JP3761390B2

JP3761390B2 - Averaging in digital scales

Info

Publication number: JP3761390B2
Application number: JP2000198152A
Authority: JP
Inventors: 博康大友
Original assignee: Tanita Corp
Current assignee: Tanita Corp
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: JP2002013976A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、秤に被計量物を載せると、この被計量物の重量に対応した重量信号が出力され、重量を表示するデジタル式秤におけるサンプリングデータの平均化処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にデジタル式の秤は、振動や温度等の外乱が作用する環境の変化や、あるいはＩＣが元々有するノイズの発生によって表示が安定せず、ちらつきを起こすことがある。また、被測定物を受け皿に載せた直後は、重量センサ自体が振動するため、表示値が安定しない。この対策として従来から、検出されたデータのサンプリング時間を延長したり、平均化するデータ数を増大したり、さらに移動平均法を用いて行うというソフトウェアでの処理や、あるいは、ノイズを除去するローパスフィルタ回路を設ける等の回路的な処理が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
デジタル式秤における従来の積分時間を長くする、平均化するデータ数を増やすといった処理は、その処理時間が長くかかり、計量した被測定物の正確な重量値を表示するまでに時間がかかるものであった。
【０００４】
あるいは、フィルタ回路を設けるといった方法は、その回路部品の点数増加のため基板面積の問題があり、これは秤の小型化においては障害となる。
【０００５】
また、これらの処理は振動やノイズといった外乱による表示のちらつきの対策であり、単純に平均化する場合には、受け皿に被測定物が載せられた時から、ある一定値に収束するまで、表示が無荷重時の表示から段階的に変化し続け、最終的に荷重値の表示となるものであった。
【０００６】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、つまり、デジタル式秤の計量において、簡単な方法で一時的な荷重信号の変動を受けにくく、荷重が変化した時は、その値に早く収束することで表示が安定するようにし、表示のちらつきを抑えることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のデジタル式秤では、荷重に応じた信号を出力する荷重検出手段と、荷重検出手段により出力されたアナログ信号からデジタル信号のカウント値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、変換されたカウント値を記憶しておく記憶手段と、記憶手段に記憶された複数のカウント値から平均値を算出し、算出された平均値に基づいて荷重値に換算する演算手段と、換算された荷重値を表示する表示手段とを備え、前記演算手段は、今回のサンプリングで得られたカウント値と前回のサンプリングで得られたカウント値とを比較し、検出した荷重信号が安定していると判断された場合には、過去のサンプリングにおいて得られた記憶手段に記憶されている複数のカウント値のうち、最も古いカウント値でない少なくとも１つを、今回のサンプリングで得られたカウント値に置き換えて、置き換えたカウント値を含む記憶手段に記憶されている複数のカウント値から平均値を算出する。
【０００９】
また、本発明のデジタル式秤では、荷重に応じた信号を出力する荷重検出手段と、荷重検出手段により出力されたアナログ信号からデジタル信号のカウント値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、変換されたカウント値を記憶しておく記憶手段と、記憶手段に記憶された複数のカウント値から平均値を算出し、算出された平均値に基づいて荷重値に換算する演算手段と、換算された荷重値を表示する表示手段とを備え、前記演算手段は、今回のサンプリングで得られたカウント値と前回のサンプリングで得られたカウント値とを比較し、検出した荷重信号が安定していると判断された場合には、過去のサンプリングにおいて得られた記憶手段に記憶されている複数のカウント値のうち、最も古いカウント値でない少なくとも１つを、今回のサンプリングで得られたカウント値に置き換えて、置き換えたカウント値を含む記憶手段に記憶されている複数のカウント値のうち、最大値と最小値を除いて平均値を算出する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
今回のサンプリングで得られたカウント値と前回のサンプリングで得られたカウント値とを比較し、検出した荷重信号が安定していると判断された場合には、過去のサンプリングにおいて得られた記憶手段に記憶されている複数のカウント値のうち、最も古いカウント値でない少なくとも１つを、今回サンプリングで得られたカウント値に置き換えて、置き換えたカウント値を含む記憶手段に記憶されている複数のカウント値から平均カウント値を算出し、その平均カウント値を重量値に換算して表示する。
【００１２】
また、今回のサンプリングで得られたカウント値と前回のサンプリングで得られたカウント値とを比較し、検出した荷重信号が安定していると判断された場合には、過去のサンプリングにおいて得られた記憶手段に記憶されている複数のカウント値のうち、最も古いカウント値でない少なくとも１つを、今回のサンプリングで得られたカウント値に置き換えて、置き換えたカウント値を含む記憶手段に記憶されている複数のカウント値のうち、最大値と最小値を除いて平均カウント値を算出し、その平均カウント値を重量値に換算して表示する。
【００１３】
【実施例】
本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の表示安定方法を用いた秤における外観図であり、秤１は、電源をオンにするオンスイッチ２Ａ、電源をオフにするオフスイッチ２Ｂ、測定された重量を表示する表示部３、被測定物を載せる受け皿４により構成される。
