本發(fā)明涉及一種藍(lán)牙手持式重量實(shí)時(shí)測量傳輸與票據(jù)打印裝置,屬于實(shí)時(shí)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)如今,隨著互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們的生活也越來越向智能化方面發(fā)展,身邊所有的事物幾乎都與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起,大數(shù)據(jù)成為這個時(shí)代的代名詞。能夠有目標(biāo)性的進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析,可以為個人或者企業(yè)帶來無法估計(jì)的利益。
本發(fā)明由國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61562051)、云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(2014FA029)資助研究,主要在于探索實(shí)時(shí)嵌入式控制軟件時(shí)序建模方法,解決離散邏輯控制與連續(xù)時(shí)間行為的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換的難題,為計(jì)算進(jìn)程邏輯時(shí)間與物理進(jìn)程物理時(shí)間的一致性提供理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一種基于藍(lán)牙的手持式重量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)測量傳輸與票據(jù)打印裝置。傳統(tǒng)的稱重裝置設(shè)計(jì)比較簡單,可以人為的修改內(nèi)部參數(shù),使其稱重準(zhǔn)確度很容易被人改變,并且大部分的裝置無法與智能設(shè)備相連接,使得本來小巧的裝置并不靈活。本發(fā)明設(shè)計(jì)的裝置可以通過藍(lán)牙裝置進(jìn)行短距離的數(shù)據(jù)傳輸,和手機(jī)端連接后通過內(nèi)置程序控制便可自行工作,本設(shè)備不支持拆機(jī),防止人為修改內(nèi)部參數(shù)。該裝置還提供票據(jù)打印功能,可以將設(shè)備內(nèi)部的唯一的串號以二維碼的形式生成并打印出來,做到身份識別的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活、成本低廉、環(huán)保耐用,含有巨大的商用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:本發(fā)明提供一種基于藍(lán)牙的手持式重量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)測量傳輸與票據(jù)打印裝置,以用于對物體重量進(jìn)行測量并進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸,通過出票裝置做到票據(jù)的打印。
本發(fā)明技術(shù)方案是:一種藍(lán)牙手持式重量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)測量傳輸與票據(jù)打印裝置,包括電阻應(yīng)變式稱重傳感器1、功率放大電路2、A/D轉(zhuǎn)換電路3、單片機(jī)控制模塊4、顯示驅(qū)動電路5、按鍵電路6、藍(lán)牙模塊7、出票裝置8、電池9;所述電阻應(yīng)變式稱重傳感器1與功率放大電路2相連接,功率放大電路2與A/D轉(zhuǎn)換電路3相連接,A/D轉(zhuǎn)換電路3與單片機(jī)控制模塊4相連接,單片機(jī)控制模塊4分別與顯示驅(qū)動電路5、按鍵電路6、藍(lán)牙模塊7、出票裝置8相連接,電池9分別與電阻應(yīng)變式稱重傳感器1、藍(lán)牙模塊7、出票裝置8相連接進(jìn)行供電,顯示模塊5包括液晶顯示屏和液晶顯示驅(qū)動電路。
本裝置還包括外殼12,外殼12上端設(shè)有可伸縮性拉環(huán)10,外殼12下端設(shè)有稱重吊環(huán)13,外殼12上還設(shè)有液晶顯示屏、電池槽16、出票裝置8,出票裝置8包括放置槽19的內(nèi)部設(shè)有墨盒17和滾軸18,放置槽19外部設(shè)有出票口20,外殼12內(nèi)靠近稱重吊環(huán)13處設(shè)有彈簧21,防止人為拆卸更改測量裝置。其中可伸縮性拉環(huán)10通過螺絲11固定在外殼12上,液晶顯示屏包括功能顯示欄14和單位顯示欄15。
