本實(shí)用新型屬于日常生活技術(shù)領(lǐng)域，涉及電子秤方向，具體涉及一種智能電子秤系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

稱重技術(shù)自古以來(lái)就被人們所重視，在人類生產(chǎn)生活中不可或缺。電子秤是稱重技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)貿(mào)易、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造、醫(yī)藥衛(wèi)生、航空航天和科學(xué)研究等領(lǐng)域。它具有響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種智能電子秤系統(tǒng)，通過(guò)放大電路對(duì)微弱電壓信號(hào)進(jìn)行放大濾波處理，再經(jīng)轉(zhuǎn)換電路變成數(shù)字量送給單片機(jī)，單片機(jī)控制顯示電路通過(guò)液晶屏顯示被測(cè)物體重量，該系統(tǒng)測(cè)量精度高、秤量快、讀數(shù)方便、節(jié)能環(huán)保、能在惡劣環(huán)境條件下工作，克服了傳統(tǒng)電子秤環(huán)境適應(yīng)性不強(qiáng)、不夠人性化、耗電高等不足。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種智能電子秤系統(tǒng)，所述智能電子秤系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集處理模塊、單片機(jī)和液晶顯示電路，數(shù)據(jù)采集處理模塊連接單片機(jī)，單片機(jī)連接液晶顯示電路，數(shù)據(jù)采集處理模塊包括依次連接的傳感器電路、放大電路和轉(zhuǎn)換電路，所述傳感器電路采用四個(gè)電阻應(yīng)變片R1、R2、R3、R4連接的四臂全橋電路，電阻應(yīng)變片包括敏感柵、基片、覆蓋層和引線，應(yīng)變片對(duì)稱粘貼在彈性敏感元件上。

上述系統(tǒng)中，所述放大電路選用雙通道運(yùn)算放大電路。所述轉(zhuǎn)換電路包括ADA45芯片電路、AD791芯片電路和電阻R8，ADA45芯片的7引腳連接電阻R8的一端，電阻R8的另一端連接AD791芯片的4引腳。所述ADA45芯片電路包括電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、Rg和電容C1、C2，電阻R1、R2、R3和R4串聯(lián)，電阻R1和R3的連接點(diǎn)連接AD791芯片電路中AD791芯片的5引腳，電阻R2和R4的連接點(diǎn)連接AD791芯片的6引腳，電阻R3和R4的連接點(diǎn)連接ADA45芯片的3引腳，電阻R1和R2的連接點(diǎn)連接ADA45芯片的5引腳，ADA45芯片的2引腳連接電阻R5和電阻Rg，電阻R5的另一端通過(guò)電阻R7連接AD791芯片電路，電阻R5的兩端并聯(lián)有電容C1，電阻Rg的另一端通過(guò)電阻R6和R8連接AD791芯片電路，電阻R6的兩端并聯(lián)電容C2。所述AD791芯片電路包括電阻R9、R10、R11、R12、電容C3、C4、C6、C7、C9、C10、和轉(zhuǎn)接口P1，轉(zhuǎn)接口P1的1、2、3和4引腳分別通過(guò)電阻R9、R10、R11和R12連接到AD791芯片的2、1、10和9引腳，AD791芯片的3和4引腳分別連接電容C3和C4，同時(shí)連接ADA45芯片電路，ADA45芯片的5引腳連接電容C9、C10和ADA45芯片電路， 電容C10的另一端連接AD791芯片的6引腳，AD791芯片得8引腳分別連接電容C6和C7。

本實(shí)用新型有益效果是:本實(shí)用新型提供的智能電子秤系統(tǒng)，利用高靈敏度電阻應(yīng)變式傳感器實(shí)現(xiàn)物體重量信息采集，經(jīng)過(guò)高增益、低漂移儀用放大器對(duì)微弱信號(hào)放大調(diào)理，使用24位Σ-Δ型模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)數(shù)字量輸出，通過(guò)單片機(jī)控制液晶屏實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果。該電子秤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高、秤量速度快、讀數(shù)方便、節(jié)能環(huán)保、更人性化，具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)本說(shuō)明書(shū)附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式的智能電子秤系統(tǒng)的工作原理框圖。

圖2是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式的電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式的四臂全橋電路的電路示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式的轉(zhuǎn)換電路的電路示意圖。

其中，1-基片，2-敏感柵，3-引線，4-覆蓋層。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

如圖1-4所示，一種智能電子秤系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集處理模塊、單片機(jī)和液晶顯示電路，數(shù)據(jù)采集處理模塊連接單片機(jī)，單片機(jī)連接液晶顯示電路，數(shù)據(jù)采集處理模塊包括依次連接的傳感器電路、放大電路和轉(zhuǎn)換電路，所述傳感器電路采用四個(gè)電阻應(yīng)變片R1、R2、R3、R4連接的四臂全橋電路，電阻應(yīng)變片包括敏感柵、基片、覆蓋層和引線，基片固定在敏感柵上，引線連接基片，覆蓋層位于基片上方覆蓋敏感。應(yīng)變片對(duì)稱粘貼在彈性敏感元件上，當(dāng)重物放到電子秤上時(shí)，傳感器電路輸出與物體重量成正比的模擬電壓信號(hào)，通過(guò)放大電路將微弱電壓信號(hào)放大，然后送給A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)，再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量送給單片機(jī)，單片機(jī)接收數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成為質(zhì)量信息通過(guò)液晶顯示電路顯示出來(lái)。