【００１４】
図２は、その電気的接続を示すブロック図であり、オンスイッチ２Ａ、オフスイッチ２Ｂからなる入力手段である入力部２、被測定物の重量に応じた信号を発生する荷重検出手段である重量センサ５、重量センサ５からの信号を増幅する増幅部６、増幅部６からの重量に応じた電気的アナログ信号をデジタル信号のカウント値に変換するアナログ／デジタル変換手段であるアナログ／デジタル変換部７、アナログ／デジタル変換部７からのカウント信号を複数分保存しておくバッファを含む記憶手段である記憶部８、記憶部８に記憶されたカウント値から被測定物の重量値に換算する演算手段であり、またそれぞれのブロックを制御する制御手段でもある演算制御部９、演算制御部９で演算された被測定物の重量値を表示する表示手段である表示部３からなる。
【００１５】
図３に示すフローチャートを用いて、本発明の一実施例における秤１の動作の流れについて説明する。尚、平均化処理以外の動作は一般的なデジタル式秤と同様であるので詳しくは説明しない。
【００１６】
オンスイッチ２Ａを押すと秤の電源が入り、メモリ部８のバッファは全て初期化によりクリアされ、計量可能な状態となる（ステップＳ１）。受け皿４に被測定物を載せると（ステップＳ２）、重量センサ５から被測定物の重量に応じた信号を出力し（ステップＳ２）、出力された重量信号は増幅部６であるアンプに入力され増幅される（ステップＳ３）。増幅された重量アナログ信号は、アナログ／デジタル変換部７でＡ／Ｄ変換され、デジタル信号であるカウント値に変換される（ステップＳ４）。変換された重量カウント信号はメモリ部８内のカウント値バッファに記憶される（ステップＳ５）。このカウント値バッファは本実施例では６データブロックからなるものであり、これらの各データブロックに記憶されている過去のサンプリングで算出されたカウント値から平均値を演算制御部９にて算出する（ステップＳ６）。この平均値算出の処理については後述する。演算制御部９は、その平均カウント値から重量値に換算して表示部３に表示する（ステップＳ７）。ここで、オフスイッチ２Ｂが押されているかを判断し、押されている場合には電源が切れ計量は終了となるが、押されていない場合には、ステップＳ３の荷重センサからの信号検出に戻り、上述の処理を続けることとなる（ステップＳ８）。
【００１７】
ここでステップＳ７のカウント値の平均化処理について説明する。
図４は平均化処理におけるフローチャートであり、図５はカウント値バッファのシフト処理を示す模式図である。本実施例では、カウント値バッファとして、６データブロックを使用している。
【００１８】
平均化処理においては、最初にカウント値バッファがシフト処理される。つまり６ブロック目に記憶されている最も古い重量カウント値Ｗ６はクリアされ、他の重量カウント値はそれぞれ上位ブロックにシフトされる。従って、１ブロック目もクリアされることになる（ステップＳ１１）。１ブロック目には今回算出されたカウント値が記憶される（ステップＳ１２）。ここで現在のカウント値バッファの各データブロックに記憶されている６データのうち、各カウント値を比較することで最大値ＷＭａｘを検出し（ステップＳ１３）、同様に最小値ＷＭｉｎも検出する（ステップＳ１４）。その後、下記の数式１に基づき、平均カウント値ＷＡｖｅを算出する（ステップＳ１５）。
【００１９】
【数１】

つまり、６回のサンプリングで得られた各データブロックに記憶されているカウント値のうち、最大値ＷＭａｘと最小値ＷＭｉｎを除いた４回分の合計カウント値を４で除することで、今回のサンプリングにおける平均カウント値ＷＡｖｅ０を算出することとする。
【００２０】
この算出された平均カウント値ＷＡｖｅ０と、前回のサンプリングで算出されたメモリ部８に記憶されている平均カウント値ＷＡｖｅ１とを比較して、その差が大きいかを判断する（ステップＳ１６）。ここでＷＡｖｅの変化量が今回と前回で小さい場合には、測定値は安定しているとして、その平均カウント値ＷＡｖｅ０をそのまま今回のサンプリングにおける平均カウント値ＷＡｖｅ０として、メモリ部８に記憶する（ステップＳ１７）。
【００２１】
ここで、ＷＡｖｅの変化量が今回と前回で大きい場合には、今回のサンプリングで算出されたカウント値Ｗ０と、前回のサンプリングで算出されたカウント値Ｗ１とを比較し、その差が大きいかを判断する（ステップＳ１８）。ここでその差が小さい場合には、３サンプリング前に算出されたカウント値Ｗ３を今回のサンプリングで算出されたカウント値Ｗ０と同値に変更する（ステップＳ１９）。これは、今回算出されたカウント値Ｗ０と、前回算出されたカウント値Ｗ１がほぼ同じであるということは、振動やノイズのような一時的な荷重の変化ではなく、被測定物が載せられた状態、あるいは、何も載せられていない状態であると考えられ、早く一定値に収束させるためである。
【００２２】
次に変更された後の６サンプリングデータの中から、最大値ＷＭａｘを検出し（ステップＳ２０）、最小値ＷＭｉｎも検出する（ステップＳ２１）。その後、前述の数式１に基づいて、再度平均カウント値ＷＡｖｅ０を算出し（ステップＳ２２）、メモリ部８に記憶する。この値に基づき、ステップＳ７において重量値に換算され表示される。
【００２３】
ここで図６、図７に基づいて、従来の一般的な平均化処理と、本発明の平均化処理における違いについて説明する。図６の（ａ）は従来の平均化処理を示すものであり、カウント値バッファとして４ブロックを用い、下記数式２に示すように、例えば４回分のサンプリングデータから平均化することで、そのカウント値を重量値に変換し表示していた。
【００２４】
【数２】

【００２５】
従って、図６の（ａ）に示すように、載置前に４回のサンプリングデータが全てＡカウントであり、そのときの平均カウント値ＷＡｖｅもＡカウントであったものが、被測定物を載置された時点で、Ｂカウントに変化したとすると、４サンプリング目までは記憶されているカウント値が全てＢにならず、平均カウント値ＷＡｖｅもＢカウントとはならない。従ってこの場合、Ａカウントに応じた重量値からＢカウントに応じた重量値に変化するまで、４回表示が変更することとなる。尚、実際の秤では、一定のカウント値ＡやＢがサンプリング毎に必ずしも算出されず、その前後のＡ±αカウントとして算出されるが、直ぐにその一定値に変化したとしてここでは説明する。
【００２６】
