JPS603604B2 - ディジタル式重量測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は計量値をパルス数に変換してディジタル表示
するディジタル式重量測定装置に関する。

−般にディジタル式重量測定装置はロードセル等のセン
サーを使用して重量を検出し、その重量検出出力を増幅
器に増幅してからＡ／Ｄ変換器によって出力レベルに対
応したパルス数信号に変換し、そのパルス数信号をデー
タ処理装置に入力して重量データに変換し、それをディ
ジタル表示するようにしている。

従来、このようなディジタル式重量測定装置において秤
量の異なる２台の重量測定装置を製造する場合、例えば
重量センサーを変換したり、増幅器の増幅度を調整した
りあるいはＡ／○変換器の分解能を調整したりする必要
があり、１台の重量測定装置を秤量を切替えて２台分と
して使用しようとすると２台の重量測定装置を製造する
のと同程度の工程時間およびコストがかかる問題があっ
た。

この発明はこのような問題を解決するために考えられた
もので、秤量あるいは精度の異なる２台の秤りを簡単な
切替え操作によって容易に得ることができるとともに経
済性にすぐれしかも切替えられる各秤りがそれぞれオー
トゼロ処理を行なうことができるとともにその切替え時
においてオートゼロ処理による誤差作の発生を防止でき
るディジタル式重量測定装置を提供することを目的とす
る。

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

’第１図において１はロー
ドセル等からなる重量検出部で、この検出部１は被計量
物の重さに対応した電圧信号を出力するようにしている
。

前記重量検出部１から出力される電圧信号は差敷増幅器
２で増幅され、さらにローパスフィルタ３で雑音等の高
周波成分がカットされてＡ／Ｄ変換器４に入力されるよ
うになっている。前記Ａ／○変換器４は例えば２重積分
方式のもので、２０仇ｈＳｅＣに１回のサンプリングを
くり返えしつつ入力電圧に対応したディジタル信号を出
力するようにしている。そして例えば１ｇにつき２パル
スのディジタル信号が出力されるように調整されている
。前記Ａ／Ｄ変換器４でサンプリングされたディジタル
な重量データは１／０ボート５をデータ処理装置６に供
孫舎されるようになっている。前記データ処理装置６は
ＣＰＵ（中央処理ユニット）７，ＲＡＭ（ランダム・ア
クセス・メモリ）８，ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ
）９からなり、これらＣＰＵ７，ＲＡＭ８，ＲＯＭ９と
前記１／０ボート５とはデータ・バス１０，アドレス・
バス１１によつて結合されデータ交換が行なえるように
なっている。また前記ＣＰＵ７，ＲＡＭ８，ＲＯＭ９は
前記データ・バス１０，アドレス・バス１１を介して表
示器１２およびキーボード１３を制御する表示器および
キーボードコントローラー４とも結合されデータ交換が
行なえるようになっている。前記１／０ボート５には１
５ｋ９／６ｋ９切替えスイッチ１５から信号が入力され
るようになっている。前記ＲＡＭ８は第２図に示すよう
に例えば１６×１６の２５６ワード構成で各ワードが４
ビットからなり、各種レジスタや各種フラグメモリ等を
形成している。前記ＲＡＭ８の主なメモリ構成を各ワー
ドをＭ〔Ｘ，Ｙ〕で示し、かつ各ビットを＜＞で示して
述べると、Ｍ〔Ｆ，１〕を１目盛の単位を設定するため
の１目盛レジスタに形成し、Ｍ〔Ｆ，２〕〜Ｍ〔０，２
〕をアキユームレータに形成し、Ｍ〔Ｆ，４〕〜Ｍ〔０
，４〕をキーバツフアレジスタに形成している。またＭ
〔Ｆ，５〕〜Ｍ〔Ａ，５〕を値段表示レジスタに形成し
、Ｍ〔９，５〕〜Ｍ〔５，５〕を単価表示レジスタに形
成し、Ｍ〔４，５〕〜Ｍ〔０，５〕を重量表示レジスタ
に形成し、Ｍ〔Ｆ，６〕〜Ｍ〔０，６〕をワーキングレ
ジスタに形成し、かつＭ〔Ｆ，９〕〜Ｍ〔０，９〕を表
示内容記憶レジスタに形成している。またＭ〔Ｆ，Ａ〕
〜Ｍ〔Ｂ，Ａ〕を正味重量カウントレジスタに形成し、
Ｍ〔Ａ，Ａ〕〜Ｍ〔６，Ａ〕を重量カウント値入力レジ
スタに形成し、Ｍ〔Ｅ，Ｂ〕〜Ｍ〔Ａ，Ｂ〕を重量ゼロ
値しジスタに形成し、かつＭ〔４，Ｂ〕〜Ｍ〔０，Ｂ〕
を美重量カウントレジスタに形成している。またＭ〔８
，Ｃ〕〜Ｍ〔４，Ｃ〕を風袋量カウントレジスタに形成
し、Ｍ〔Ｆ，Ｃ〕、Ｍ〔Ｅ，Ｃ〕、Ｍ〔２，Ｄ〕〜Ｍ〔
０，Ｄ〕を重量真値しジスタに形成し、Ｍ〔７，Ｄ〕〜
〔３，Ｄ〕を安定重量カウントレジスタに形成している
。さらにＭ〔Ｃ，Ｄ〕〜Ｍ〔８，Ｄ〕を重量カウントレ
ジスタＡ、Ｍ〔Ｆ，Ｄ〕〜Ｍ〔Ｄ，Ｄ〕、Ｍ〔１，Ｅ〕
、Ｍ〔０，Ｅ〕を重量カウントレジスタＢ、Ｍ〔６，Ｅ
〕〜Ｍ〔２，Ｅ〕を重量カウントレジスタＣ、Ｍ〔Ｂ，
Ｅ〕〜Ｍ〔７，Ｅ〕を重量カウントレジスタＤ、Ｍ〔Ｆ
，Ｅ〕〜Ｍ〔Ｃ，Ｅ〕、Ｍ〔０，Ｆ〕を重量カウントレ
ジスタＥ、Ｍ〔５，Ｆ〕〜Ｍ〔１，Ｆ〕を重量カウント
レジスタＦ、Ｍ〔Ａ，Ｆ〕〜Ｍ〔６，Ｆ〕を重量カウン
トレジスタＧ、Ｍ〔Ｆ，Ｆ〕〜Ｍ〔Ｂ，Ｆ〕を重量カウ
ントレジスタ日にそれぞれ形成している。さらにＭ〔０
，３〕＜１＞をゼロ点オーバフラグメモリ、Ｍ〔０，３
〕＜２＞を重量オーバフラグメモリ、Ｍ〔３，３〕＜２
＞を１５ｋ９フラグメモリに形成している。前記ＣＰＵ
７はＲＯＭ９に設定されているプログラムにもとづいて
ＲＡＭ８を制御するがそのメインプログラム制御は第３
図に示す流れ図にもとづいて行なわれるようになってい
る。

