一种蓝牙手持式重量实时测量传输与票据打印装置的制作方法

本发明涉及一种蓝牙手持式重量实时测量传输与票据打印装置，属于实时控制技术领域。

背景技术：

现如今，随着互联网和计算机技术的发展，人们的生活也越来越向智能化方面发展，身边所有的事物几乎都与网络联系在一起，大数据成为这个时代的代名词。能够有目标性的进行数据收集，并进行相应的数据分析，可以为个人或者企业带来无法估计的利益。

本发明由国家自然科学基金项目（61562051）、云南省应用基础研究计划重点项目（2014FA029）资助研究，主要在于探索实时嵌入式控制软件时序建模方法，解决离散逻辑控制与连续时间行为的关联转换的难题，为计算进程逻辑时间与物理进程物理时间的一致性提供理论依据。在此基础上，设计一种基于蓝牙的手持式重量数据实时测量传输与票据打印装置。传统的称重装置设计比较简单，可以人为的修改内部参数，使其称重准确度很容易被人改变，并且大部分的装置无法与智能设备相连接，使得本来小巧的装置并不灵活。本发明设计的装置可以通过蓝牙装置进行短距离的数据传输，和手机端连接后通过内置程序控制便可自行工作，本设备不支持拆机，防止人为修改内部参数。该装置还提供票据打印功能，可以将设备内部的唯一的串号以二维码的形式生成并打印出来，做到身份识别的目的。本发明结构简单、操作灵活、成本低廉、环保耐用，含有巨大的商用价值。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种基于蓝牙的手持式重量数据实时测量传输与票据打印装置，以用于对物体重量进行测量并进行实时的数据传输，通过出票装置做到票据的打印。

本发明技术方案是：一种蓝牙手持式重量数据实时测量传输与票据打印装置，包括电阻应变式称重传感器1、功率放大电路2、A/D转换电路3、单片机控制模块4、显示驱动电路5、按键电路6、蓝牙模块7、出票装置8、电池9；所述电阻应变式称重传感器1与功率放大电路2相连接，功率放大电路2与A/D转换电路3相连接，A/D转换电路3与单片机控制模块4相连接，单片机控制模块4分别与显示驱动电路5、按键电路6、蓝牙模块7、出票装置8相连接，电池9分别与电阻应变式称重传感器1、蓝牙模块7、出票装置8相连接进行供电，显示模块5包括液晶显示屏和液晶显示驱动电路。

本装置还包括外壳12，外壳12上端设有可伸缩性拉环10，外壳12下端设有称重吊环13，外壳12上还设有液晶显示屏、电池槽16、出票装置8，出票装置8包括放置槽19的内部设有墨盒17和滚轴18，放置槽19外部设有出票口20，外壳12内靠近称重吊环13处设有弹簧21，防止人为拆卸更改测量装置。其中可伸缩性拉环10通过螺丝11固定在外壳12上，液晶显示屏包括功能显示栏14和单位显示栏15。

所述功率放大电路2包括：电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，电容C1、C2，三极管Q1、Q2、Q3、Q4，运算放大器Op1、Op2，二极管D1；电阻R1与电容C1串联接在运算放大器Op1的正极，三级管Q1的发射极与电阻R2相连接，集电极与电阻R3串联并接在二极管D1的阳极，二极管D1阴极接地，三极管Q1的基极接到三极管Q2的发射极；电阻R4一端接地，另一端接到运算放大器Op1的负极端，电阻R5与电阻R4串联接到运算放大器Op1的输出端；电容C2一端接运算放大器Op1的输出端，另一端接运算放大器Op2的负极，电阻R7一端与电阻R6串联接在电容C2上，电阻R7另一端连接三级管Q2的集电极，电阻R8一端接电阻R7，另一端接地；三级管Q2的基极与三极管Q3的发射极和三极管Q4的基极相连接，三级管Q3的基极与三极管Q4的集电极相连接，三极管Q3的集电极接地，三极管Q4的集电极接电阻R9并接地，形成一个二级放大电路对信号进行放大。

