一种带增益温度补偿的电子秤制造技术

技术编号:34874267 阅读:18 留言:0更新日期:2022-09-10 13:27
本实用新型专利技术提供一种带增益温度补偿的电子秤,包括电源模块、传感器接口、模数转换器模块、电压检测模块、显示模块、键盘模块和单片机,单片机的型号为HXM6002,模数转换器芯片为HX710A。所述电源模块电性连接单片机的第16引脚、显示模块,所述单片机的第2引脚、第4引脚电性连接模数转换器模块,所述模数转换器模块电性连接传感器接口,所述单片机电性连接显示模块。所述单片机电性连接键盘模块。不需要将HX710A所测的数据转化为绝对的温度值,直接将其用于上述的温度补偿计算即可。除了将电压信号转换为数字信号外,还提供温度信号给单片机模块7,即向增益温度补偿程序提供温度数据,极大的降低了增益漂移的补偿的复杂程度。大的降低了增益漂移的补偿的复杂程度。大的降低了增益漂移的补偿的复杂程度。

【技术实现步骤摘要】
一种带增益温度补偿的电子秤


[0001]本技术涉及电子秤
,具体涉及一种带增益温度补偿的电子秤。

技术介绍

[0002]电子秤的温度特性,主要由传感器和A/D转换器决定,表现为零点漂移和增益漂移。其中,零点漂移的补偿可采用开机置零和零点跟踪的方法加以减少和消除。但是增益漂移的补偿相对复杂一些。

技术实现思路

[0003]本技术是为了解决上述的问题,本技术是提供一种带增益温度补偿的电子秤,包括电源模块、传感器接口、模数转换器模块、电压检测模块、显示模块、键盘模块和单片机,单片机的型号为HXM6002,所述电源模块电性连接单片机的第16引脚、显示模块,所述单片机的第2引脚、第4引脚电性连接模数转换器模块,所述模数转换器模块电性连接接口,所述单片机电性连接显示模块。所述单片机电性连接键盘模块。
[0004]优选的,所述传感器接口用于连接称重传感器。
[0005]优选的,所述模数转换器模块的模数转换器芯片型号为HX710A。
[0006]优选的,所述显示模块为段码式液晶显示屏或数码管。
[0007]优选的,所述电源模块包括接口P1,接口P1外接变压器,接口P1电性连接四个二极管D1、D2、D3、D4之后电性连接电解电容C3、电解电容C4用于将交流信号整流成直流信号,电解电容C3、电解电容C4电性连接两个并联的7533是稳压管输出两组直流信号。
[0008]优选的,两个并联的7533是稳压管输入端电性连接有P4接口,P4接口用于连接铅酸电池。
[0009]优选的,所述铅酸电池的正极BT电性连接过R6和R7分压后输入给单片机的ADC接口。
[0010]电源模块:用于连接充电器和给铅酸电池充电,同时对电池进行稳压;
[0011]传感器接口:用于连接称重传感器,将压力信号转换为模拟电压信号;
[0012]模数转换器模块:用于测量温度数据,同时将模拟电压信号转换为数字信号,并输出给单片机进行处理;
[0013]电压检测模块:用于检测电池电压,以提示充电;铅酸电池正极BT,经过R6和R7分压后输入给单片机的ADC口,当电池电压低于3.7v时,电子秤提示充电.
[0014]显示模块:用于显示重量信息、单价信息、金额信息等;
[0015]键盘模块:对电子秤进行重量标定、功能设定、计价操作等;
[0016]单片机:主要用于处理模数转换器的数字信号、电池电压检测、显示、按键操作等。
[0017]本技术的优点是:本技术采用的A/D转换器芯片HX710A内部集成的温度传感器非常适合这样的应用,在实际应用中,不需要将HX710A所测的数据转化为绝对的温度值,直接将其用于上述的温度补偿计算即可。除了将电压信号转换为数字信号外,还提供
温度信号给单片机模块7,即向增益温度补偿程序提供温度数据。极大的降低了增益漂移的补偿的复杂程度。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的增益—温度曲线;
[0019]图2为本专利技术的增益漂移补偿效果;
[0020]图3为本专利技术的电源模块原理图;
[0021]图4为本专利技术的单片机结构图;
[0022]图5为本专利技术的接口和模数转换器模块连接原理图;
[0023]图6为本专利技术的显示模块原理图;
[0024]图7为本专利技术的电压检测模原理图;
[0025]图8为本专利技术的键盘模块原理图;
[0026]图9为本专利技术的获取增益温度数据软件框图;
[0027]图10为本专利技术的增益漂移补偿软件框图。
[0028]图中:电源模块1、传感器接口2、模数转换器模块3、电压检测模块4、显示模块5、键盘模块6。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术,并不用于限定本技术。
[0030]如图1至图10所示,一种带增益温度补偿的电子秤,针对增益的温度补偿,提出的补偿方法简单易行,而且能有效的补偿包括传感器在内的整个电子秤系统的温度漂移,降低系统对传感器的温度特性要求。
[0031]增益的温度特性是指电子秤系统的增益随温度的变化而改变的特点,参考图1。
[0032]进行增益漂移补偿是为了将电子秤系统的增益补偿到不随温度而变化。将图1中曲线的斜率定义为线性补偿系数C:
[0033][0034][0035]如果电子秤系统在两个温度点T
A
、T
B
进行标定,那么,电子秤系统在其它温度点T
N
的实际增益G
N
为:
[0036]G
N
=G
A
±
ΔG=G
A
±
(C
正/负
×
ΔΤ)
ꢀꢀ⑶
[0037]式