すなわち電源投入によってスタートされると先ず前処理
■が行なわれ、続いてキー処理■、Ａ／Ｄ変換器４から
のカウントデータの取込み処理■、ちらつき処理■、オ
ートゼロ処理■および表示処理■が順次行なわれ表示処
理■が終了した後は上記キー処理■へりターンする。そ
して、以後はこのキー処理■〜表示処理■までのルーチ
ンがくり返えされキー入力やカウントデータの取込みが
あったときには直ちに処理が行なえるように待機する。
前記前処理■においてはＲＡＭ８内をすべてクリアした
り、表示器の全桁をゼロ表示して表示器チェックを行な
う。

また続いてＡ／Ｄ変換器４からカウントデータを取込み
、そのデータをちらつき処理を行なって重量真値しジス
タに取込み、最終的に重量ゼロ値しジスタにゼロ値デー
タとして取込む。次に行なわれるキー処理■においては
、特にゼロキー（ゼロ点を定めるキー）の操作があった
とき第４図に示す流れ図にもとづく処理が行なわれる。

すなわちゼロキーが操作されると先ずアキュームレータ
にゼロ範囲の上限をロードする。これは例えばＲＯＭ９
内に設定され、ゼロ点を設定する範囲としての上限値で
例えば３００カウントがロードされるようになる。続い
て１５ｋ９フラグメモリＭ〔３，３〕＜３＞に“１”が
セットされているか否かをチェックする。そして“１”
がセットされていれば現在重量真値しジス外こ格納され
ているカウント値がアキュームレータに格納されている
３００カウント以上か否かをチェックする。また“０”
であればアキユームレータのカウントデータを２．３音
１こし、かつ現在重量真値しジスタに格納されているカ
ウント値がアキュームレータのカウント値以上か否かを
チェックする。そしてこのようなチェックによって重量
真値しジスタのカウント値がアキュームレータのカウン
ト値よりも小さければ上限は問題無しと判断し、次にア
キュームレータにゼロ範囲の下限であるマイナス３００
カウントをロードする。そしてこの場合も１５ｋ９フラ
グメモ川こ“１”がセットされているか否かをチェック
し、“１”であればアキユ−ムレータの内容をそのまま
にし、“０”であればアキュームレータの内容を２．５
倍する。そして重量真値しジスタのカウント値の絶対値
とアキュームレータのカウント値の絶対値との大きさを
チェックする。そして重量真値しジスタの値がアキュー
ムレータの値よりも小さければ下限も問題無しと判断し
、そのときの重量買値レジスタのカウントデータを重量
ゼロ値しジスタに格納させてその値をゼロとする。した
がって例えば切替えスイッチ１ ５がＯＮの状態におい
ては重量買値レジスタのカウント内容が絶対値士３００
の範囲にあればゼロキーの操作によるゼロ設定が可能と
なる。これは重量で示せば１目盛酸で１０カウントにお
ける絶対値士３００であるから３０目盛分すなわち絶対
値士１５雌の範囲ということになる。また切替スイッチ
１５がＯＦＦの状態においては重量真値しジスタのカウ
ント内容が２．封苦処理によって絶対値±７５０の範囲
にあればゼロキーの操作によるゼロ設定が可能となる。
これは重量で示せば１目盛滋で４カウント×２．５＝１
０カウントにおける絶対値土７５０であるから７５目盛
分すなわち絶対値±１５雌の範囲ということになる。こ
のような秤量が１５【９の場合においても６ｋ９の場合
においてもゼロキーの操作によるゼロ設定は絶対値土１
５雌ということになる。またＡ／Ｄ変換器４からのカウ
ントデータの取込み処理■においてはＡ／○変換器から
のカウントデータを重量カウント値入力レジスタＭ〔Ａ
，Ａ〕〜Ｍ〔６，Ａ〕に取込む。またちらつき処理■に