所述蓝牙模块7包括芯片PIC33FJ16GS504，电阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21，电容C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9，二极管D2，运算放大器Op3、Op4；其中，电阻R10与二极管D2的阴极连接接到芯片PIC33FJ16GS504的管脚5上，二极管D2的阳极与电容C3的一端连接，电容C3另一端与芯片的管脚7连接，芯片PIC33FJ16GS504管脚6接地；芯片PIC33FJ16GS504的管脚16、17接电容C7的两端，电容C7一端接地，另一端接5V等电势，电阻R11与芯PIC33FJ16GS504管脚18相连接；电容C4接在芯片PIC33FJ16GS504的管脚39和40之间，电容C5接在芯片PIC33FJ16GS504的管脚29和30之间；电阻R13与芯片的管脚26相连接，电阻R13的一端与运算放大器Op3的负极连接，另一端与Op3的输出端连接，电容C6接在运算放大器Op3的上下输出端，电阻R14、R15串联接到Op3的正极，Op3的负极接电阻R18，电阻R20与电容C8串联，电容C8一端接地；芯片PIC33FJ16GS504管脚25与电阻R12相连接，电阻R12与运算放大器Op4的输出端相连接，电阻R16与R17相连接接在运算放大器Op4的正极，Op4的负极接电阻R19，电阻R21与电容C9串联，电容C9的一端接地。

所述单片机控制模块4包括芯片STC89C53、电阻R22、R26，电容C10、C11、C12、晶振Y1，扬声器；按键电路6包括电阻R23、R24、R25，按键K1、K2、K3；其中芯片STC89C53管脚18、19分别与电容C11、C10连接，晶振Y1接在电容C10、C11之间，电容C10、C11另一端串联接地；芯片STC89C53管脚9接在电阻R22与电容C12之间，电容C12一端接Vcc，电阻R22一端接地；芯片STC89C53管脚24、25、26分别与按键开关K1、K2、K3相连接，电阻R23、R24、R25分别与管脚26、25、24相连接，扬声器一端接到芯片STC89C53的管脚27上，扬声器另一端接电阻R26并接地。

所述液晶显示驱动电路包括芯片MAX1779，电阻R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34，电容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24，二极管D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11，电感L1；其中，电容C13、C14并联连接与电阻R27串联接到芯片MAX1779管脚3上，电容C15一端接地一端与芯片MAX1779的管脚4连接，二极管D3的阴极和二极管D4的阳极并联且二极管D4与电容C17串联，电容C16一端接在二极管D3、D4之间，一端接到芯片的管脚5上，电阻R28接在管脚6上，电阻R29与电容C18串联接地，另一端与电阻R28相连接；电感L1接在芯片管脚1与管脚9之间，电感L1与二极管D5的阳极相连接，二极管D5、D6串联，电容19并联在D5、D6两端与二极管D7串联接到芯片的11号管脚上；电容C20接到芯片的管脚9上，并接在二极管D8、D9之间，D8、D9与电容C22串联；电阻R31、R32串联接在D5、D6之间，另一端接地；电容C23一端接到管脚13上，另一端接到D10、D11之间，二极管D10、D11、C24串联，电阻R33接在管脚14上，电阻R34接在管脚14、15之间，管脚15、16接地。

本发明的工作原理是：对物体重量进行测量时，电阻应变式称重传感器的敏感栅随产生形变，电阻值发生变化，在外部电源的刺激下可以将力转换成电信号，换，转换后的数字信号输入到单片机控制模块中，通过按键电路设定相应的功能，包括开启/关闭、功能键、选择键，并在显示屏上显示；同时可通过蓝牙模块将数据传输到手机或者电脑上，通过出票装置将设备内部的唯一的串号以二维码的形式生成并打印，以识别身份。

本发明的有益效果是：本发明结构简单、操作灵活、成本低廉、环保耐用，便于携带；可以通过电阻应变式称重传感器进行重量的测量，通过内置蓝牙装置进行数据的无线传输，通过出票装置进行相应票据的打印，对于重量测量行业有质的改变。

