CN102798454A

CN102798454A - 一种迷你型电子天平

Info

Publication number: CN102798454A
Application number: CN2012102870698A
Authority: CN
Inventors: 许大翔
Original assignee: KUNSHAN DABAIKE LAB EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: KUNSHAN DABAIKE LAB EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明公开了一种迷你型电子天平，该天平由MCU微型处理器、称重传感器、前置放大电路、A/D转换器、按键电路、语音电路、液晶显示器和电源组成，所述的称重传感器与前置放大电路建立通信连接，所述的前置放大电路与A/D转换器建立通信连接，所述的MCU微型处理器分别控制连接A/D转换器、按键电路、语音电路和液晶显示器。本发明揭示了一种迷你型电子天平,该天平体积小巧，结构简单，具有测量误差小、稳定性好的优良性能，同时具有去皮重、单位换算、累计称重和过载报警提示的功能，可以放入口袋中，特别适合野外作业或边远地带的样品称量工作。

Description

一种迷你型电子天平

技术领域

本发明涉及一种天平，具体涉及一种迷你型电子天平，属于计量技术领域。

背景技术

随着电子技术和微电脑技术迅速发展，并且应用到天平领域，出现了电子天平。从上世纪七十年代末期世界上出现第一台电子天平起，短短三十几年中，发展出了各种规格、门类齐全的系列电子天平，广泛应用于各行各业质量计量。电子天平具有机械天平无法比拟的优点。它能够数字显示、直接读数、快速称量、操作简便、抗干扰能力强，并采用了微机技术使得智能化、多功能，可与打印机、计算机相联机进行在线测量，使数据统计分析等成为可能，因此应用范围越来越广泛。

随着科技的不断进步，人们对电子天平的要求也越来越高。目前，人们使用的大多数电子天平虽然有不少优点，但在某些方面仍存在一些不足，比如体积过大，携带不便，特别是给长期进行野外称重作业的人们带来了很大的不便；又如缺少过载提示功能，天平长期处于过载状态极易损伤；只能进行一次称重，对于一些需要累积称重的物件很是不利。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种迷你型电子天平, 该天平体积小巧，结构简单，具有测量误差小、稳定性好的优良性能，同时具有去皮重、单位换算、累计称重和过载报警提示的功能，可以放入口袋中，特别适合野外作业或边远地带的样品称量工作。

本发明是一种迷你型电子天平，该天平由MCU微型处理器、称重传感器、前置放大电路、A/D转换器、按键电路、语音电路、液晶显示器和电源组成，所述的称重传感器与前置放大电路建立通信连接，所述的前置放大电路与A/D转换器建立通信连接，所述的MCU微型处理器分别控制连接A/D转换器、按键电路、语音电路和液晶显示器。

在本发明一较佳实施例中，所述的称重传感器采用电阻应变式传感器，其最大量程为150g，该电阻应变式传感器由电阻应变片、检测电路和弹性体组成，当天平称重时，该称重传感器直接受力，并将被测物体的重量转换成相应的电信号再传送给前置放大电路。

在本发明一较佳实施例中，所述的前置放大电路由两个低零漂的运算放大器和RC网络组成，该前置放大电路将称重传感器送来的电信号经放大、滤波处理后，再传送到A/D转换器的输入端。

在本发明一较佳实施例中，所述的A/D转换器为16位的Σ-Δ模数转换模块，该A/D转换器采用过采样技术对信号进行采样，然后通过数字滤波器进行滤波得到最终的转换结果，其最大过采样率为1024。

在本发明一较佳实施例中，所述的MCU微型处理器采用80C51单片机，通过C语言编程设计软件程序可完成如下操作：1）将A/D转换器的转换结果处理后送液晶显示器显示；2）当被称重物的重量大于称重传感器的最大量程时，驱动语音电路发出报警声；3）与按键电路接口连接，通过按键电路进行清零、去皮重、单位换算和累计称重的操作。

本发明揭示了一种迷你型电子天平, 该天平体积小巧，结构简单，具有测量误差小、稳定性好的优良性能，同时具有去皮重、单位换算、累计称重和过载报警提示的功能，可以放入口袋中，特别适合野外作业或边远地带的样品称量工作。