おいては重量カウント値入力レジスタに取込んだカウン
トデータを重量カウントレジスタＡ〜重量カウントレジ
スタ日に順次取込みその分重量カウントレジスタに取込
んだカウントデータの前後の変化を比較することによっ
て安定重量カウントレジスタＭ〔７，Ｄ〕〜Ｍ〔３，Ｄ
〕の内容を変化させたりあるいはそのままに保持させる
ことによってちらつきを防止するようにしている。そし
て前記安定重量カウントレジスタの内容から風袋量カウ
ントレジスタの内容を減算した結果が重量真値しジスタ
に取込まれるようになっている。そしてこの重量真値し
ジスタへのカウントデータの取込み時に１５ｋ９フラグ
メモリが“０”であればカウントデータを２．５倍する
ようになる。またオートゼロ処理■においては第５図に
示すように先ず１５ｋ９／６ｋ９切替スイッチ１５のＯ
Ｎ，ＯＦＦ状態を読む。そしてスイッチ１ ５がＯＮの
ときには１５ｋ９フラグメモ川こ“１”をセットすると
ともに１目盛レジスタに酸をセットし、スイッチ１５が
ＯＦＦのときには１５ｋ９フラグメモリを“０”にクリ
アするとともに１目盛レジス夕に滋をセットする。こう
して切替えスイッチ１５がＯＮのときには第２の計量手
段として１目盛が滋で１０カウント、かつ秤量が１５ｋ
ｇ（３００００カウント）の秤りが形成され、また切替
スイッチ１５がＯＦＦのときには第１の計量手段として
１目盛が滋で４カウント、かつ秤量が６ｋ９（１２００
０カウント）の秤りが形成される。このような処理が終
了すると続いて重量ゼロ値しジスタの内容と重量買値レ
ジスタの内容との差の絶対値がオートゼロ処理範囲の２
カウント以内になっているか否かがチェックされる。こ
のように秤量が１５ｋ９の秤りにおいても秤量が６ｋ９
の秤りにおいても１目盛のカウント数の少ない６ｋ９秤
りの１目盛衣＝４カウントの半分すなわちカウント数‘
‘２”を基準としてオートゼロ処理を行なうようにして
いる。そして差の絶対値が２カウント以内であれば重量
買値レジスタの内容を重量ゼロ値しジスタへ転送して新
たなゼロ点を設定する。また実重量カウントレジスタの
内容をゼロクリアする。また差の絶対値が２カウントよ
り大きければ上記新たなゼロ点設定処理は行なわれない
。このような処理が終了すると続いて新たなゼロ点が予
め設定されているゼロ範囲に入っているか否かをチェッ
クする。このチェックは実重量カウントレジスタのカウ
ント数を２．３音する処理、ゼロ点オーバフラグの処理
および比較対象が重量ゼロ値しジスタの内容であること
を除いては前記においてゼロキーが操作された場合と同
じ過程で処理される。すなわちまずアキュームレータに
ゼロ範囲の上限＋３００カウントをロードする。続いて
１５Ｘ９フラグメモリが“１”であるか否かをチェック
し、“０”であれば実重量カウントレジスタのカウント
数を２．５倍し、かつアキュームレータの内容を２．５
倍にする。また“１”であれば実重量カウントレジスタ
の内容およびアキュームレータの内容をそのまま保持す
る。続いてアキュームレータの内容と重量ゼロ値しジス
タの内容を比較し、重量ゼ。値しジスタの内容がアキュ
ームレー夕の内容以上あればゼロ点オーバフラグに“１
”をセットする。重量ゼロ値しジスタの内容がアキュー
ムレータの内容よりも小さければゼロ点オーバフラグメ
モリは“０”のままとなる。続いてアキュームレータに
ゼロ範囲の下限−３００カウントをロードする。そして
１５ｋ９フラグメモリが“１”か否かをチェックする。
１５ｋ９フラグメモリが“０”であればアキュームレー
タの内容を２．封音する。