附图说明

图1是本发明的内部电路连接框图；

图2是本发明的正面剖面图

图3是本发明的背面剖面图；

图4是本发明的功率放大电路图；

图5是本发明的蓝牙模块电路图；

图6是本发明的单片机控制模块电路图；

图7是本发明的液晶显示屏驱动电路图；

图1-7中各标号为：1-电阻应变式称重传感器、2-功率放大电路、3-A/D转换电路、4-单片机控制模块、5-显示模块、6-按键电路、7-蓝牙模块、8-出票装置、9-电池、10-可伸缩性拉环、11-螺丝、12-外壳、13-称重吊环、14-功能显示栏、15-单位显示栏、16-电池槽、17-墨盒、18-滚轴、19-装置槽、20-出票口、21-弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1-3所示：一种蓝牙手持式重量数据实时测量传输与票据打印装置，包括电阻应变式称重传感器1、功率放大电路2、A/D转换电路3、单片机控制模块4、显示驱动电路5、按键电路6、蓝牙模块7、出票装置8、电池9；所述电阻应变式称重传感器1与功率放大电路2相连接，功率放大电路2与A/D转换电路3相连接，A/D转换电路3与单片机控制模块4相连接，单片机控制模块4分别与显示驱动电路5、按键电路6、蓝牙模块7、出票装置8相连接，电池9分别与电阻应变式称重传感器1、蓝牙模块7、出票装置8相连接进行供电，显示模块5包括液晶显示屏和液晶显示驱动电路。

本装置还包括外壳12，外壳12上端设有可伸缩性拉环10，外壳12下端设有称重吊环13，外壳12上还设有显示屏、电池槽16、出票装置8，出票装置8包括放置槽19的内部设有墨盒17和滚轴18，放置槽19外部设有出票口20，外壳12内靠近称重吊环13处设有弹簧21，防止人为拆卸更改测量装置。其中可伸缩性拉环10通过螺丝11固定在外壳12上，液晶显示屏包括功能显示栏14、单位显示栏15。

实施例2：本实施例其他部分与前一实施例相同，其中如图4所示：所述功率放大电路2包括：电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，电容C1、C2，三极管Q1、Q2、Q3、Q4，运算放大器Op1、Op2，二极管D1；电阻R1与电容C1串联接在运算放大器Op1的正极，三级管Q1的发射极与电阻R2相连接，集电极与电阻R3串联并接在二极管D1的阳极，二极管D1阴极接地，三极管Q1的基极接到三极管Q2的发射极；电阻R4一端接地，另一端接到运算放大器Op1的负极端，电阻R5与电阻R4串联接到运算放大器Op1的输出端；电容C2一端接运算放大器Op1的输出端，另一端接运算放大器Op2的负极，电阻R7一端与电阻R6串联接在电容C2上，电阻R7另一端连接三级管Q2的集电极，电阻R8一端接电阻R7，另一端接地；三级管Q2的基极与三极管Q3的发射极和三极管Q4的基极相连接，三级管Q3的基极与三极管Q4的集电极相连接，三极管Q3的集电极接地，三极管Q4的集电极接电阻R9并接地，形成一个二级放大电路对信号进行放大。

实施例3：本实施例其他部分与前一实施例相同，其中如图5所示：所述蓝牙模块7包括芯片PIC33FJ16GS504，电阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21，电容C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9，二极管D2，运算放大器Op3、Op4；其中，电阻R10与二极管D2的阴极连接接到芯片PIC33FJ16GS504的管脚5上，二极管D2的阳极与电容C3的一端连接，电容C3另一端与芯片的管脚7连接，芯片PIC33FJ16GS504管脚6接地；芯片PIC33FJ16GS504的管脚16、17接电容C7的两端，电容C7一端接地，另一端接5V等电势，电阻R11与芯PIC33FJ16GS504管脚18相连接；电容C4接在芯片PIC33FJ16GS504的管脚39和40之间，电容C5接在芯片PIC33FJ16GS504的管脚29和30之间；电阻R13与芯片的管脚26相连接，电阻R13的一端与运算放大器Op3的负极连接，另一端与Op3的输出端连接，电容C6接在运算放大器Op3的上下输出端，电阻R14、R15串联接到Op3的正极，Op3的负极接电阻R18，电阻R20与电容C8串联，电容C8一端接地；芯片PIC33FJ16GS504管脚25与电阻R12相连接，电阻R12与运算放大器Op4的输出端相连接，电阻R16与R17相连接接在运算放大器Op4的正极，Op4的负极接电阻R19，电阻R21与电容C9串联，电容C9的一端接地。

实施例4：本实施例其他部分与前一实施例相同，其中如图6所示：所述单片机控制模块4包括芯片STC89C53、电阻R22、R26，电容C10、C11、C12、晶振Y1，扬声器；按键电路6包括电阻R23、R24、R25，按键K1、K2、K3；其中芯片STC89C53管脚18、19分别与电容C11、C10连接，晶振Y1接在电容C10、C11之间，电容C10、C11另一端串联接地；芯片STC89C53管脚9接在电阻R22与电容C12之间，电容C12一端接Vcc，电阻R22一端接地；芯片STC89C53管脚24、25、26分别与按键开关K1、K2、K3相连接，电阻R23、R24、R25分别与管脚26、25、24相连接，扬声器一端接到芯片STC89C53的管脚27上，扬声器另一端接电阻R26并接地。

