带角度补偿厨房电子计量勺的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种带角度补偿厨房电子计量勺，该计量勺包括手柄和勺体，手柄通过应变式压力传感器与勺体连接，手柄前部设有MPU6050电子陀螺仪，MPU6050电子陀螺仪与勺体位置平行，手柄上设有电源按键、复位清零开关、重量采集模块、STC89C52RC单片机、锁定视值按钮和MAX1676电源模块。本实用新型的优点在于：解决了由电子计量勺测量角度而引入的测量误差问题。这款产品保证了勺取量精准的同时也使得用户体验得到一个质的飞跃，可以随心所欲勺取待测物体，并不需要在拘泥于拿勺姿势。
【专利说明】
带角度补偿厨房电子计量勺
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子计量领域，尤其是一种带角度补偿厨房电子计量勺。
【背景技术】
[0002]随着信息化的时代到来，各种美食秘笈不断出现。其中，对“量”的要求精准是烹饪出美味的第一步，同时也是举足轻重的一步，因此电子计量勺应运、应“邀”而生。
[0003]目前，市场上所售卖的电子计量勺在现实使用中的表现差强人意。由于勺子本身没有角度检测的功能，测量结果极易受到称量角度的影响，因此稳定性不高，测量误差较大。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服了现有电子计量勺稳定性不高，测量误差较大的缺点，设计一种带有角度补偿功能，且比现有同类产品更加小巧的的电子计量系统，以保证系统具有较好的稳定性和精度。
[0005]本实用新型的技术方案为:一种带角度补偿厨房电子计量勺，该计量勺包括手柄和勺体，手柄通过应变式压力传感器与勺体连接，手柄前部设有MPU6050电子陀螺仪，MPU6050电子陀螺仪与勺体位置平行，手柄上设有电源按键、复位清零开关、重量采集模块、STC89C52RC单片机、锁定视值按钮和MAX1676电源模块，MAX1676电源模块通过电路与MPU6050电子陀螺仪、电源按键、复位清零开关、锁定视值按钮、重量采集模块、STC89C52RC单片机连接。
[0006]MAX1676电源模块7由一节3V的纽扣电池及一个MAX1676升压芯片构成。
[0007]重量采集模块由应变片电阻式传感器及HX711芯片构成。
[0008]本实用新型的优点在于:解决了由电子计量勺测量角度而引入的测量误差问题。这款产品保证了勺取量精准的同时也使得用户体验得到一个质的飞跃，可以随心所欲勺取待测物体，并不需要在拘泥于拿勺姿势(勺体是否与水平面平行)。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型带角度补偿厨房电子计量勺电路框图；
[0010]图2为本实用新型带角度补偿厨房电子计量勺的MPU6050电子陀螺仪芯片及其外围电路框图；
[0011 ]图3为本实用新型带角度补偿厨房电子计量勺结构示意图。
[0012]图中:
[0013]I为手柄;2为电源按键;3为复位清零开关;4为锁定视值按钮;5为应变式压力传感器;6为勺体;7为MAX1676电源模块;8为MPU6050模块。
【具体实施方式】
[0014]一种带角度补偿厨房电子计量勺，该计量勺包括手柄I和勺体6，手柄I通过应变式压力传感器5与勺体6连接，手柄I前部嵌有MPU6050电子陀螺仪8，MPU6050电子陀螺仪8与勺体6位置平行，手柄I上设有电源按键2、复位清零开关3、重量采集模块、STC89C52RC单片机、锁定视值按钮4和MAX1676电源模块7JAX1676电源模块7通过电路与MPU6050电子陀螺仪
8、电源按键2、复位清零开关3、锁定视值按钮4连接。
[0015]MAX1676电源模块7由一节3V的纽扣电池及一个MAX1676升压芯片构成。
[0016]重量采集模块由应变片电阻式传感器及HX711芯片构成。
[0017]本专利包括电源模块、重量采集模块、角度检测模块、人机接口及STC89C52RC单片机处理器。考虑到计量勺的小巧性及便携性，本设计中的电源模块由一节3V的纽扣电池及一个MAX1676升压芯片构成。重量采集模块由应变片电阻式传感器及HX711芯片构成。应变片电阻式传感器将物体重力大小用微小的电压量表示，经过HX711芯片放大和AD处理送至CPU进行计算。角度检测模块由MPU6050电子陀螺仪芯片及其外围电路构成。人机接口由键盘及显示模块构成，其中显示模块由0.96寸OLED及其驱动电路构成。选取MPU6050电子陀螺仪实现角度检测功能。
[0018]系统软件的设计则按照各模块功能分成了若干个模块进行编写，分别是主程序、A/D模块程序、按键模块程序、角度检测模块程序、LCD显示模块程序。
[0019]对于外形构造方面，包括勺体和手柄壳。硬件电路板藏于手柄壳内部，MPU6050电子陀螺仪与应变式压力传感器和勺体平行且在同一水平面上，所以电子陀螺仪所检测到的角度变化即需要补偿的角度量。
[0020]图1中，电源模块采用升压芯片将1.5V升压到5V，用一节纽扣电池供电即可，升压芯片为MAX1676，有电源模块给个模块供电。选取单片机STC89C52RC作为处理器，将重量采集模块与角度检测模块的信息汇总，并通过角度补偿算法完成对物体重量的补偿。
[0021]图2中，勺体角度检测功能由MPU6050电子陀螺仪芯片及其外围电路实现。首先对MPU6050得到相关数据x、y、z进行滤波处理，而后引入一个中间变量temp=sqrt((x2+y2))/z，勺体与自然Z轴的倾斜角度值为res=atan(temp)，其中是sqrt和atan分别为C语言中Math.h库的开根和反正切函数;将弧度转化为角度供后续重量补偿算法使用，即真实值=测得值/测得角度余弦值。
【主权项】
1.一种带角度补偿厨房电子计量勺，其特征在于:该计量勺包括手柄(I)和勺体(6)，手柄(I)通过应变式压力传感器(5)与勺体(6)连接，手柄(I)前部设有MPU6050电子陀螺仪(8)，MPU6050电子陀螺仪(8)与勺体(6 )位置平行，手柄(I)上设有电源按键(2 )、复位清零开关(3)、重量采集模块、STC89C52RC单片机、锁定视值按钮(4)和MAX1676电源模块(7)，MAX1676电源模块(7)通过电路与MPU6050电子陀螺仪(8)、电源按键(2)、复位清零开关(3)、锁定视值按钮(4)连接。2.根据权利要求1所述带角度补偿厨房电子计量勺，其特征在于:MAX1676电源模块(7)由一节3V的纽扣电池及一个MAX1676升压芯片构成。3.根据权利要求1所述带角度补偿厨房电子计量勺，其特征在于:重量采集模块由应变片电阻式传感器及HX711芯片构成。
【文档编号】A47J43/28GK205625713SQ201620230278
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】刘树博, 郭伟华, 杨顺, 陈容洋
【申请人】东华理工大学