附图说明

图1是本发明实施例迷你型电子天平的组成结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例迷你型电子天平的组成结构框图；该天平由MCU微型处理器、称重传感器、前置放大电路、A/D转换器、按键电路、语音电路、液晶显示器和电源组成，所述的称重传感器与前置放大电路建立通信连接，所述的前置放大电路与A/D转换器建立通信连接，所述的MCU微型处理器分别控制连接A/D转换器、按键电路、语音电路和液晶显示器。

本发明提及的迷你型电子天平采用80C51单片机作为MCU微型处理器，该型处理器具有功能结构成熟、速度快、抗干扰能力强、运行稳定可靠等优点; 称重传感器是电子天平的心脏，其作用是将被测物体的重量转换成相应的电信号，该称重传感器采用电阻应变式传感器，其最大量程为150g，由电阻应变片、检测电路和弹性体组成；称重传感器将转换后的电信号传送给前置放大电路，该前置放大电路由两个低零漂的运算放大器和RC网络组成，具有较强的抑制零点漂移的能力，前置放大电路将称重传感器送来的电信号经放大、滤波处理后，得到稳定的测量信号，再传送到A/D转换器的输入端；A/D转换器为16位的Σ-Δ模数转换模块，该A/D转换器采用过采样技术对传送过来的信号进行采样，然后通过数字滤波器进行滤波得到最终的转换结果，再将转换结果送单片机处理，其最大过采样率为1024，

该迷你型电子天平的MCU微型处理器通过C语言编程设计软件程序实现智能控制，其控制过程如下：1）将A/D转换器的转换结果处理后送液晶显示器显示；2）当被称重物的重量大于称重传感器的最大量程时，驱动语音电路发出报警声；3）与按键电路接口连接，通过按键电路进行清零、去皮重、单位换算和累计称重的操作。其中，液晶显示模块采用了存储单元和显示单元一一对应的显示方式，该液晶显示器和单片机的接口为串行方式，由一根数据线和读写信号线组成，只要在相应的存储单元写入1或0就会点亮或熄灭相应的显示单元，操作非常简单。

该迷你型电子天平携带方便，可由一节9V电池供电，内部藏有镍镉电池充电器，因此在很多场合使用都很方便，其最大量程为150g，当重物小于15 g

时，最大误差小于0.02 g，当重物在15 g～100 g时，最大误差小于0.05 g；

该天平采用多次测量取平均值的方法来输出显示重物的重量，这样可以有效地减少人为误差，得到可靠的物体重量。总而言之，该迷你型电子天平的称量结果具有高精确度和高稳定性，同时耗电低、功能多、成本小，有很大的实用价值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种迷你型电子天平，其特征在于，该天平由MCU微型处理器、称重传感器、前置放大电路、A/D转换器、按键电路、语音电路、液晶显示器和电源组成，所述的称重传感器与前置放大电路建立通信连接，所述的前置放大电路与A/D转换器建立通信连接，所述的MCU微型处理器分别控制连接A/D转换器、按键电路、语音电路和液晶显示器。

2.根据权利要求1所述的迷你型电子天平，其特征在于，所述的称重传感器采用电阻应变式传感器，其最大量程为150g，该电阻应变式传感器由电阻应变片、检测电路和弹性体组成，当天平称重时，该称重传感器直接受力，并将被测物体的重量转换成相应的电信号再传送给前置放大电路。

3.根据权利要求1所述的迷你型电子天平，其特征在于，所述的前置放大电路由两个低零漂的运算放大器和RC网络组成，该前置放大电路将称重传感器送来的电信号经放大、滤波处理后，再传送到A/D转换器的输入端。

4.根据权利要求1所述的迷你型电子天平，其特征在于，所述的A/D转换器为16位的Σ-Δ模数转换模块，该A/D转换器采用过采样技术对信号进行采样，然后通过数字滤波器进行滤波得到最终的转换结果，其最大过采样率为1024。

5.根据权利要求1所述的迷你型电子天平，其特征在于，所述的MCU微型处理器采用80C51单片机，通过C语言编程设计软件程序可完成如下操作：1）将A/D转换器的转换结果处理后送液晶显示器显示；2）当被称重物的重量大于称重传感器的最大量程时，驱动语音电路发出报警声；3）与按键电路接口连接，通过按键电路进行清零、去皮重、单位换算和累计称重的操作。