一方、図６の（ｂ）は本発明の平均化処理を示すもので、前述の数式１に基づいて平均カウント値を算出するもので、カウント値バッファとして６データブロックを用いている。但し、本発明の平均化処理でも、平均値を算出する際に載置前は６回のサンプリングデータが全てＡカウントであったとすると、そのときの平均カウント値ＷＡｖｅはＡカウントである。
【００２７】
被測定物を載置された時点で、Ｂカウントに変化したとすると、１サンプリング目のカウント値Ｗ０はＢとなるが、前述の数式１に基づいて平均カウント値ＷＡｖｅを算出するため、この値は６ブロック全てに記憶されている各サンプリングデータのうち、最大値として判断され除外される。従って、平均カウント値ＷＡｖｅはＡカウントとなる。
【００２８】
２サンプリング目でもカウント値Ｗ０はＢとなるが、前回のサンプリングにおけるカウント値Ｗ１と比較して、同カウント値のため荷重信号は安定していると判断されるので、Ｗ３をＢカウントと変更する。これは前述した通り、今回のサンプリングで得られたカウント値Ｗ０と、前回のサンプリングにおけるカウント値Ｗ１とが近いということは、ＡカウントからＢカウントへの変動は、振動やノイズといった一時的な変動ではなく、被測定物が載せられたことによる変動であると考えられる。従って、カウント値バッファに記憶されている過去のサンプリングにおけるカウント値を、今回のサンプリングで得られたカウント値に変更することで、平均カウント値が早くＢカウントに収束するようにするためである。
【００２９】
この状態で、前述の数式１に基づいて平均カウント値ＷＡｖｅを算出するので最大値のＢカウントと最小値のＡカウントを除いた、（２Ａ＋２Ｂ）／４が平均カウント値ＷＡｖｅとなる。
【００３０】
３サンプリング目でもカウント値Ｗ０はＢとなり、前回のサンプリングにおけるカウント値Ｗ１と比較して、同カウント値のため荷重信号は安定していると判断されるので、ここでもＷ３をＢカウントと変更する。この状態で、前述の数式１に基づいて平均カウント値ＷＡｖｅを最大値のＢカウントと最小値のＡカウントを除いて算出すると、４Ｂ／４＝Ｂとなり、表示はＢカウントに応じた重量値となる。つまり３サンプリング目で、被測定物の重量値を表示することができ、従来、一般的に用いられてきた単純平均による平均値の算出に比べて、早く正確な重量値を表示することが可能となる。尚、実際に平均化に用いられるカウント値は最大値と最小値を除いた４データ分であり従来の場合と同様のデータ数となるため、ここでは６データブロックを用いる場合で説明した。
【００３１】
図７は、振動のような一時的な外乱が加わった時の、平均化処理を示す図である。図７（ａ）は従来の平均化処理の場合であるが、カウント値バッファが全てＡカウントの時は、平均カウント値ＷＡｖｅもＡカウントとなるが、不安定な信号が出力された場合、１サンプリング目ではカウント値Ｗ０はＡ＋ａカウントとなり、その時の平均カウント値ＷＡｖｅはＡ＋（ａ／４）となる。２サンプリング目以降に、Ｗ０がＡカウントに戻ったとしても、Ａ＋ａカウントがカウント値バッファに残されている間、ここでは４サンプリング目までは、その変動の影響が続くこととなる。
【００３２】
一方、図７の（ｂ）は本発明の秤における平均化処理を用いた場合であるが、不安定な信号が一時的に検出された時、１サンプリング目のカウント値Ｗ０はＡ＋ａカウントとなり、１ブロック目に記憶されるが、前述の数式１に基づいてカウント値の平均化処理を行えば、そのカウント値は最大値または最小値として判断され平均値はＡカウントとなる。２サンプリング目以降に、カウント値Ｗ０がＡカウントに戻った時には、カウント値バッファには、その値Ａ＋ａは残るが、本発明の平均化処理を用いた場合には、前述の通り、そのカウント値は最大値または最小値として判断され、平均カウント値を算出した際には影響を受けず、その後のサンプリングにおいても同様である。
【００３３】
従って、本発明の平均化処理を用いた秤であれば、振動やノイズといった一時的なカウント値の変動、被測定物の荷重が加わったときの変動のどちらにおいても、早く安定した表示を行うことが可能である。
【００３４】
以上、本発明の一実施例を示したが、本発明の平均化処理はこの形態に限定することなく、例えば重量センサや回路素子の性能に合わせて、バッファのブロック数を増やして、平均化するカウント値のサンプリングデータ数を増やしてもよい。
【００３５】
また、本実施例では記憶されているサンプリングデータのうち最大値、最小値をそれぞれ１データづつ除いて平均カウント値を算出する形態を示したが、大きいデータ複数分と、小さいデータ複数分を除いて平均カウント値を算出する形態としてもよい。
【００３６】
また、本実施例では今回のサンプリングで得られたカウント値Ｗ０と前回のサンプリングで得られたカウント値Ｗ１とを比較し、検出した荷重信号が安定していると判断された場合には、過去に記憶されたカウント値のうちＷ３を現在のサンプリングで得られたカウント値に置き換えて、平均カウント値を算出する形態を示したが、変更するカウント値はＷ３に限定することはなくＷ２やＷ４でもよいし、一度に複数個変更する形態としてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の平均化処理を用いたデジタル式秤であれば、今回のサンプリングで得られたカウント値と前回のサンプリングで得られたカウント値とを比較し、検出した荷重信号が安定していると判断された場合には、過去のサンプリングにおいて得られた記憶手段に記憶されている複数のカウント値のうち、最も古いカウント値でない少なくとも１つを、今回のサンプリングで得られたカウント値に置き換えて、置き換えたカウント値を含む記憶手段に記憶されている複数のカウント値から平均カウント値を算出し、その平均カウント値を重量値に換算して表示する形態とすれば、被測定物の荷重が加わったときの変動を早く収束させることができ、正しい重量値の表示も早く行うことが可能である。
【００３９】
また、今回のサンプリングで得られたカウント値と前回のサンプリングで得られたカウント値とを比較し、検出した荷重信号が安定していると判断された場合には、過去のサンプリングにおいて得られた記憶手段に記憶されている複数のカウント値のうち、最も古いカウント値でない少なくとも１つを、今回のサンプリングで得られたカウント値に置き換えて、置き換えたカウント値を含む記憶手段に記憶されている複数のカウント値のうち、最大値と最小値を除いて平均値を算出し、その平均カウント値を重量値に換算して表示する形態とすれば、振動やノイズといった一時的なカウント値の変動を除去することができるため、表示値を安定させることが可能であり、また、被測定物の荷重が加わったとき及び荷重が減らされたときの変動をより早く収束させることもできるので、正しい重量値の表示も更に早く行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における秤の外観図である。