所述功率放大電路2包括:電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9,電容C1、C2,三極管Q1、Q2、Q3、Q4,運(yùn)算放大器Op1、Op2,二極管D1;電阻R1與電容C1串聯(lián)接在運(yùn)算放大器Op1的正極,三級管Q1的發(fā)射極與電阻R2相連接,集電極與電阻R3串聯(lián)并接在二極管D1的陽極,二極管D1陰極接地,三極管Q1的基極接到三極管Q2的發(fā)射極;電阻R4一端接地,另一端接到運(yùn)算放大器Op1的負(fù)極端,電阻R5與電阻R4串聯(lián)接到運(yùn)算放大器Op1的輸出端;電容C2一端接運(yùn)算放大器Op1的輸出端,另一端接運(yùn)算放大器Op2的負(fù)極,電阻R7一端與電阻R6串聯(lián)接在電容C2上,電阻R7另一端連接三級管Q2的集電極,電阻R8一端接電阻R7,另一端接地;三級管Q2的基極與三極管Q3的發(fā)射極和三極管Q4的基極相連接,三級管Q3的基極與三極管Q4的集電極相連接,三極管Q3的集電極接地,三極管Q4的集電極接電阻R9并接地,形成一個二級放大電路對信號進(jìn)行放大。
所述藍(lán)牙模塊7包括芯片PIC33FJ16GS504,電阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21,電容C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9,二極管D2,運(yùn)算放大器Op3、Op4;其中,電阻R10與二極管D2的陰極連接接到芯片PIC33FJ16GS504的管腳5上,二極管D2的陽極與電容C3的一端連接,電容C3另一端與芯片的管腳7連接,芯片PIC33FJ16GS504管腳6接地;芯片PIC33FJ16GS504的管腳16、17接電容C7的兩端,電容C7一端接地,另一端接5V等電勢,電阻R11與芯PIC33FJ16GS504管腳18相連接;電容C4接在芯片PIC33FJ16GS504的管腳39和40之間,電容C5接在芯片PIC33FJ16GS504的管腳29和30之間;電阻R13與芯片的管腳26相連接,電阻R13的一端與運(yùn)算放大器Op3的負(fù)極連接,另一端與Op3的輸出端連接,電容C6接在運(yùn)算放大器Op3的上下輸出端,電阻R14、R15串聯(lián)接到Op3的正極,Op3的負(fù)極接電阻R18,電阻R20與電容C8串聯(lián),電容C8一端接地;芯片PIC33FJ16GS504管腳25與電阻R12相連接,電阻R12與運(yùn)算放大器Op4的輸出端相連接,電阻R16與R17相連接接在運(yùn)算放大器Op4的正極,Op4的負(fù)極接電阻R19,電阻R21與電容C9串聯(lián),電容C9的一端接地。
所述單片機(jī)控制模塊4包括芯片STC89C53、電阻R22、R26,電容C10、C11、C12、晶振Y1,揚(yáng)聲器;按鍵電路6包括電阻R23、R24、R25,按鍵K1、K2、K3;其中芯片STC89C53管腳18、19分別與電容C11、C10連接,晶振Y1接在電容C10、C11之間,電容C10、C11另一端串聯(lián)接地;芯片STC89C53管腳9接在電阻R22與電容C12之間,電容C12一端接Vcc,電阻R22一端接地;芯片STC89C53管腳24、25、26分別與按鍵開關(guān)K1、K2、K3相連接,電阻R23、R24、R25分別與管腳26、25、24相連接,揚(yáng)聲器一端接到芯片STC89C53的管腳27上,揚(yáng)聲器另一端接電阻R26并接地。
所述液晶顯示驅(qū)動電路包括芯片MAX1779,電阻R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34,電容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24,二極管D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11,電感L1;其中,電容C13、C14并聯(lián)連接與電阻R27串聯(lián)接到芯片MAX1779管腳3上,電容C15一端接地一端與芯片MAX1779的管腳4連接,二極管D3的陰極和二極管D4的陽極并聯(lián)且二極管D4與電容C17串聯(lián),電容C16一端接在二極管D3、D4之間,一端接到芯片的管腳5上,電阻R28接在管腳6上,電阻R29與電容C18串聯(lián)接地,另一端與電阻R28相連接;電感L1接在芯片管腳1與管腳9之間,電感L1與二極管D5的陽極相連接,二極管D5、D6串聯(lián),電容19并聯(lián)在D5、D6兩端與二極管D7串聯(lián)接到芯片的11號管腳上;電容C20接到芯片的管腳9上,并接在二極管D8、D9之間,D8、D9與電容C22串聯(lián);電阻R31、R32串聯(lián)接在D5、D6之間,另一端接地;電容C23一端接到管腳13上,另一端接到D10、D11之間,二極管D10、D11、C24串聯(lián),電阻R33接在管腳14上,電阻R34接在管腳14、15之間,管腳15、16接地。
