专利名称：手提式计价电子称的制作方法
技术领域：
本实用新型是采用称重传感器、高精度线性放大器、由电压/频率变换器构成的A/D转换器、单片机、段码式液晶显示屏等组成的手提式计价电子称。有称重、计价两种功能，可以对物体进行称重和按单价计算金额。
目前小量程电子称多为台式，一般为多屏、段码式数码管双面显示，可以称重和计算金额，用一个屏显示重量，一个屏显示单价，一个屏显示金额。这种电子称技术性能很好，分辨率高，误差很小，但其缺点一是价格高，二是要固定安放，三是要用交流电源。这对流动小商贩和不固定场合使用很不方便，由于价格较高对一些流动商贩和一般家用也不易接受。北京清华人学研制出一款OCS系列手提式家用电子称，在形式上虽然很好，价格也不高，但在实际性能上还不够理想。一是精度等级偏低，目前一般测量器具的精度等级应优于1.5级，该产品为4级。二是分辨率偏低为10克，而且最小称重为50克，合一市两，重量小于一市两的物体就无法称量，这也很不方便。
本实用新型的主要任务是组成一个可以流动使用，不用固定安放，不用交流电源，又有计价功能，精度等级优于1.0级，分辨率为2克，价格低又方便的手提式称量工具。
本实用新型手提式计价电子称由干电池供电，在壳体3内设一金属支撑底版14，在壳体外与底版连接一提手2，以提手垂直轴线为基准，将称重传感器13准确地安装于底版上，沿此轴线在称重传感器的下面装一个挂钩11，此轴线即是被称重物的重心线；底版的前侧与壳体前面板之间安装电路板15，电路板上安装单片机、高精度线性放大器16、由电压/频率变换器17构成的A/D转换器等单片机外围及附属电路；底板的后侧安装电池夹12；在壳体的前面板上安装段码式液晶显示屏1、电源开关按钮4、复位按钮6；设置模式按钮5，通过去抖电路31由23与单片机的中断1相接；设置单价输入按钮8，通过去抖电路31由25与单片机的中断2相接；设置进位按钮7，通过去抖电路31与电路32的两个与门电路的输入端相接，两个与门电路的输出端分别接至电路34的两个触发器的输入端和时钟端，两个触发器的输出端通过三态门缓冲器电路35由27、28与单片机的P1.1、P1.2相接；设置小数点按钮10，通过去抖电路31与电路33的两个触发器的输入端和时钟端相接，触发器36的两个输出端一个为高电平另一个为低电平，分别接至电路32的两个与门电路的输入端；触发器37的输出端通过三态门缓冲器电路35由29接至单片机的P1.3；单片机的P1.4接至30，通过三态门缓冲器电路35接至触发器37和电路34的触发器的置位端；设置数据按钮9，通过去抖电路31由24与单片机的计数器2相接；当称重完了时按一下模式按钮5便显示刚才称重的重量，再按一次时便显示单价，若要输入单价则按一下单价输入按钮8，此时显示屏显示0.00，这时可以通过面板上的数据按钮9、进位按钮7和小数点按钮10输入单价，若单价合适再按一次模式按钮5便显示由重量和单价计算出的金额，可以很方便完成称重、输入单价和计算金额。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详述
图1是手提式计价电子称的正面面板图图2是手提式计价电子称内部示意图(后视)图3是手提式计价电子称的称重传感器、高精度线性放大器、电压/频率转换器的局部电路原理图图4是手提式计价电子称单价输入部分局部电路原理图图1中的序号1为段码式液晶显示屏，这里选用4位半，最大显示数为19999，可以做到最大量程为10公斤或20公斤，超量程时显示1，显示分辨率为克。序号2是提手，序号3是壳体，壳体可以用金属也可以用塑料，但是若用塑料时最好将电路板做上屏蔽，以免干扰其它电子设备。序号4是电源开关按钮，序号6是复位按钮，复位后便进入称重状态，并进行调零跟踪。序号5是模式按钮，当称重完了时按一下模式按钮便显示刚才称重的重量，再按一次时便显示单价，若单价正确再按一次模式按钮便显示由重量和单价计算出的金额。序号8是单价输入按钮，若要输入单价则按一下单价输入按钮，此时显示屏显示0.00，并且小数点前的个位闪烁，这时可以通过面板上的数据、进位和小数点等按钮输入单价，单价的最大输入值是99.99。序号7是进位按钮，当要输入第二位数字时，按一下该按钮，小数点前则向前移一位，小数点后则向后移一位。序号10为小数点按钮，当整数位输入完了时，按该按钮后便可输入小数。序号9是数据按钮，按一次可使待输入的数字加1。输入完成后再按一次单价输入按钮，便返同到显示重量状态。序号11是挂钩。
图2中的序号12是电池夹，序号13是称重传感器，一定要以提手的垂直轴线为基准准确安装，避免产生称重误差。序号14是金属底板，底版要有一定的强度，所有零部件均安装在底版上并和外壳固定。序号15是电路板。
