一種便攜式重量控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種便攜式重量控制器，屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域。所述控制器包括印制電路板、鍵盤、顯示屏、傳感器接入接口、單片機(jī)、以及至少一個(gè)繼電器，所述鍵盤、所述顯示屏、所述傳感器接入接口、所述單片機(jī)、所述繼電器設(shè)置在所述印制電路板上，所述傳感器接入接口與重力傳感器連接，所述單片機(jī)的輸入端分別與所述鍵盤、所述傳感器接入接口連接，所述單片機(jī)的輸出端分別與所述顯示屏、所述繼電器連接。本實(shí)用新型通過鍵盤和顯示屏對(duì)重量參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可適用于不同的場(chǎng)景，如茶葉自動(dòng)分裝、產(chǎn)品分揀，應(yīng)用范圍廣。而且都是采用簡(jiǎn)單的元器件制成，成本較低。另外，所有的部件都設(shè)置在印制電路板上，攜帶方便。
【專利說明】一種便攜式重量控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別涉及一種便攜式重量控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]重量控制廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、計(jì)量、分裝、安全檢測(cè)、防護(hù)裝置、舞臺(tái)控制等領(lǐng)域。但現(xiàn)有的重量控制器通常是各個(gè)用戶自行研發(fā)、生產(chǎn)的定制裝置，只能在某個(gè)特定場(chǎng)景使用，如床單更換、花盆澆灌，應(yīng)用范圍有限，而且成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用范圍有限、成本較高的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種便攜式重量控制器。所述技術(shù)方案如下:
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種便攜式重量控制器，所述控制器包括印制電路板、鍵盤、顯示屏、傳感器接入接口、單片機(jī)、以及至少一個(gè)繼電器，所述鍵盤、所述顯示屏、所述傳感器接入接口、所述單片機(jī)、所述繼電器設(shè)置在所述印制電路板上，所述傳感器接入接口與重力傳感器連接，所述單片機(jī)的輸入端分別與所述鍵盤、所述傳感器接入接口連接，所述單片機(jī)的輸出端分別與所述顯示屏、所述繼電器連接。
[0005]在本實(shí)用新型一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制器還包括串口，所述串口設(shè)置在所述印制電路板上，所述串口與所述單片機(jī)連接，所述串口采用晶體管-晶體管邏輯TTL電平的RS232串口。
[0006]在本實(shí)用新型另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述鍵盤包括4個(gè)按鍵。
[0007]在本實(shí)用新型又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述顯示屏包括液晶屏和液晶驅(qū)動(dòng)芯片，所述液晶屏、所述液晶驅(qū)動(dòng)芯片、所述單片機(jī)依次連接，所述液晶顯示屏為6位8字段碼式液晶屏。
[0008]在本實(shí)用新型又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述傳感器接入接口包括重力傳感器接入插座和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，所述重力傳感器接入插座、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、所述單片機(jī)依次連接。
[0009]在本實(shí)用新型又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述單片機(jī)采用STC12C5628。
[0010]在本實(shí)用新型又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述繼電器采用220V/10A的單刀雙擲繼電器。
[0011]在本實(shí)用新型又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制器還包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在所述印制電路板上，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)在所述單片機(jī)和所述繼電器之間，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路采用三極管功率放大電路。