【図２】本発明の一実施例における秤の電気的接続を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例における秤の動作の流れを示すフローチャート。
【図４】本発明の一実施例における秤の平均化処理のフローチャート。
【図５】本発明の一実施例における秤の計量カウントバッファのシフト処理を示す図である。
【図６】本発明の一実施例における秤の計量カウント平均化処理と従来の秤における計量カウント平均化処理を説明する図である。
【図７】本発明の一実施例における秤の計量カウント平均化処理と従来の秤における計量カウント平均化処理を説明する別の図である。
【符号の説明】
１秤
２入力部
２Ａオンスイッチ
２Ｂオフスイッチ
３表示部
４受け皿
５重量センサ
６増幅部
７アナログ／デジタル変換部
８メモリ部
９演算制御部[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an averaging process for sampling data in a digital scale that displays a weight signal corresponding to the weight of the object to be weighed when the object is placed on the scale.
[0002]
[Prior art]
In general, a digital scale may cause flickering due to unstable display due to a change in environment in which a disturbance such as vibration or temperature acts or generation of noise inherent in an IC. Further, immediately after the object to be measured is placed on the pan, the display value is not stable because the weight sensor itself vibrates. Conventional countermeasures include software processing that extends the sampling time of detected data, increases the number of data to be averaged, and uses the moving average method, or a low-pass that eliminates noise. Circuit processing such as providing a filter circuit is performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional process of increasing the integration time and increasing the number of data to be averaged in a digital scale takes a long time, and it takes time to display the accurate weight value of the measured object. there were.
[0004]
Alternatively, the method of providing a filter circuit has a problem of the board area due to an increase in the number of circuit components, which is an obstacle to miniaturization of the scale.
[0005]
In addition, these processes are countermeasures against flickering of the display due to disturbances such as vibration and noise. When simply averaging, the display is performed from when the object to be measured is placed on the pan until it converges to a certain value. Continued to change step by step from the no-load display, and finally the load value was displayed.
[0006]
The present invention has been made in view of these problems.In other words, in weighing a digital scale, it is difficult to receive temporary load signal fluctuations by a simple method, and when the load changes, the value is changed. By quickly converging, the display is stabilized and flickering of the display is suppressed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the digital scale of the present invention, a load detection means for outputting a signal