实施例5：本实施例其他部分与前一实施例相同，其中如图7所示：所述液晶显示驱动电路包括芯片MAX1779，电阻R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34，电容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24，二极管D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11，电感L1；其中，电容C13、C14并联连接与电阻R27串联接到芯片MAX1779管脚3上，电容C15一端接地一端与芯片MAX1779的管脚4连接，二极管D3的阴极和二极管D4的阳极并联且二极管D4与电容C17串联，电容C16一端接在二极管D3、D4之间，一端接到芯片的管脚5上，电阻R28接在管脚6上，电阻R29与电容C18串联接地，另一端与电阻R28相连接；电感L1接在芯片管脚1与管脚9之间，电感L1与二极管D5的阳极相连接，二极管D5、D6串联，电容19并联在D5、D6两端与二极管D7串联接到芯片的11号管脚上；电容C20接到芯片的管脚9上，并接在二极管D8、D9之间，D8、D9与电容C22串联；电阻R31、R32串联接在D5、D6之间，另一端接地；电容C23一端接到管脚13上，另一端接到D10、D11之间，二极管D10、D11、C24串联，电阻R33接在管脚14上，电阻R34接在管脚14、15之间，管脚15、16接地。

该装置的称重范围在50g-50kg之间，电阻应变式称重传感器1通过电桥得到的电信号比较微弱，需要进行信号的放大。经过电桥得到的电信号Vc为0.6mV，该信号部分通过电阻R1和电容C1流入运算放大器Op1的正极，部分信号通过电阻R2流入三极管Q1的集电极，在运算放大器Op1的负极端电阻R4、R5连接其中构成回来，信号通过Op1进行一级的信号放大；经过一级放大后的部分信号通过电容C2流入运算放大器Op2的负极进行二级放大，部分信号流经三极管Q2通过电阻R6、R7流进运算放大器Op2的正极。将经过二级放大的信号输入到A/D转化电路3中进行模数转换，方便单片机识别信号模式进行相应的控制。将转换后的数字信号输入到单片机控制模块4当中，芯片STC89C53的管脚18、19接电容C11、C10，并接晶振Y1，形成一个计时电路保证单片机模块的工作，芯片STC89C53管脚9接在电阻R22和电容C12之间，该管脚为复原复位管脚，当设备运行故障时可以给该管脚发送信号，使得设备能够重新运行；芯片STC89C53管脚24、25、26分别与按键开关K1、K2、K3连接，每个按键设定相应的功能，开启/关闭、功能键、选择键，当按键按下时，由于分别和电阻R23、R24、R25上拉电阻相连接，产生相应的脉冲输入到单片机芯片STC89C53中可以进行相应的功能设定，在芯片STC89C53的管脚27上接有扬声器，用于紧急情况和数据锁定等功能发生时的提示音；芯片STC89C53管脚1、2、3、4、5、6、与液晶显示驱动电路相连接，通过内部信号驱动液晶显示器的显示。

本装置的蓝牙芯片为PIC33FJ16GS504，该芯片拥有44个管脚，在装置运行时，信号分别通过运算放大Op3、Op4的正极输入，进行信号的放大，放大信号分别由Op3、Op4的输出端输出，通过芯片管脚25、26输入到芯片内进行数据的蓝牙传输。当需要进行数据显示时，单片机芯片STC89C53管脚发送显示脉冲信号给液晶显示驱动电路，该电路的芯片为MAX1779，电容C13、C14并联与芯片管脚1连接并且和电阻R27串联，信号由管脚2输入芯片当中驱动电路运行，二极管D3、D4阴极与阳极连接与电容C16串联在芯片MAX1779的管脚5连接，并且通过两个5V等电势进行电路的信号驱动。二极管D5、D6串联与电感L1连接，并与电阻R31、R32串联接地，电容C9接在二极管D8、D9之间，并且D8、D9串联与电容C22并联，两端接5V等电势；在管脚13端接电容C23并接在D10、D11之间，通过该液晶显示屏驱动电路来驱动显示屏的显示。

上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。