傳感器電路采用低成本高精度的電阻應(yīng)變片，該傳感器性能決定著整部電子秤的精度，是電子秤的核心部件之一。圖中R1、R2、R3、R4均為電阻應(yīng)變片，可以選擇精度等級(jí)較高的同一規(guī)格金屬應(yīng)變片，如BF350-3AA型號(hào)康銅箔式金屬應(yīng)變片，其精度等級(jí)為0.02級(jí)，初始電阻為350Ω，應(yīng)變極限2.0％，溫度范圍為-30℃—150℃。之所以采用四臂全橋電路，主 要是考慮到全橋差動(dòng)電路靈敏度較高，可以進(jìn)行溫度補(bǔ)償，沒(méi)有非線性誤差。四臂全橋電路已將電阻應(yīng)變片送出的微弱電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓變化，沒(méi)有非線性誤差，由于電橋輸出電壓信號(hào)比較微弱，通常為毫伏級(jí)甚至是微伏級(jí)，不能滿足A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)信號(hào)輸入電平要求，因此需要選擇精密儀用放大器作為前端放大電路以獲得足夠高的增益，提高信號(hào)幅度。在此選擇ADA4528-2為雙通道運(yùn)算放大電路，它具有2.2V至5.5V的寬工作電源電壓范圍、高增益、出色的CMRR和PSRR特性。失調(diào)電壓為2.5uV,失調(diào)電壓漂移為0.015uV/℃，特別適用于低電平精密放大，8引腳封裝，使用時(shí)按照引腳說(shuō)明連續(xù)即可，可以采用電池供電，通過(guò)合理設(shè)置反饋電阻、電容，組成低通濾波器限制噪聲。

轉(zhuǎn)換電路包括ADA45芯片電路、AD791芯片電路和電阻R8，ADA45芯片的7引腳連接電阻R8的一端，電阻R8的另一端連接AD791芯片的4引腳。所述ADA45芯片電路包括電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、Rg和電容C1、C2，電阻R1、R2、R3和R4串聯(lián)，電阻R1和R3的連接點(diǎn)連接AD791芯片電路中AD791芯片的5引腳，電阻R2和R4的連接點(diǎn)連接AD791芯片的6引腳，電阻R3和R4的連接點(diǎn)連接ADA45芯片的3引腳，電阻R1和R2的連接點(diǎn)連接ADA45芯片的5引腳，ADA45芯片的2引腳連接電阻R5和電阻Rg，電阻R5的另一端通過(guò)電阻R7連接AD791芯片電路，電阻R5的兩端并聯(lián)有電容C1，電阻Rg的另一端通過(guò)電阻R6和R8連接AD791芯片電路，電阻R6的兩端并聯(lián)電容C2。所述AD791芯片電路包括電阻R9、R10、R11、R12、電容C3、C4、C6、C7、C9、C10、和轉(zhuǎn)接口P1，轉(zhuǎn)接口P1的1、2、3和4引腳分別通過(guò)電阻R9、R10、R11和R12連接到AD791芯片的2、1、10和9引腳，AD791芯片的3和4引腳分別連接電容C3和C4，同時(shí)連接ADA45芯片電路，ADA45芯片的5引腳連接電容C9、C10和ADA45芯片電路，電容C10的另一端連接AD791芯片的6引腳，AD791芯片得8引腳分別連接電容C6和C7。如圖所示，R1、R2、R3、R4都是電阻應(yīng)變片，同一個(gè)型號(hào)規(guī)格，測(cè)量時(shí)重物壓到彈性敏感元件上，彈性敏感元件發(fā)生變形，貼在其上的應(yīng)變片隨之變形，用變化量Δ表示，導(dǎo)致電阻發(fā)生變化，經(jīng)過(guò)電橋，使輸出電壓變化。

A/D轉(zhuǎn)換電路是實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，將電壓信號(hào)采樣編碼輸出送給控制模塊。為了實(shí)現(xiàn)高精度轉(zhuǎn)換，可以選擇Σ-Δ型ADC芯片。根據(jù)電子秤測(cè)量范圍以及精度要求，選擇AD7791芯片，其內(nèi)置一個(gè)24位Σ-Δ型ADC，其中含有一個(gè)可緩沖或無(wú)緩沖差分輸入，內(nèi)部集成了一個(gè)差分輸入放大器電路，該電路可以進(jìn)行二次信號(hào)放大。AD7791接受差分模擬輸入和差分基準(zhǔn)電壓，為適合低頻測(cè)量應(yīng)用的低功耗、完整模擬前端，采用3V電源時(shí)，二者的典型功耗為65μA；采用5V電源、禁用緩沖時(shí)，典型功耗為75μA。總體來(lái)說(shuō)，能滿足微弱信號(hào)處理、精度高、接口簡(jiǎn)單、功耗低。

單片機(jī)選用STC89C52芯片，具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使 用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中。STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，價(jià)格低廉，能夠滿足電子秤需求。本實(shí)用新型提供的一種基于電阻應(yīng)變式傳感器的智能電子秤系統(tǒng)，其體積小、重量輕、功耗低、計(jì)量準(zhǔn)確、讀數(shù)直觀、便于攜帶，能滿足人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)稱重的需求。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。