中,只要把温度为T
N
时的实际增益G
N
减去

G,就可以使温度为T
N
时,系统的增益经补偿后变回为G
A
,从而实现了增益的漂移补偿。增益漂移补偿效果如图2所示。
[0038]该补偿原理并不要求准确的温度测量,只要求温度测量是线性的。本技术采
用的A/D转换器芯片HX710A内部集成的温度传感器非常适合这样的应用,在实际应用中,不需要将HX710A所测的数据转化为绝对的温度值,直接将其用于上述的温度补偿计算即可。
[0039]电源模块1将输入的电池稳压后给传感器接口2、模数转换器模块3、显示模块5和单片机供电;单片机通过键盘模块6和显示模块5,完成用户与电子秤的人机交互,包括出厂前的工人校准操作和出厂后的用户使用操作;传感器接口2通过外接的称重传感器将称重信号转换为电压信号,并通过模数转换器模块3转换为数字信号后供给单片机进行处理,最终通过显示模块5将重量值显示出来;本实施例的模数转换器模块3采用HX710A,除了将电压信号转换为数字信号外,还提供温度信号给单片机,即向增益温度补偿程序提供温度数据。
[0040]步骤一:
[0041]电子秤在两个温度点进行标定,温差越大,补偿效果越好,而且对增益标定的精确度要求越低。例如,满量程为30Kg,分度值为5g的电子计价秤,在0~40℃的温度范围内,要达到1d(d表示分度值)以内的补偿效果,如果两个标定温度点的温差为4℃,则增益标定误差就必须小于0.1d;如果两个标定温度点的温差为8℃,则增益标定误差就必须小于0.2d;以此类推。本实施例采用超过5℃的温差。
[0042]两个标定值的获取可能不会在同一次上电过程内完成,而且有时需要重新进行标定,所以必须将第一个标定参数先储存起来,再结合第二次的标定值计算出补偿系数。故该功能模块需要储存Gain,Tem p,Coe,Compensate_flag,Character本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带增益温度补偿的电子秤,其特征在于,包括电源模块(1)、传感器接口(2)、模数转换器模块(3)、电压检测模块(4)、显示模块(5)、键盘模块(6)和单片机,单片机的型号为HXM6002,所述电源模块(1)电性连接单片机的第16引脚、显示模块(5),所述单片机的第2引脚、第4引脚电性连接模数转换器模块(3),所述模数转换器模块(3)电性连接传感器接口(2),所述单片机电性连接显示模块(5),所述单片机电性连接键盘模块(6)。2.根据权利要求1所述的一种带增益温度补偿的电子秤,其特征在于,所述传感器接口(2)用于连接称重传感器。3.根据权利要求1所述的一种带增益温度补偿的电子秤,其特征在于,所述模数转换器模块(3)的模数转换芯片型号为HX710A。4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:林超
申请(专利权)人:海芯科技厦门有限公司
类型:新型
国别省市:

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