また“１”であればアキュームレータの内容をそのまま
保持する。アキュームレー夕の内容の絶対値と重量ゼロ
値しジスタの内容の絶対値とを比較し、重量ゼロ値しジ
スタの内容がアキュームレ−夕の内容以上あればゼロ点
オーバフラグに“１’’をセットし、またアキユームレ
ータの内容より小さければゼロ点オーバフラグメモリは
“０’’のままとなる。こうして次に表示処理ルーチン
へと移行する。表示処理■においては第６図に示すよう
に５桁の実重量カウントレジスタのカウントデータに５
カウントを加算して４捨５入処理を行ない、続いて１５
ｋ９フラグメモリをチェックする。

このフラグメモリが“１”のときは１５ｋ９／滋の秤り
であるから実重量カウントレジスタの上位４桁に１目盛
レジスタの滋を秦算して計量値を算出し、その値を重量
表示レジスタへ転送する。またフラグメモリが“０”の
ときは６ｋ９／後の秤りであるから実重量カウントレジ
ス夕の上位４桁に滋を秦算し、その値を重量表示レジス
タへ転送する。続いてゼロ点オーバフラグメモリが“１
”になっているか、重量オーバフラグメモリが“１’’
になっているかをチェックする。そしていずれか一方が
“１”になっていると表示器１２を滅灯する。なお、重
量オーバフラグメモリが“１”になるのは被計量物の重
さが秤の秤量値を越えている場合である。またいずれの
フラグメモリも“０”のときは重量表示レジスタのカウ
ントデータの取込まれていない上位桁に例えば「Ｆ」等
のゼロサプレスコードをセットしてから重量表示レジス
タの内容を表示器１２で表示する。したがって重量表示
レジスタの内容が「００２００」であれば「ＦＦ２００
」となり表示は「２００」となる。このように秤量値お
よび１目盛が異なる１５と９／諺（１０カウント）、６
ｋ９／彼（４カウント）の２つの計量手段を切替スイッ
チ１５の切替え操作によって容易に切替えで動作させる
ことができる。そしてこの切替えにおいては重量検出器
１の交換や差動増幅器２、Ａノ○変換器４の調整は全く
不要であるから使用部品数が多くなったり面倒な作業が
なく経済性を向上することができる。また精度は１５ｋ
ｇ／聡の秤りも６ｋ９／滋の秤りも目盛数は３０００で
秤りとしての目盛分解能は同じであるから同一となる。
また秤量１５ｋ９で１目盛が５ｇの秤りが選択されても
秤量６ｋ９で１目盛が滋の秤りが選択されてもオートゼ
ロの処理範囲を１目盛のカウント数の少ない方、すなわ
ち６ｋ９／滋秤りの１目盛のカウント数“４”を基準と
してその半分の絶対値すなわち絶対値士２カウント以内
にしているので、例えば６ｋ９／滋秤りで滋を計量して
いるときに１５ｋ９／５幻秤りに切替えると表示が０ｇ
になっても内部には計量値蟹が残ることになり、再度６
ｋ９／滋秤りに切替えたとき表示は滋に戻る。

しかし、例えば１５ｋｇ／滋秤りでのオートゼロ処理範
囲を５カウントにしておくと６ｋ９／後秤りから１５ｋ
９／敏秤りに切替えたとき表示は勿論、内部計量値も０
ｇになってしまうので再度６ｋｇ／を秤りに切替えたと
きには表示は滋に戻らず雌になってしまう。このように
１５ｋ９／滋秤りと６ｋ９／滋秤りを何回くり返えし切
替え操作しても表示内容が変わってしまうような誤動作
は発生しない。なお、前記実施例では１目盛が４カウン
トと１０カウントの場合について述べたがかならずしも
これに限定されるものではなく例えば１目盛が２カウン
トと５カウントあるいは５カウントと１０カウント等で
あってもよい。

