一种高精度多功能悬臂梁式称重装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供的一种高精度多功能悬臂梁式称重装置，包括控制器、全桥电路和A/D转换器，所述控制器包括单片机，所述单片机分别与全桥电路和A/D转换器连接，其中，所述全桥电路用以将悬臂梁的形变转换为电量；所述A/D转换器用以将全桥电路的电量转换为数字量；所述控制器用以实现信号采集、处理及显示。本实用新型专利技术实现了钢制悬臂梁悬挂式的称重方式，该称重方式具备5.00g～500g重量的测量功能，其中，当重量小于50g时，称重误差小于0.5g，重量在50g以上时，称重误差小于1g；本实用新型专利技术实现了多通道压力的实时检测；其测量重量范围宽，测量精度高。

High precision multifunctional cantilever beam weighing device

A high precision multifunctional cantilever beam type weighing device provided by the utility model, including controller, full bridge circuit and A/D converter, the controller comprises a microcontroller, the microcontroller is respectively connected with the full bridge circuit and A/D converter, the full bridge circuit is used for the suspension deformation beam is converted to electricity; the A/D converter is used to convert the full bridge circuit power to digital quantity; to realize the signal acquisition, processing and display by the controller. The utility model realizes the steel cantilever hanging type weighing method, the weighing method with 5.00g ~ 500g weight measurement function, which, when the weight is less than 50g, the weighing error is less than 0.5g, more than 50g in weight, the weighing error is less than 1G; the utility model realizes the real-time detection of multi channel pressure; the the weight measurement range, high measurement precision.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度多功能悬臂梁式称重装置
本技术属于电子测量
，涉及一种高精度多功能悬臂梁式称重装置。
技术介绍
传统的悬臂梁式称重装置主要以托盘式为主，在悬臂梁上粘贴电阻式应变片构成称重传感器，利用传感器的形变将质量转换为可测量的电信号。其悬臂梁组成材质主要为铝合金的称重传感器，适用于电子计价秤、平台秤、案秤等；以钢为材料的悬臂梁传感器适用于电子皮带秤、分选秤。而以钢为悬臂梁材料设计的悬挂式高精度电子计价秤则较少；普遍存在测量精度低，不具备金额累加功能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高精度多功能悬臂梁式称重装置，解决了现有悬臂梁式称重装置存在在测量精度低，不具备金额累加等缺陷。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案具体如下：本技术提供的一种高精度多功能悬臂梁式称重装置，包括控制器、全桥电路和A/D转换器，所述控制器包括单片机，所述单片机分别与全桥电路和A/D转换器连接，其中，所述全桥电路用以将悬臂梁的形变转换为电量；所述A/D转换器用以将全桥电路的电量转换为数字量；所述控制器用以实现信号采集、处理及显示。