corresponding to the load, an analog / digital conversion means for converting the analog signal output by the load detection means into a count value of the digital signal, and the converted count Storage means for storing the value, calculation means for calculating an average value from a plurality of count values stored in the storage means, and converting the load value based on the calculated average value, and the converted load value Display means for displaying, and the computing means compares the count value obtained by the current sampling with the count value obtained by the previous sampling, and determines that the detected load signal is stable. In this case, at least one of the plurality of count values stored in the storage means obtained in the past sampling is not the oldest count value. In place of the count value obtained by sampling, an average value is calculated from a plurality of count values stored in the storage means including the replaced count value.
[0009]
Further, in the digital type scale of the present invention, the load detecting means for outputting a signal corresponding to the load, and the analog / digital converting means for converting the analog signal output by the load detecting means into the count value of the digital signal are converted. Storage means for storing the count value, calculation means for calculating an average value from a plurality of count values stored in the storage means, and converting the load value based on the calculated average value, and converted load Display means for displaying a value, and the computing means compares the count value obtained by the current sampling with the count value obtained by the previous sampling, and determines that the detected load signal is stable. If it is determined that at least one of the plurality of count values stored in the storage means obtained in the past sampling is not the oldest count value, The average value is calculated by substituting the count value obtained by sampling once and excluding the maximum value and the minimum value among the plurality of count values stored in the storage unit including the replaced count value.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
When the count value obtained in this sampling is compared with the count value obtained in the previous sampling and it is determined that the detected load signal is stable , the storage means obtained in the past sampling A plurality of count values stored in the storage means including the replaced count value by replacing at least one of the plurality of count values stored in the memory with the count value obtained by sampling this time. An average count value is calculated from the value, and the average count value is converted into a weight value and displayed.