[0012]在本實(shí)用新型又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制器還包括電源插座和繼電器輸出插座，所述電源插座和所述繼電器輸出插座設(shè)置在所述印制電路板上，所述電源插座與所述單片機(jī)連接，所述繼電器輸出插座與所述繼電器連接。
[0013]可選地，所述控制器還包括電源穩(wěn)壓電路，所述電源穩(wěn)壓電路設(shè)置在所述印制電路板上，所述電源穩(wěn)壓電路串聯(lián)在所述電源插座和所述單片機(jī)之間。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0015]通過鍵盤和顯示屏對(duì)重量參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可適用于不同的場(chǎng)景，如茶葉自動(dòng)分裝、產(chǎn)品分揀，應(yīng)用范圍廣。而且都是采用簡(jiǎn)單的元器件制成，成本較低。另外，所有的部件都設(shè)置在印制電路板上，攜帶方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種便攜式重力控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的繼電器驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電源驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0021]下面首先對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的便攜式重力控制器的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
[0022]一方面，該控制器可以應(yīng)用于物品的自動(dòng)封裝，如茶葉的自動(dòng)封裝。當(dāng)控制器應(yīng)用于茶葉的自動(dòng)封裝時(shí)，控制器中的繼電器與茶葉放料的電控閥門連接，繼電器的閾值設(shè)定為需要包裝的茶葉重量，若秤盤(相當(dāng)于重力傳感器)上茶葉的重量達(dá)到設(shè)定值，則繼電器切斷茶葉放料的電控閥門，停止放料。
[0023]另一方面，該控制器也可以用于產(chǎn)品的分揀，如油漆桶的封裝。當(dāng)控制器應(yīng)用于物品的分揀時(shí)，控制器中的繼電器與執(zhí)行部件連接，繼電器的閾值設(shè)定為不合格品的重量(小于200克或大于300克)，若產(chǎn)品的重量在200克以下或300克以上，則繼電器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件將不合格品取走；如果產(chǎn)品的重量在200克至300克之間，則繼電器不動(dòng)作，保留合格品。
[0024]又一方面，該控制器還可以用于設(shè)備的安全作業(yè)，如吊車。當(dāng)控制器應(yīng)用于設(shè)備的安全作業(yè)時(shí)，控制器中的繼電器與報(bào)警設(shè)備連接，繼電器的閾值設(shè)定為吊車鋼絲繩拉力的允許值，若吊車鋼絲繩的實(shí)際拉力值超過設(shè)定值時(shí)，繼電器驅(qū)動(dòng)報(bào)警設(shè)備報(bào)警。
[0025]需要說明的是，上述控制器的應(yīng)用場(chǎng)景僅為舉例，本實(shí)用新型并不限制于此。
[0026]實(shí)施例
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種便攜式重力控制器，參見圖1，該控制器包括印制電路板1、鍵盤2、顯示屏3、傳感器接入接口 4、單片機(jī)5、以及至少一個(gè)繼電器6。
[0028]在本實(shí)施例中，鍵盤2、顯示屏3、傳感器接入接口 4、單片機(jī)5、繼電器6設(shè)置在印制電路板I上，傳感器接入接口 4與重力傳感器連接，單片機(jī)5的輸入端分別與鍵盤2、傳感器接入接口 4連接，單片機(jī)5的輸出端分別與顯示屏3、繼電器6連接。
[0029]在實(shí)際應(yīng)用中，通過鍵盤2和顯示屏3可以設(shè)置重量參數(shù)，傳感器接入接口 4可以接收重力傳感器信號(hào)，繼電器6可以根據(jù)單片機(jī)5的控制信號(hào)動(dòng)作。
[0030]可選地，印制電路板I上可以設(shè)有支撐柱(圖1中未示出)，起到保護(hù)和方便使用的作用。
[0031]可選地，鍵盤2可以包括4個(gè)按鍵，分別用于選擇重量參數(shù)的類型、選擇修改的重量參數(shù)的位數(shù)、對(duì)選定的重量參數(shù)位數(shù)加1、以及確定重量參數(shù)的數(shù)值。
[0032]在實(shí)際應(yīng)用中，重量參數(shù)的類型可以包括繼電器的吸合重量、繼電器的斷開重量、第一次校準(zhǔn)所用的重量、以及第二次校準(zhǔn)所用的重量。