优选地，所述全桥电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，且所述第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻以全桥的形式对称连接，所述全桥电路的第一引脚和第三引脚分别接5V和地。优选地，所述第五电阻、第六电阻、第七电阻及第八电阻均为120欧姆的箔式电阻应变片，所述电阻应变片安装在悬臂梁上。优选地，所述A/D转换器的第一引脚和第十六引脚均接至5V、第四电容的正极、第一三极管的发射极，其中第一三极管和第四电容的另一端接地；所述A/D转换器的第二引脚接第一三极管的基极；所述A/D转换器的第三引脚接第一三极管的集电极、第五电容的正极和第三电阻的一端，所述第五电容的负极接第四电阻、A/D转换器的第五引脚和第六电容的正极，所述第四电阻的另一端接第三电阻的另一端和A/D转换器的第四引脚，所述第六电容的负极接A/D转换器的第六引脚；所述A/D转换器的第十一引脚和第十二引脚分别接单片机的第五引脚和第四引脚；所述A/D转换器的第十四引脚和第十五引脚共地。优选地，所述单片机控制有LCD显示电路，所述LCD显示电路的第二引脚、第四引脚、第十七引脚和第十九引脚均接+5V，所述LCD显示电路的第一引脚、第十五引脚和第二十引脚共地；所述LCD显示电路的第三引脚接滑动变阻器的输出端，所述滑动变阻器的另两端分别接5V和地；所述LCD显示电路的第五引脚为数据输入/输出端，其接单片机的第二引脚，所述LCD显示电路的第六引脚为时钟端，其接单片机的第一引脚。优选地，所述单片机的第九引脚为复位端，其分为三路，分别接按键的一端、第一电容的负极和第二电阻的一端，所述按键的另一端与第一电容的正极均接5V，第二电阻的另一端接地，利用第一电容的充放电实现上电自动复位，按键的通断实现手动复位。优选地，所述单片机的第十八引脚和第十九引脚均为时钟信号输入端，其中，所述第十八引脚分别接第一振荡器的一端和第二电容的一端；所述第十九引脚分别接第一振荡器的另一端和第三的一端，同时，所述第二电容和第三电容的另一端共地；所述单片机的第二十引脚接地，第三十一引脚和第四十引脚均接5V。优选地，所述单片机控制有矩阵键盘，所述矩阵键盘包括四行、四列个按键，其中，所述矩阵键盘的第一～第四行的行线分别接至单片机的第二十八引脚～第二十五引脚；所述矩阵键盘的第一～第四列的列线分别接至单片机的第二十四引脚～第二十一引脚。优选地，所述单片机还控制有语音播报模块，所述语音播报模块包括语音播报芯片，所述语音播报芯片的第一引脚和第四引脚分别接3.3V和地；所述语音播报芯片的第二引脚、第三引脚及第五引脚分别接控制器单片机的第十一引脚、第十引脚及第十五引脚。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供的一种高精度多功能悬臂梁式称重装置，包括控制器、全桥电路和A/D转换器，所述控制器包括单片机，所述单片机分别与全桥电路和A/D转换器连接，其中，所述全桥电路用以将悬臂梁的形变转换为电量；所述A/D转换器用以将全桥电路的电量转换为数字量；所述控制器用以实现信号采集、处理及显示。本技术实现了钢制悬臂梁悬挂式的称重方式，该称重方式具备5.00g～500g重量的测量功能，其中，当重量小于50g时，称重误差小于0.5g，重量在50g以上时，称重误差小于1g；本技术实现了多通道压力的实时检测；其测量重量范围宽，测量精度高。进一步的，本技术中的LCD显示器采用串行传输方式，简化电路的同时节省了控制器的输入/输出口资源。进一步的，采用汉字显示及语音播报相结合的形式，使显示形式多样化。附图说明图1是本技术专利的结构框图。图2是本技术专利的电路示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明，但本技术专利不限于这些实施例。图1是本技术专利的结构框图。控制器为控制器实现信号采集、处理及显示；全桥电路由电阻应变片组成，将悬臂梁的形变转换为电量；24位A/D转换器将全桥电路的电量转换为数字量并由控制器处理；矩阵键盘实现去皮、单价及金额累加设置；时钟电路为控制器的正常运行提供稳定的时钟，是单片机装置正常运行的前提；复位电路实现控制器的上电或手动复位；LCD显示器实现重量、单价及累加金额的显示；SYN6288语音播报模块实现LCD显示器中显示数据的实时播报。将本实施例依托于硬件和已知软件，通过替换全桥电路，可以实现对其他非电量的实时检测功能。