[0012]
In addition , the count value obtained in this sampling is compared with the count value obtained in the previous sampling, and if it is determined that the detected load signal is stable, it was obtained in the past sampling. Of the plurality of count values stored in the storage means, at least one which is not the oldest count value is replaced with the count value obtained by the current sampling, and stored in the storage means including the replaced count value. An average count value is calculated by removing the maximum value and the minimum value from the plurality of count values, and the average count value is converted into a weight value and displayed.
[0013]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external view of a scale using the display stabilization method of the present invention. The scale 1 includes an on switch 2A for turning on the power, an off switch 2B for turning off the power, and a display for displaying the measured weight. It comprises a part 3 and a tray 4 on which the object to be measured is placed.
[0014]
FIG. 2 is a block diagram showing the electrical connection, the input unit 2 that is an input unit comprising the on switch 2A and the off switch 2B, and the weight that is a load detection unit that generates a signal corresponding to the weight of the object to be measured. Sensor 5, amplification unit 6 that amplifies the signal from weight sensor 5, and analog / digital conversion unit that is an analog / digital conversion unit that converts an electrical analog signal corresponding to the weight from amplification unit 6 into a count value of a digital signal 7. Storage unit 8 which is a storage unit including a buffer for storing a plurality of count signals from the analog / digital conversion unit 7, and an operation for converting the count value stored in the storage unit 8 into the weight value of the object to be measured And a display means for displaying the weight value of the object to be measured calculated by the calculation control section 9. The calculation control section 9 is also a control means for controlling each block. Consisting of radical 113 3.
[0015]
The flow of the operation of the scale 1 in one embodiment of the present invention will be described using the flowchart shown in FIG. The operations other than the averaging process are the same as those of a general digital scale, and will not be described in detail.
[0016]
When the on switch 2A is pressed, the balance is turned on, and all the buffers in the memory unit 8 are cleared by initialization and become ready for weighing (step S1). When the object to be measured is placed on the saucer 4 (step S2), a signal corresponding to the weight of the object to be measured is output from the weight sensor 5 (step S2), and the output weight signal is input to an amplifier which is the amplifying unit 6. Amplified (step S3). The amplified weight analog signal is A / D converted by the analog / digital converter 7 and converted to a count value which is a digital signal (step S4). The converted weight count signal is stored in a count value buffer in the memory unit 8 (step S5). The count value buffer is composed of 6 data blocks in this embodiment, and the arithmetic control unit 9 calculates an average value from the count values calculated in the past sampling stored in each data block ( Step S6). This average value calculation process will be described later. The arithmetic control unit 9 converts the average count value into a weight value and displays it on the display unit 3 (step S7). Here, it is determined whether or not the off switch 2B is pressed. If the switch is pressed, the power is turned off and the weighing is finished. If not, the signal is detected from the load sensor in step S3. Returning, the above processing is continued (step S8).
[0017]
Here, the count value averaging process in step S7 will be described.
FIG. 4 is a flowchart of the averaging process, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the shift process of the count value buffer. In this embodiment, 6 data blocks are used as the count value buffer.
[0018]
In the averaging process, the count value buffer is first shifted. That is, the oldest weight count value W6 stored in the sixth block is cleared, and the other weight count values are shifted to the upper block. Therefore, the first block is also cleared (step S11). The count value calculated this time is stored in the first block (step S12). Here, among the 6 data stored in each data block of the current count value buffer, the maximum value WMax is detected by comparing the count values (step S13), and the minimum value Wmin is also detected (step S13). S14). Thereafter, the average count value WAve is calculated based on the following formula 1 (step S15).
[0019]
[Expression 1]

In other words, among the count values stored in each data block obtained by sampling six times, the total count value for four times excluding the maximum value WMax and the minimum value Wmin is divided by 4, thereby obtaining the current sampling. The average count value WAve0 at is calculated.
[0020]
The calculated average count value WAve0 is compared with the average count value WAve1 stored in the memory unit 8 calculated in the previous sampling to determine whether the difference is large (step S16). Here, if the change amount of WAve is small between this time and the previous time, the measured value is stable, and the average count value WAve0 is stored in the memory unit 8 as it is as the average count value WAve0 in the current sampling (step). S17).