本發(fā)明的工作原理是:對物體重量進(jìn)行測量時(shí),電阻應(yīng)變式稱重傳感器的敏感柵隨產(chǎn)生形變,電阻值發(fā)生變化,在外部電源的刺激下可以將力轉(zhuǎn)換成電信號,換,轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號輸入到單片機(jī)控制模塊中,通過按鍵電路設(shè)定相應(yīng)的功能,包括開啟/關(guān)閉、功能鍵、選擇鍵,并在顯示屏上顯示;同時(shí)可通過藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)或者電腦上,通過出票裝置將設(shè)備內(nèi)部的唯一的串號以二維碼的形式生成并打印,以識別身份。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活、成本低廉、環(huán)保耐用,便于攜帶;可以通過電阻應(yīng)變式稱重傳感器進(jìn)行重量的測量,通過內(nèi)置藍(lán)牙裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線傳輸,通過出票裝置進(jìn)行相應(yīng)票據(jù)的打印,對于重量測量行業(yè)有質(zhì)的改變。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的內(nèi)部電路連接框圖;
圖2是本發(fā)明的正面剖面圖
圖3是本發(fā)明的背面剖面圖;
圖4是本發(fā)明的功率放大電路圖;
圖5是本發(fā)明的藍(lán)牙模塊電路圖;
圖6是本發(fā)明的單片機(jī)控制模塊電路圖;
圖7是本發(fā)明的液晶顯示屏驅(qū)動電路圖;
圖1-7中各標(biāo)號為:1-電阻應(yīng)變式稱重傳感器、2-功率放大電路、3-A/D轉(zhuǎn)換電路、4-單片機(jī)控制模塊、5-顯示模塊、6-按鍵電路、7-藍(lán)牙模塊、8-出票裝置、9-電池、10-可伸縮性拉環(huán)、11-螺絲、12-外殼、13-稱重吊環(huán)、14-功能顯示欄、15-單位顯示欄、16-電池槽、17-墨盒、18-滾軸、19-裝置槽、20-出票口、21-彈簧。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1:如圖1-3所示:一種藍(lán)牙手持式重量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)測量傳輸與票據(jù)打印裝置,包括電阻應(yīng)變式稱重傳感器1、功率放大電路2、A/D轉(zhuǎn)換電路3、單片機(jī)控制模塊4、顯示驅(qū)動電路5、按鍵電路6、藍(lán)牙模塊7、出票裝置8、電池9;所述電阻應(yīng)變式稱重傳感器1與功率放大電路2相連接,功率放大電路2與A/D轉(zhuǎn)換電路3相連接,A/D轉(zhuǎn)換電路3與單片機(jī)控制模塊4相連接,單片機(jī)控制模塊4分別與顯示驅(qū)動電路5、按鍵電路6、藍(lán)牙模塊7、出票裝置8相連接,電池9分別與電阻應(yīng)變式稱重傳感器1、藍(lán)牙模塊7、出票裝置8相連接進(jìn)行供電,顯示模塊5包括液晶顯示屏和液晶顯示驅(qū)動電路。
本裝置還包括外殼12,外殼12上端設(shè)有可伸縮性拉環(huán)10,外殼12下端設(shè)有稱重吊環(huán)13,外殼12上還設(shè)有顯示屏、電池槽16、出票裝置8,出票裝置8包括放置槽19的內(nèi)部設(shè)有墨盒17和滾軸18,放置槽19外部設(shè)有出票口20,外殼12內(nèi)靠近稱重吊環(huán)13處設(shè)有彈簧21,防止人為拆卸更改測量裝置。其中可伸縮性拉環(huán)10通過螺絲11固定在外殼12上,液晶顯示屏包括功能顯示欄14、單位顯示欄15。