要は１目盛のカウント数の少ない方が２カウント以上あ
ればよい。また、前記実施例では１５ｋ９／５ｇと６ｋ
９／滋との切替えができるものについて述べたがかなら
ずしもこれに限定されるものではなく、例えば１５ｋｇ
／繋と１５ｋ９／１咳のように秤量が同じで目盛分解能
が異なる秤りを選択切替えするものであってもよい。

さらに前記実施例ではキー処理ルーチンおよびオートゼ
ロ処理ルーチンにおいて１５ｋ９フラグメモ川こ“１”
がセットされていない、すなわち６ｋ９秤りのときアキ
ュームレータにロードされるゼロ点の上限値、下限値を
それぞれ２．５倍するようにしたがかならずしもこれに
限定されるものではなく、この２．３音処理を省略して
もよく、この場合はゼロ点範囲が１５ｋ９秤りのときと
同様絶対値士３００カウントになるから重量では１目盛
滋の３０目盛分で絶対値土６０ｇになる。

すなわちこれは１５ｋ９秤りにおいてゼロ点範囲を絶対
値±１５雌にしたときと同じ割合でゼロ点範囲を設定し
たことになる。以上詳述したようにこの発明によれば計
量値をパルス数に変換してディジタル表示するディジタ
ル式重量測定装置において、１目盛をパルス数でＡカウ
ント（ただしＡＺ２とする。

）に設定して計量時発生パルス数÷Ａカウント×１目盛
の重量値の計量処理を行なって計量値を算出するととも
に上記Ａが隅数のときにはオートゼロ処理範囲をＡ／２
の絶対値以下とし、又は奇数のときにはオートゼロ処理
範囲を（Ａ−１）／２の絶対値以下とする第１の計量手
段と、１目盛をパルス数でＢカウント（ただしＢ＞Ａと
する。）に設定して計量時発生パルス数÷Ｂカウント×
１目盛の重量値の計量処理を行なって計量値を算出する
とともに上記Ａが隅数のときにはオートゼロ処理範囲を
Ａ／２の絶対値以下とし、又は奇数のときにはオートゼ
ロ処理範囲を（Ａ−１）／２の絶対値以下とする第２の
計量手段とを設け、上記両計量手段を選択的に切替えて
動作できるようにしているので、秤量あるいは精度の異
なる２台の秤りを簡単な切替え操作によって容易に得る
ことができるとともに経済性にすぐれ、しかも切替えら
れる各秤りがそれぞれオートゼロ処理を行なうことがで
きるとともにその切替え時においてオートゼロ処理によ
る表示変化等の誤動作を防止できるディジタル式重量測
定装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すもので、第１図は回路構成
を示すブロック図、第２図はＲＡＭのメモリ構成を示す
図、第３図はメインプログラムの流れ図、第４図はキー
処理における特にゼロキー処理の流れ図、第５図はオー
トゼロ処理の流れ図、第６図は表示処理の流れ図である
。 １・・・・・・重量検出部、４・・・・・・Ａ／Ｄ変換
器、７…・・・ＣＰＵ（中央処理ユニット）、８・・・
・・・ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、９・・
・・・・ＲＯＭ（ＩＪ−ト・オンリ・メモリ）、１５…
・・・１５ｋ９／６ｋｇ切替スイッチ。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 計量値をパルス数に変換してデイジタル表示するデ
   イジタル式重量測定装置において、１目盛をパルス数で
   Ａカウント（ただしＡ≧２とする。 ）に設定して計量時発生パルス数÷Ａカウント×１目盛
   の重量値の計量処理を行なって計量値を算出するととも
   に上記Ａが隅数のときにはオートゼロ処理範囲をＡ／２
   の絶対値以下とし、又は奇数のときにはオートゼロ処理
   範囲を（Ａ−１）／２の絶対値以下とする第１の計量手
   段と、１目盛をパルス数でＢカウント（ただしＢ＞Ａと
   する。）に設定して計量時発生婆ルス数÷Ｂカウント×
   １目盛の重量値の計量処理を行なって計量値を算出する
   とともに上記Ａが隅数のときにははオートゼロ処理範囲
   をＡ／２の絶対値以下とし、又は奇数のときにはオート
   ゼロ処理範囲を（Ａ−１）／２の絶対値以下とすると第
   ２の計量手段とを設け、上記両計量手段を選択的に切替
   えて動作できるようにしたことを特徴とするデイジタル
   式重量測定装置。