[0021]
Here, when the amount of change in WAve is large between this time and the previous time, the count value W0 calculated by the current sampling is compared with the count value W1 calculated by the previous sampling, and it is determined whether the difference is large. Judgment is made (step S18). If the difference is small, the count value W3 calculated three times before the sampling is changed to the same value as the count value W0 calculated by the current sampling (step S19). This means that the count value W0 calculated this time and the count value W1 calculated last time are almost the same, not a temporary load change such as vibration or noise, but the object to be measured was placed. This is because it is considered to be a state or a state in which nothing is placed, and is converged to a constant value quickly.
[0022]
Next, the maximum value WMax is detected from the changed 6 sampling data (step S20), and the minimum value Wmin is also detected (step S21). Thereafter, the average count value WAve0 is calculated again based on the above-described equation 1 (step S22) and stored in the memory unit 8. Based on this value, the weight value is converted and displayed in step S7.
[0023]
Here, based on FIG. 6, FIG. 7, the difference in the conventional general averaging process and the averaging process of this invention is demonstrated. FIG. 6 (a) shows a conventional averaging process, using 4 blocks as a count value buffer, and, for example, by averaging from 4 times of sampling data as shown in Equation 2 below, the count is obtained. Values were converted to weight values and displayed.
[0024]
[Expression 2]

[0025]
Accordingly, as shown in FIG. 6 (a), all the four sampling data before placement are A count, and the average count value WAve at that time is also A count. If the B count is changed to the B count at the time of being set, all the stored count values are not B until the fourth sampling, and the average count value WAve is not the B count. Therefore, in this case, the display is changed four times until the weight value corresponding to the A count changes to the weight value corresponding to the B count. In an actual balance, the constant count values A and B are not necessarily calculated for each sampling, but are calculated as A ± α counts before and after the sampling.
[0026]
On the other hand, FIG. 6B shows the averaging process of the present invention, which calculates an average count value based on the above-described equation 1, and uses 6 data blocks as a count value buffer. However, even in the averaging process of the present invention, when the average value is calculated, if the sampling data of all six times is A count before placement, the average count value WAve at that time is A count.
[0027]
If the B object count is changed at the time when the object to be measured is placed, the count value W0 at the first sampling is B, but this value is used to calculate the average count value WAve based on the above-described equation 1. Is excluded as a maximum value among the sampling data stored in all six blocks. Therefore, the average count value WAve is A count.
[0028]
Although the count value W0 is B even at the second sampling, it is determined that the load signal is stable because of the same count value compared to the count value W1 in the previous sampling, so W3 is changed to the B count. . As described above, the fact that the count value W0 obtained in this sampling is close to the count value W1 in the previous sampling means that fluctuation from A count to B count is temporary fluctuation such as vibration and noise. Instead, it is considered that the variation is due to the object to be measured being placed. Therefore, by changing the count value in the past sampling stored in the count value buffer to the count value obtained by the current sampling, the average count value converges quickly to the B count.
[0029]
In this state, since the average count value WAve is calculated based on the above-described equation 1, (2A + 2B) / 4 excluding the maximum value B count and the minimum value A count is the average count value WAve.
[0030]
Even at the third sampling, the count value W0 becomes B, and it is determined that the load signal is stable because of the same count value compared to the count value W1 in the previous sampling. Therefore, W3 is also changed to the B count here. . In this state, if the average count value WAve is calculated by excluding the maximum value B count and the minimum value A count based on the above-described formula 1, 4B / 4 = B, and the display shows the weight value corresponding to the B count. Become. In other words, at the third sampling, the weight value of the object to be measured can be displayed, and the accurate weight value can be displayed faster than the average value calculated by the simple average that has been conventionally used. It becomes. Note that the count value actually used for averaging is four data excluding the maximum value and the minimum value, and the number of data is the same as in the conventional case, so the case where six data blocks are used has been described here.
[0031]
FIG. 7 is a diagram illustrating an averaging process when a temporary disturbance such as vibration is applied. FIG. 7A shows the case of the conventional averaging process. When the count value buffers are all A counts, the average count value WAve is also A counts, but when an unstable signal is output, 1 At the sampling time, the count value W0 is A + a count, and the average count value WAve at that time is A + (a / 4). Even if W0 returns to the A count after the second sampling, while the A + a count remains in the count value buffer, the influence of the fluctuation continues up to the fourth sampling here.
[0032]
On the other hand, FIG. 7B shows the case where the averaging process in the scale of the present invention is used. When an unstable signal is temporarily detected, the count value W0 of the first sampling becomes A + a count, Although stored in the first block, if the count value is averaged based on Equation 1 described above, the count value is determined as the maximum value or the minimum value, and the average value is A count. After the second sampling, when the count value W0 returns to the A count, the value A + a remains in the count value buffer. However, when the averaging process of the present invention is used, the count value is as described above. Is determined as the maximum value or the minimum value, and is not affected when the average count value is calculated, and the same applies to the subsequent sampling.