图3是称重传感器、高精度线性放大器、电压/频率变换器的局部电路图，R1--R4是称重传感器的桥路电阻，W1是平衡调节电位器。也可以选用其它型式的传感器，但灵敏度、线性度、稳定性等一定要好。电路16是放大器，17是电压/频率转换器，这部分电路的质量至关重要，直接影响称量的精度和准确性，一定要选用精度高、稳定性好的器件。20、21是正、负电源，一定要用高精度稳压电源，电源的好坏直接影响电路的性能、精度、稳定性等重要指标。灵敏度、精度等级、分辨率、稳定性等全部都要由这部分电路保证。要控制称重传感器和线性放大器的总体误差在0.5％以内，电压/频率转换器与单片机配合构成的A/D转换器在14位以上，就能实现精度等级优于1.0级并且分辨率为千分之一公斤。22是电压/频率转换器的输出端，与单片机的计数器1相接，称重时由称重传感器13对称重物体产生检测电信号，再经高精度线性放大器16放大到一定电压值，然后送给电压/频率变换器17进行电压/频率变换，在其输出端22便得到一定频率的脉冲，由单片机的计数器1在一定时间内对此脉冲计数，得到的计数值由单片机读出并处理后便是重量值。这里用电压/频率转换器与单片机配合构成A/D转换器，原因是在称重10公斤时，就要用一个14位的A/D转换器，这样的A/D转换器价格很贵，而用电压/频率转换器与单片机配合可以很方便地构成一个最高16位的A/D转换器，可以实现最大称重65公斤，而价格仅是14位A/D转换器的四分之一至六分之一，且分辨率为千分之一公斤。
图4中电路31是施密特触发器，这里用作去抖电路，如果电阻、电容的时间常数选择的合适就能起到很好的去抖作用。当模式按钮5按下时，23为低电位，单片机响应中断，进入中断服务程序，可以在中断服务程序中设置一个寄存器，每次中断均使寄存器加1，寄存器中的值1、2、3分别对应着显示重量、显示单价、计算并显示金额，单片机在程序入口处检测该寄存器并去执行相应的程序，当模式按钮5按下时即会显示相应的内容。当寄存器中的值为3时，再按一次时则返回并清零该寄存器。单价输入按钮8按下时进入中断2单价输入服务程序，可进行单价输入，这时显示屏显示0.00，并且小数点前的个位闪烁，数据按钮9每按下一次，单片机的计数器2加1并由单片机读出显示，加到9时再按一次便将计数器2清零，单片机将计数器中的数据读出便是输入的单价数。若要输入第二位数字时，按一下进位按钮7，这时电路32的与门38的两个输入端都是高电位，触发器40翻转，输出端27变为低电位，27与单片机的P1.1相接，单片机查询到P1.1为低电位时，便去执行数字前移一位的程序，将刚输入的数字向前移一位，并且小数点前的个位仍闪烁，这时可输入第二位数字。要输入小数点时按一下小数点按钮10，这时触发器36、37同时翻转，37翻转后使29变为低电位，29接至单片机的P1.3，单片机查询到P1.3为低电位时，便去执行输入小数点程序。以后再输入数字便是小数点后的第一位，要再输入后一位数字时，再按一下进位按钮7，这时由于触发器36已翻转，与门39的两个输入端都是高电位，触发器41翻转，输出端28变为低电位，28与单片机的P1.2相接，单片机查询到P1.2为低电位时，便去执行数字后移一位的程序。输入完了时再按一下单价输入按钮便结束输入程序并返回到显示重量状态。这样便可以很方便地完成称重、输入单价和计算金额。
权利要求1.一个由干电池供电的手提式计价电子称，在壳体3内设一金属支撑底版14，在壳体外与底版连接一提手2，以提手垂直轴线为基准，将称重传感器13准确地安装于底版上，沿此轴线在称重传感器的下面装一个挂钩11，此轴线即是被称重物的重心线；底版的前侧与壳体前面板之间安装电路板15，电路板上安装单片机、高精度线性放大器16、由电压/频率变换器17构成的A/D转换器等单片机外围及附属电路；底板的后侧安装电池夹12；在壳体的前面板上安装段码式液晶显示屏1、按钮4、按钮6；其特征在于(1)设按钮5，通过电路31由23与单片机的中断1相接；(2)设置按钮8，通过电路31由25与单片机的中断2相接；(3)设置按钮7，通过电路31与电路32的两个与门电路的输入端相接，两个与门电路的输出端分别接至电路34的两个触发器的输入端和时钟端，两个触发器的输出端通过三态门缓冲器电路35由27、28与单片机的P1.1、P1.2相接；(4)设置按钮10，通过电路31与电路33的两个触发器36、37的输入端和时钟端相接，触发器36的两个输出端一个为高电平另一个为低电平，分别接至电路32的两个与门电路38、39的输入端，触发器37的输出端通过三态门缓冲器电路35由29接至单片机的P1.3，单片机的P1.4接至30，通过三态门缓冲器电路35接至触发器37和触发器40、41的置位端；(5)设置按钮9，通过电路31由24与单片机的计数器2相接。
专利摘要本实用新型是一个用称重传感器、放大器、A/D变换器、液晶显示屏和单片机等组成的用电池供电的手提式计价电子称,由称重传感器输出的称重电压检测信号经放大器放大后,再经A/D变换,然后经单片机进行运算处理,再由液晶显示屏进行显示。用面板上的选项按钮可按需要进行显示重量、输入单价和计算金额,可以很方便地对欲称重物体进行称量和按重量及单价计算出金额。
文档编号G01G3/00GK2506994SQ01267659
公开日2002年8月21日 申请日期2001年10月16日 优先权日2001年10月16日
发明者王凤才 申请人:王凤才