實(shí)施例2:本實(shí)施例其他部分與前一實(shí)施例相同,其中如圖4所示:所述功率放大電路2包括:電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9,電容C1、C2,三極管Q1、Q2、Q3、Q4,運(yùn)算放大器Op1、Op2,二極管D1;電阻R1與電容C1串聯(lián)接在運(yùn)算放大器Op1的正極,三級管Q1的發(fā)射極與電阻R2相連接,集電極與電阻R3串聯(lián)并接在二極管D1的陽極,二極管D1陰極接地,三極管Q1的基極接到三極管Q2的發(fā)射極;電阻R4一端接地,另一端接到運(yùn)算放大器Op1的負(fù)極端,電阻R5與電阻R4串聯(lián)接到運(yùn)算放大器Op1的輸出端;電容C2一端接運(yùn)算放大器Op1的輸出端,另一端接運(yùn)算放大器Op2的負(fù)極,電阻R7一端與電阻R6串聯(lián)接在電容C2上,電阻R7另一端連接三級管Q2的集電極,電阻R8一端接電阻R7,另一端接地;三級管Q2的基極與三極管Q3的發(fā)射極和三極管Q4的基極相連接,三級管Q3的基極與三極管Q4的集電極相連接,三極管Q3的集電極接地,三極管Q4的集電極接電阻R9并接地,形成一個二級放大電路對信號進(jìn)行放大。
實(shí)施例3:本實(shí)施例其他部分與前一實(shí)施例相同,其中如圖5所示:所述藍(lán)牙模塊7包括芯片PIC33FJ16GS504,電阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21,電容C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9,二極管D2,運(yùn)算放大器Op3、Op4;其中,電阻R10與二極管D2的陰極連接接到芯片PIC33FJ16GS504的管腳5上,二極管D2的陽極與電容C3的一端連接,電容C3另一端與芯片的管腳7連接,芯片PIC33FJ16GS504管腳6接地;芯片PIC33FJ16GS504的管腳16、17接電容C7的兩端,電容C7一端接地,另一端接5V等電勢,電阻R11與芯PIC33FJ16GS504管腳18相連接;電容C4接在芯片PIC33FJ16GS504的管腳39和40之間,電容C5接在芯片PIC33FJ16GS504的管腳29和30之間;電阻R13與芯片的管腳26相連接,電阻R13的一端與運(yùn)算放大器Op3的負(fù)極連接,另一端與Op3的輸出端連接,電容C6接在運(yùn)算放大器Op3的上下輸出端,電阻R14、R15串聯(lián)接到Op3的正極,Op3的負(fù)極接電阻R18,電阻R20與電容C8串聯(lián),電容C8一端接地;芯片PIC33FJ16GS504管腳25與電阻R12相連接,電阻R12與運(yùn)算放大器Op4的輸出端相連接,電阻R16與R17相連接接在運(yùn)算放大器Op4的正極,Op4的負(fù)極接電阻R19,電阻R21與電容C9串聯(lián),電容C9的一端接地。
實(shí)施例4:本實(shí)施例其他部分與前一實(shí)施例相同,其中如圖6所示:所述單片機(jī)控制模塊4包括芯片STC89C53、電阻R22、R26,電容C10、C11、C12、晶振Y1,揚(yáng)聲器;按鍵電路6包括電阻R23、R24、R25,按鍵K1、K2、K3;其中芯片STC89C53管腳18、19分別與電容C11、C10連接,晶振Y1接在電容C10、C11之間,電容C10、C11另一端串聯(lián)接地;芯片STC89C53管腳9接在電阻R22與電容C12之間,電容C12一端接Vcc,電阻R22一端接地;芯片STC89C53管腳24、25、26分別與按鍵開關(guān)K1、K2、K3相連接,電阻R23、R24、R25分別與管腳26、25、24相連接,揚(yáng)聲器一端接到芯片STC89C53的管腳27上,揚(yáng)聲器另一端接電阻R26并接地。
實(shí)施例5:本實(shí)施例其他部分與前一實(shí)施例相同,其中如圖7所示:所述液晶顯示驅(qū)動電路包括芯片MAX1779,電阻R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34,電容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24,二極管D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11,電感L1;其中,電容C13、C14并聯(lián)連接與電阻R27串聯(lián)接到芯片MAX1779管腳3上,電容C15一端接地一端與芯片MAX1779的管腳4連接,二極管D3的陰極和二極管D4的陽極并聯(lián)且二極管D4與電容C17串聯(lián),電容C16一端接在二極管D3、D4之間,一端接到芯片的管腳5上,電阻R28接在管腳6上,電阻R29與電容C18串聯(lián)接地,另一端與電阻R28相連接;電感L1接在芯片管腳1與管腳9之間,電感L1與二極管D5的陽極相連接,二極管D5、D6串聯(lián),電容19并聯(lián)在D5、D6兩端與二極管D7串聯(lián)接到芯片的11號管腳上;電容C20接到芯片的管腳9上,并接在二極管D8、D9之間,D8、D9與電容C22串聯(lián);電阻R31、R32串聯(lián)接在D5、D6之間,另一端接地;電容C23一端接到管腳13上,另一端接到D10、D11之間,二極管D10、D11、C24串聯(lián),電阻R33接在管腳14上,電阻R34接在管腳14、15之間,管腳15、16接地。