其中，所述电阻应变片以全桥的形式粘贴于40CR钢为悬臂梁的受力变化较为明显的位置，构成悬挂式悬臂梁称重传感器，实现对重量的实时检测。将本技术的全桥电路替换为瓦斯、烟雾、甲醛等传感器，本技术专利可实现瓦斯、烟雾、甲醛浓度等的实时检测功能。参见图2,本实施例的控制器包括采用STC89C52的单片机。所述单片机的第九引脚为复位端，其分为三路，分别接按键S0的一端、第一电容C1的负极、第二电阻R2的一端，所述按键S0的另一端与第一电容C1的正极均接+5V，第二电阻R2的另一端接地，利用第一电容C1的充放电实现上电复位，按键S0的通断实现手动复位。所述单片机的第十八引脚和第十九引脚为时钟信号输入端，其中，第十八引脚分别接第一振荡器Y1的一端和第二电容C2的一端；所述第十九引脚分别接第一振荡器Y1的另一端和第三C3的一端，同时，所述第二电容C2和第三电容C3的另一端共地，为单片机的正常运行提供稳定的时钟，其中第二电容C2和第三电容C3为启振电容；所述第一振荡器Y1为12MHz的石英晶体。单片机的第二十引脚接地，第三十一引脚和第四十引脚均接+5V。本实施例的全桥电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8，所述第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8为120欧姆的箔式电阻应变片以全桥的形式对称连接。所述全桥电路的第一引脚和第三引脚分别接+5V和地；全桥电路的第二引脚和第四引脚分别接24为A/D转换器的第七引脚和第八引脚。所述箔式电阻应变片粘贴在钢制悬臂梁受力后变化明显的部位。所述A/D转换器的第一引脚和第十六引脚均接至+5V、第四电容C4的正极、PNP型第一三极管Q1的发射极，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度多功能悬臂梁式称重装置，其特征在于：包括控制器、全桥电路和A/D转换器，所述控制器包括单片机，所述单片机分别与全桥电路和A/D转换器连接，其中，所述全桥电路用以将悬臂梁的形变转换为电量；所述A/D转换器用以将全桥电路的电量转换为数字量；所述控制器用以实现信号采集、处理及显示。

【技术特征摘要】
1.一种高精度多功能悬臂梁式称重装置，其特征在于：包括控制器、全桥电路和A/D转换器，所述控制器包括单片机，所述单片机分别与全桥电路和A/D转换器连接，其中，所述全桥电路用以将悬臂梁的形变转换为电量；所述A/D转换器用以将全桥电路的电量转换为数字量；所述控制器用以实现信号采集、处理及显示。2.根据权利要求1所述的一种高精度多功能悬臂梁式称重装置，其特征在于：所述全桥电路包括第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)和第八电阻(R8)，且所述第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)和第八电阻(R8)以全桥的形式对称连接，所述全桥电路的第一引脚和第三引脚分别接5V和地。3.根据权利要求2所述的一种高精度多功能悬臂梁式称重装置，其特征在于：所述第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)及第八电阻(R8)均为120欧姆的箔式电阻应变片，所述电阻应变片安装在悬臂梁上。4.根据权利要求1所述的一种高精度多功能悬臂梁式称重装置，其特征在于：所述A/D转换器的第一引脚和第十六引脚均接至5V、第四电容(C4)的正极、第一三极管(Q1)的发射极，其中第一三极管(Q1)和第四电容(C4)的另一端接地；所述A/D转换器的第二引脚接第一三极管(Q1)的基极；所述A/D转换器的第三引脚接第一三极管(Q1)的集电极、第五电容(C5)的正极和第三电阻(R3)的一端，所述第五电容(C5)的负极接第四电阻(R4)、A/D转换器的第五引脚和第六电容(C6)的正极，所述第四电阻(R4)的另一端接第三电阻(R3)的另一端和A/D转换器的第四引脚，所述第六电容(C6)的负极接A/D转换器的第六引脚；所述A/D转换器的第十一引脚和第十二引脚分别接单片机的第五引脚和第四引脚；所述A/D转换器的第十四引脚和第十五引脚共地。5.根据权利要求1所述的一种高精度多功能悬臂梁式称重装置，其特征在于：所述单片机控制有LCD显示电路，所述LCD显示电路的第二引...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩瑞明，赵鹏，
申请(专利权)人：榆林学院，
类型：新型
国别省市：陕西,61