[0033]關(guān)于繼電器的吸合重量和繼電器的斷開重量，由于繼電器的數(shù)量可以為I個(gè)，也可以2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)等，由實(shí)際需要確定，因此繼電器的吸合重量和繼電器的斷開重量也可以存在多個(gè)，如有2個(gè)繼電器時(shí)，重量參數(shù)的類型包括第I個(gè)繼電器的吸合重量、第I個(gè)繼電器的斷開重量，第2個(gè)繼電器的吸合重量、第2個(gè)繼電器的斷開重量。
[0034]吸合重量是繼電器閉合的閾值，斷開重量是繼電器斷開的閾值。以常閉型繼電器為例，當(dāng)實(shí)際重量大于或等于斷開重量且小于吸合重量時(shí)，繼電器閉合；當(dāng)實(shí)際重量大于斷開重量時(shí)，繼電器斷開。
[0035]可選地，顯示屏3可以包括液晶屏和液晶驅(qū)動(dòng)芯片。液晶屏、液晶驅(qū)動(dòng)芯片、單片機(jī)5依次連接。
[0036]具體地，液晶顯示屏可以為6位8字段碼式液晶屏，前2位8字段碼用于顯示鍵盤選擇的重量參數(shù)的類型，后4位8字段碼用于顯示鍵盤輸入的重量參數(shù)的數(shù)值。液壓驅(qū)動(dòng)芯片可以采用HT1621B，在滿足6位8字段碼式液晶屏的驅(qū)動(dòng)要求的同時(shí)，成本較低。
[0037]可選地，傳感器接入接口 4可以包括重力傳感器接入插座和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，重力傳感器接入插座、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、單片機(jī)5依次連接。
[0038]具體地，重力傳感器接入插座可以采用KF128-4P型號(hào)的接線端子。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片可以采用HX711。HX711為24位高精度、低功耗、低成本的稱重專用芯片，可以確保測(cè)量到萬分之一的精度。
[0039]可選地，單片機(jī)5可以采用STC12C5628。STC12C5628為增強(qiáng)型8位通用低功耗單片機(jī)，運(yùn)算速度高、功耗低，可以完全滿足測(cè)量和控制的要求。
[0040]可選地，繼電器6可以采用220V/10A的單刀雙擲繼電器。選用能承受最大電流為1A的繼電器，可以直接控制2KW以內(nèi)的設(shè)備，滿足大部分場(chǎng)合的重力控制要求。若被控設(shè)備的功率大于2KW，還可以采用增加中間繼電器等方式實(shí)現(xiàn)繼電器的控制功能。
[0041]在本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中，該控制器還可以包括串口 7。串口 7設(shè)置在印制電路板I上，串口 7與單片機(jī)5連接，可用于接收計(jì)算機(jī)設(shè)置的重量參數(shù)。
[0042]具體地，串口 7可以采用TTL(Transistor-Transistor Logic,晶體管-晶體管邏輯)電平的RS232串口，即電平邏輯采用TTL (+5V等價(jià)于邏輯“ I ”，OV等價(jià)于邏輯“O”)，除電平外的通訊協(xié)議符合RS232標(biāo)準(zhǔn)。
[0043]在本實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，該控制器還可以包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路8。繼電器驅(qū)動(dòng)電路8設(shè)置在印制電路板I上，繼電器驅(qū)動(dòng)電路8串聯(lián)在單片機(jī)5和繼電器6之間。
[0044]具體地，繼電器驅(qū)動(dòng)電路8可以采用三極管功率放大電路。
[0045]更具體地，參見圖2，三極管功率放大電路可以包括三極管Q、第一二極管D1、發(fā)光二極管LED、第一電阻Rl和第二電阻R2。三極管Q的基極與第一電阻Rl的一端連接，第一電阻Rl的另一端與單片機(jī)5連接。三極管Q的集電極分別與發(fā)光二極管LED的負(fù)極、第一二極管Dl的正極、繼電器6 (線圈)的一端連接，發(fā)光二極管LED的正極與第二電阻R2的一端連接，第二電阻R2的另一端、第一二極管Dl的負(fù)極、繼電器6 (線圈)的另一端分別接電源。三極管Q的發(fā)射集接地。
[0046]在本實(shí)施例的又一種實(shí)現(xiàn)方式中，該控制器還可以包括電源插座9和繼電器輸出插座10。電源插座9和繼電器輸出插座10設(shè)置在印制電路板I上，電源插座9與單片機(jī)5連接，繼電器輸出插座10與繼電器6連接。
[0047]具體地，電源插座9和繼電器輸出插座10采用一個(gè)KF128-8P型號(hào)的接線端子。KF128-8P型號(hào)的接線端子有8芯，可以將其中2芯作為電源插座9，另外6芯作為繼電器輸出插座10。