該裝置的稱重范圍在50g-50kg之間,電阻應(yīng)變式稱重傳感器1通過電橋得到的電信號比較微弱,需要進(jìn)行信號的放大。經(jīng)過電橋得到的電信號Vc為0.6mV,該信號部分通過電阻R1和電容C1流入運(yùn)算放大器Op1的正極,部分信號通過電阻R2流入三極管Q1的集電極,在運(yùn)算放大器Op1的負(fù)極端電阻R4、R5連接其中構(gòu)成回來,信號通過Op1進(jìn)行一級的信號放大;經(jīng)過一級放大后的部分信號通過電容C2流入運(yùn)算放大器Op2的負(fù)極進(jìn)行二級放大,部分信號流經(jīng)三極管Q2通過電阻R6、R7流進(jìn)運(yùn)算放大器Op2的正極。將經(jīng)過二級放大的信號輸入到A/D轉(zhuǎn)化電路3中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,方便單片機(jī)識別信號模式進(jìn)行相應(yīng)的控制。將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號輸入到單片機(jī)控制模塊4當(dāng)中,芯片STC89C53的管腳18、19接電容C11、C10,并接晶振Y1,形成一個計(jì)時(shí)電路保證單片機(jī)模塊的工作,芯片STC89C53管腳9接在電阻R22和電容C12之間,該管腳為復(fù)原復(fù)位管腳,當(dāng)設(shè)備運(yùn)行故障時(shí)可以給該管腳發(fā)送信號,使得設(shè)備能夠重新運(yùn)行;芯片STC89C53管腳24、25、26分別與按鍵開關(guān)K1、K2、K3連接,每個按鍵設(shè)定相應(yīng)的功能,開啟/關(guān)閉、功能鍵、選擇鍵,當(dāng)按鍵按下時(shí),由于分別和電阻R23、R24、R25上拉電阻相連接,產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖輸入到單片機(jī)芯片STC89C53中可以進(jìn)行相應(yīng)的功能設(shè)定,在芯片STC89C53的管腳27上接有揚(yáng)聲器,用于緊急情況和數(shù)據(jù)鎖定等功能發(fā)生時(shí)的提示音;芯片STC89C53管腳1、2、3、4、5、6、與液晶顯示驅(qū)動電路相連接,通過內(nèi)部信號驅(qū)動液晶顯示器的顯示。
本裝置的藍(lán)牙芯片為PIC33FJ16GS504,該芯片擁有44個管腳,在裝置運(yùn)行時(shí),信號分別通過運(yùn)算放大Op3、Op4的正極輸入,進(jìn)行信號的放大,放大信號分別由Op3、Op4的輸出端輸出,通過芯片管腳25、26輸入到芯片內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的藍(lán)牙傳輸。當(dāng)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示時(shí),單片機(jī)芯片STC89C53管腳發(fā)送顯示脈沖信號給液晶顯示驅(qū)動電路,該電路的芯片為MAX1779,電容C13、C14并聯(lián)與芯片管腳1連接并且和電阻R27串聯(lián),信號由管腳2輸入芯片當(dāng)中驅(qū)動電路運(yùn)行,二極管D3、D4陰極與陽極連接與電容C16串聯(lián)在芯片MAX1779的管腳5連接,并且通過兩個5V等電勢進(jìn)行電路的信號驅(qū)動。二極管D5、D6串聯(lián)與電感L1連接,并與電阻R31、R32串聯(lián)接地,電容C9接在二極管D8、D9之間,并且D8、D9串聯(lián)與電容C22并聯(lián),兩端接5V等電勢;在管腳13端接電容C23并接在D10、D11之間,通過該液晶顯示屏驅(qū)動電路來驅(qū)動顯示屏的顯示。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。