电阻应变片的压力传感器将重量信号传给电子秤控制装置的积分型A/D转换电路，变为数字量后在LED上显示重量值，并显示预置的单价以及计算出来的价格；用EEPROM来存储预置单价、总计价以及一些专用功能设置的状态；用语音芯片来提供语言接口，用扬声器报告所测重量及计价，并在过载或欠压时报警；可用遥控器在一定距离外控制电子秤的运作；在PC机和电子秤间，利用串行通讯接口来交换信息，用数据库进行数据处理。

本实用新型多功能计价电子秤控制装置，克服原有控制器的功能单一等缺点，可供国内外许多衡器厂用于老产品的更新换代，使用时既可用键盘，又可用遥控器进行操作。由于功能比较齐全，特别适合在操作人员不宜久留的一些特殊场合使用。

图1为多功能计价电子秤控制器电路方框图。

图2为多功能计价电子秤控制器电路原理图。

图1中，1为单片微处理器(MCU)，其接口分别连接数据采样的积分型A/D转换电路2，EEPROM存取电路3，电源保护电路4，LED显示器5，键盘控制电路6，语音电路7，红外遥控接收电路8，串行通讯接口电路9。其中，积分型A/D转换电路2包括信号放大器及积分比较电路；电源保护电路4包括欠压检测和稳压控制；键盘控制电路6包括数字键以及一些常用的功能键，键盘的所有操作都可用红外遥控发射器的相应按键，令电子秤控制器实现。

图2(1)中，多功能计价电子秤控制装置的具体电路连接为：IC1为单片微处理器MCU,IC2和IC3为3-8译码器，IC1的接口PA0～PA3经IC2和IC3译码选择共阴LED显示器，分别驱动16只数码管，IC1的PC0～PC7通过三极管T1～T8连接LED显示器，馈送显示信息；PB2～PB6与PD2～PD5组成键盘控制电路，共设20个键；IC2的E3脚接VCC，IC3的E3脚接PA3，IC4为I²C总线EEPROM，IC1接口PA6和PA7分别连接IC4的时钟脚SCL和数据脚SDA。IC1接口PD7连接红外遥控接收头信号脚。

图2(2)中，ON为上电复位启动键，ON的一端接电源正极，另一端接T10基极；IC51的脚12接手动关机键OFF，OFF的另一端接地，与稳压管D4并联。IC1接口PB0是电源控制端，经R30落地，接R29与晶体管T10的发射极相连，T10的集电极接T9的基极，T9的发射极所连的输入电源VEE经T9的集电极输出VCC，VCC电压的高低受控于与IC51的脚12相连的稳压管D4。IC1接口PA5是欠压检测端，晶体管T11的基极与IC51的输出脚14相连。IC1接口PB7、TCAP用于连接积分型A/D转换电路，压力传感器PRESS桥路输出的信号电压由IC52放大后，再给IC53积分，最后经IC54比较后由脚1输出至TCAP端，PB7连晶体管T12的基极。IC6为语音芯片，其A3～A7脚分别连IC1的PB2～PB6，而CE、PD脚分别连IC1的PA4、PB1，提供语言接口。IC7为电平转换芯片，其T2IN、R2OUT分别连IC1的TDO、RDI，IC7的T2OUT、R2IN分别连PC机的通讯口。

按动ON键，在通电的瞬间，由R34、C5组成的复位启动电路，将复位信号赋于IC1的RESET端，连接在OSC1、OSC2的晶振开始工作，从而进行数据采样和重量显示等多种操作。利用前述措施本实用新型具有如下功能：

(1)基本功能：A/D采样、数字滤波、零点跟踪、去皮等。

(2)计价功能：单价预置、累计加法、累计乘法、余额(找零)、总计价、现场修正。

(3)遥控功能：可完成启动、称重、计价、去皮等操作。

(4)语音功能：报告所测重量及计价，并在过载或欠压时报警。

(5)通讯功能：提供与PC机通讯的接口，用PC机进行数据处理，包括统计、制表等。

(6)其他功能：欠压检测、过载检测、内码的零点检测、锁定显示、自动关机、自动掉电检测。

具体实施时，本实用新型的具体元件选择是：IC1选用M68HC05C8，IC2和IC3选用74LS138，IC4选用AT24C01，CRYSTAL选用4MHz晶振，VCC为+5V，VEE为+6V～+9V。

Claims

1、一种多功能计价电子秤控制装置，其特征是该控制装置由MOTOROLA公司的单片微处理器作主控器件，通过其接口分别连接数据采样的A/D转换电路、EEPROM存取电路、LED显示器、阵列式键盘、红外线遥控接收电路、语音电路、串行通讯接口电路以及电源保护电路，构成电子秤控制装置。

2、一种如权利要求1所述的多功能计价电子秤控制装置，其特征是该控制装置的具体电路连接为：IC1为单片微处理器MCU，IC2和IC3为3-8译码器，IC1的接口PA0～PA3经IC2和IC3译码选择共阴LED显示器，分别驱动16只数码管，IC1的PC0～PC7通过三极管T1～T8连接LED显示器，馈送显示信息；PB2～PB6与PD2～PD5组成键盘控制电路，共设20个键；IC2的E3脚接VCC，IC3的E3脚接PA3，IC4为I2C总线EEPROM，IC1接口PA6和PA7分别连接IC4的时钟脚SCL和数据脚SDA；IC1接口PD7连接红外遥控接收头信号脚；ON为上电复位启动键，ON的一端接电源正极，另一端接T10基极；IC51的脚12接手动关机键OFF，OFF的另一端接地，与稳压管D4并联；IC1接口PB0是电源控制端，经R30落地，接R29与晶体管T10的发射极相连，T10的集电极接T9的基极，T9的发射极所连的输入电源VEE经T9的集电极输出VCC，VCC电压的高低受控于与IC51的脚12相连的稳压管D4；IC1接口PA5是欠压检测端，晶体管T11的基极与IC51的输出脚14相连；IC1接口PB7、TCAP用于连接积分型A/D转换电路，压力传感器PRESS桥路输出的信号电压由IC52放大后，再给IC53积分，最后经IC54比较后由脚1输出至TCAP端，PB7连晶体管T12的基极；IC6为语音芯片，其A3～A7脚分别连IC1的PB2～PB6，而CE、PD脚分别连IC1的PA4、PB1，提供语言接口；IC7为电平转换芯片，其T2IN、R2OUT分别连IC1的TDO、RDI，IC7的T2OUT、R2IN分别连PC机的通讯口。

3．一种如权利要求2所述的多功能计价电子秤控制装置，其特征是该控制装置的集成电路IC1选用M68HC05C8,IC2和IC3选用74LS138,IC4选用AT24C01。