[0048]可選地，該控制器還可以包括電源穩(wěn)壓電路11，電源穩(wěn)壓電路11設(shè)置在印制電路板I上，電源穩(wěn)壓電路11串聯(lián)在電源插座9和單片機(jī)5之間。
[0049]具體地，參見圖3，電源穩(wěn)壓電路11可以包括穩(wěn)壓芯片1C、第二二極管D2、第一電解電容E1、第二電解電容E2、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3。穩(wěn)壓芯片IC的輸入端分別與第二二極管D2的負(fù)極，第一電解電容El的正極、第一電容Cl的一端連接，第二二極管D2的正極接電源。第一電解電容El的負(fù)極、第一電容Cl的另一端、穩(wěn)壓芯片IC的接地端、第二電容C2的一端、第二電解電容E2的負(fù)極、第三電容C3的一端分別接地。穩(wěn)壓芯片IC的輸出端分別與第二電容C2的另一端、第二電解電容E2的正極、第三電容C3的另一端連接。
[0050]更具體地，穩(wěn)壓芯片可以采用LMl 17-5三端穩(wěn)壓芯片。
[0051]本實(shí)用新型實(shí)施例通過鍵盤和顯示屏對(duì)重量參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可適用于不同的場(chǎng)景，如茶葉自動(dòng)分裝、產(chǎn)品分揀，應(yīng)用范圍廣。而且都是采用簡(jiǎn)單的元器件制成，成本較低。另外，所有的部件都設(shè)置在印制電路板上，攜帶方便。
[0052]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式重量控制器，其特征在于，所述控制器包括印制電路板、鍵盤、顯示屏、傳感器接入接口、單片機(jī)、以及至少一個(gè)繼電器，所述鍵盤、所述顯示屏、所述傳感器接入接口、所述單片機(jī)、所述繼電器設(shè)置在所述印制電路板上，所述傳感器接入接口與重力傳感器連接，所述單片機(jī)的輸入端分別與所述鍵盤、所述傳感器接入接口連接，所述單片機(jī)的輸出端分別與所述顯示屏、所述繼電器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括串口，所述串口設(shè)置在所述印制電路板上，所述串口與所述單片機(jī)連接，所述串口采用晶體管-晶體管邏輯TTL電平的RS232串口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述鍵盤包括4個(gè)按鍵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述顯示屏包括液晶屏和液晶驅(qū)動(dòng)芯片，所述液晶屏、所述液晶驅(qū)動(dòng)芯片、所述單片機(jī)依次連接，所述液晶顯示屏為6位8字段碼式液晶屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述傳感器接入接口包括重力傳感器接入插座和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，所述重力傳感器接入插座、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、所述單片機(jī)依次連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述單片機(jī)采用STC12C5628。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述繼電器采用220V/10A的單刀雙擲繼電器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在所述印制電路板上，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)在所述單片機(jī)和所述繼電器之間，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路采用三極管功率放大電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括電源插座和繼電器輸出插座，所述電源插座和所述繼電器輸出插座設(shè)置在所述印制電路板上，所述電源插座與所述單片機(jī)連接，所述繼電器輸出插座與所述繼電器連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括電源穩(wěn)壓電路，所述電源穩(wěn)壓電路設(shè)置在所述印制電路板上，所述電源穩(wěn)壓電路串聯(lián)在所述電源插座和所述單片機(jī)之間。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK204086875SQ201420399484
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】趙培宇 申請(qǐng)人:江漢大學(xué)