[0033]
Therefore, with the scale using the averaging process of the present invention, it is possible to display quickly and stably both in the case of temporary fluctuations in the count value such as vibration and noise and fluctuations when the load of the object to be measured is applied. It is possible.
[0034]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the averaging processing of the present invention is not limited to this form, and for example, the number of buffer blocks is increased in accordance with the performance of the weight sensor or circuit element, and averaging is performed. The number of sampling data of the count value to be increased may be increased.
[0035]
Further, in this embodiment, the average count value is calculated by removing the maximum value and the minimum value one by one from the stored sampling data. However, a plurality of large data and a plurality of small data are excluded. Thus, the average count value may be calculated.
[0036]
In this embodiment, the count value W0 obtained by the current sampling is compared with the count value W1 obtained by the previous sampling, and if it is determined that the detected load signal is stable, In the above embodiment, the average count value is calculated by replacing W3 with the count value obtained by the current sampling, but the count value to be changed is not limited to W3, and W2 and W4 However, a plurality of changes may be made at one time.
[0038]
【The invention's effect】
If the digital scale using the averaging process of the present invention, the count value obtained by the current sampling is compared with the count value obtained by the previous sampling, and the detected load signal is stable. If it is determined, at least one of the plurality of count values stored in the storage means obtained in the past sampling and not the oldest count value is replaced with the count value obtained in the current sampling. If the average count value is calculated from a plurality of count values stored in the storage means including the replaced count value, and the average count value is converted into a weight value and displayed, the load of the object to be measured is It is possible to quickly converge the fluctuation when added, and to display the correct weight value quickly.
[0039]
In addition, the count value obtained in this sampling is compared with the count value obtained in the previous sampling, and if it is determined that the detected load signal is stable, it was obtained in the past sampling. Of the plurality of count values stored in the storage means, at least one which is not the oldest count value is replaced with the count value obtained by the current sampling, and stored in the storage means including the replaced count value. If the average value is calculated by removing the maximum and minimum values from multiple count values, and the average count value is converted into a weight value and displayed, temporary fluctuations in the count value such as vibration and noise The display value can be stabilized, and fluctuations when the load on the object to be measured is applied and when the load is reduced. Since it is also possible to converge more quickly, it becomes possible to perform more quickly display the correct weight value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a scale according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing electrical connection of a scale according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of operation of the scale according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of a balance averaging process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a shift process of a weighing count buffer of a scale according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining weighing count averaging processing of a balance in one embodiment of the present invention and weighing count averaging processing in a conventional balance.
FIG. 7 is another diagram for explaining the weighing count averaging process of the balance according to the embodiment of the present invention and the weighing count averaging process of the conventional balance.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scale 2 Input part 2A On switch 2B Off switch 3 Display part 4 Receptacle 5 Weight sensor 6 Amplification part 7 Analog / digital conversion part 8 Memory part 9 Calculation control part

Claims

Load detection means for outputting a signal corresponding to the load, analog / digital conversion means for converting the analog signal output by the load detection means into a count value of a digital signal, and storage means for storing the converted count value And calculating means for calculating an average value from a plurality of count values stored in the storage means, converting to a load value based on the calculated average value, and a display means for displaying the converted load value,
The arithmetic means compares the count value obtained by the current sampling with the count value obtained by the previous sampling, and when it is determined that the detected load signal is stable , in the past sampling Of the plurality of count values stored in the obtained storage means, at least one which is not the oldest count value is replaced with the count value obtained in the current sampling, and stored in the storage means including the replaced count value An average value is calculated from a plurality of counted values.

Load detection means for outputting a signal corresponding to the load, analog / digital conversion means for converting the analog signal output by the load detection means into a count value of a digital signal, and storage means for storing the converted count value And calculating means for calculating an average value from a plurality of count values stored in the storage means, converting to a load value based on the calculated average value, and a display means for displaying the converted load value,
The arithmetic means compares the count value obtained by the current sampling with the count value obtained by the previous sampling, and when it is determined that the detected load signal is stable , in the past sampling Of the plurality of count values stored in the obtained storage means, at least one which is not the oldest count value is replaced with the count value obtained in the current sampling, and stored in the storage means including the replaced count value A digital scale characterized in that an average value is calculated by removing a maximum value and a minimum value among a plurality of count values.