专利名称：缩微光栅电子计价秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种衡器，一种电子电子计价称，具体的说是一种缩微光栅电子计价秤。
目前广泛使用的弹簧度盘秤由于受温度对弹簧的影响以及齿轮间隙误差和磨损等机械传动机构的固有缺陷，很容易造成计量精度低，准确性差，容易人为作弊等诸多缺点。另外，弹簧度盘秤更不具备数字显示、计价和去皮功能。而普通的电子计价秤基本上均采用应变传感器后接差分放大器及A/D转换器和计算机控制部分，显示采用重量、单价、金额分别显示。由于涉及到模拟微信号放大和转换，因此对传感器和运算放大器及A/D电路要求很高，电路比较复杂，电子秤的抗干扰能力差，制造成本高，使得普及使用存在困难。中国专利局1990年3月21日公开的一种弹簧光栅数显秤(公告号为CN2063226U)，其存在主要缺陷如下1.由于活动光栅和指示光栅在秤重过程中产生晃动和秤体震动将影响莫尔条纹的质量使测量准确度受到影响，难于满足实际称重要求。2.光敏管和发光管分别安放于各自独立的支架上，很容易造成光轴偏移，不能计数。3.该秤没有考虑温度对计量结果的影响，这将导致测量结果不准确。
鉴于现有技术存在上述缺陷，本实用新型提供一种缩微光栅计价秤，该缩微光栅计价秤不仅能精确测量重量，实现计价显示而且成本很低。
本实用新型实现上述目的的技术解决方案包括缩微光栅传感器、检测整形电路、单片机、键盘输入电路和显示电路，其特征在于缩微光栅传感器将弹簧受力的伸长量转变为两路相位差为π/2的光电信号，两路光电信号经整形电路整形后分别送入单片机的I/O端口RA0、RA1，单片机的I/O口RB0～8或RC0～8上分别接有键盘输入电路或显示电路。温度传感器检测的弹簧温度送到单片机的I/O口RA2端，RA3接一个蜂鸣器。光电脉冲记数、细分、运算、键盘检测、显示译码驱动、温度补偿等全部由一片单片机控制实现。
以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细描述。
图1为本实用新型一种具体实施方案的电原理框图，其中虚线内为缩微光栅传感器；图2为本实用新型的主程序框图；图3为本实用新型的多功能显示屏示意图；图4为本实用新型的一种台式秤的结构示意图；图5为本实用新型多功能显示子程序框图；实施例参见图1和图4并结合图2、图3，当秤盘上有待称重物体时，固定于称重方架中的弹簧(1)受力发生伸长，承重方架(2)与主光栅(3)固定连接因此作相应的移动，传感器安装在电路板(5)上固定不动，当指示光栅(4)与主光栅(3)发生相对移动时，由于干涉效应产生莫尔条纹，经光栅传感器检测输出两路光电脉冲信号，两路信号保持π/2相位差，两路信号经过整形电路整形后送到单片机I/O端口RA0和RA1，单片计算机IC1对两路信号进行细分(四倍频)、辩向和脉冲计数得到弹簧伸长值L。
为了消除环境温度对金属弹簧的弹性系数的影响，本实用新型的一个重要附加技术特征在于单片机IC1的I/O口RA2上接有温度传感器RT(参见图1和图4)。称重时，温度传感器RT将弹簧(1)(见图4)周围的温度值转变成电信号送至单片机IC1的O/I口RA2，温度传感器RT测得的环境温度经单片机IC1内部A/D转换后，通过软件查表得到补偿值ΔL(参见图2)，将弹簧伸长值L与补偿值ΔL相加便得到实际重量，从而修正温度给弹簧伸长带来的影响，得到反映实际重量的计数值，该计数值经译码输出后由单片机IC1输出到显示屏显示重量结果，如果键盘输入有该商品单价，单片机IC1将通过运算在显示屏上进一步显示本次称重商品的单价和金额。
普通电子计价秤显示一般采用LCD(液晶显示)、LED(发光二极管显示)或VFD(荧光数码管显示)方式，重量、单价、金额分一屏三行或三部分分别显示，这样不仅增加译码驱动的难度而且使秤的成本增加很多。为了实现简化操作，降低成本的目的，本实用新型缩微光栅计价秤的另一个附加技术特征是显示屏设计为多功能显示屏(参见图1、图3、图4和图5)，其特征是将千克、/、元作为独立的段同数字显示段一样参与显示字段编译码，根据当前光栅秤操作状态决定显示单位是“千克”((重量)、“元/公斤”(单价)或者“元”(金额)(参见图2)。这样仅用一屏就实现了重量、单价、金额显示，不仅简化了硬件，提高显示效果而且大大降低了成本。它适用于LCD、LED和VFD显示方式。光栅秤键盘设有“查询”功能键，用于回溯显示先前的称重过程值。
权利要求1.一种缩微光栅电子计价秤，包括缩微光栅传感器、检测整形电路、单片机、键盘输入电路、显示电路和蜂鸣器。其特征在于缩微光栅传感器的两路输出输入到整形电路，整形电路的两输出端分别与单片机的I/O口RA0、RA1连接，单片机的I/O口RB0～8或RC0～8上分别接有键盘输入电路或显示电路。
2.根据权利要求1所述的一种缩微光栅电子计价秤，其特征在于单片机的I/O口RA2端上接有温度传感器RT。
3.根据权利要求1和2所述的一种缩微光栅电子计价秤，其特征在于显示设计成为多功能显示屏，该显示屏显示段位除包含“8”字段位外还含有元、/、公斤三种段位并参与编码和译码显示。
专利摘要本实用新型公开一种缩微光栅电子计价秤,该计价秤包括缩微光栅传感器、检测整形电路、单片机、键盘输入电路、显示电路和温度传感器,其特征在于缩微光栅传感器将弹簧受力的伸长量转变为两路相位差为π/2的光电信号,两路光电信号经整形电路整形后分别送入单片机的I/O端口RA0、RA1,单片机的I/O口RB0～8及RC0～8上分别接有键盘输入电路和显示电路。温度传感器检测的弹簧温度值送到单片机的I/O口RA2端,RA3接一个蜂鸣器。光电脉冲记数、细分、运算、键盘响应、显示译码驱动、温度补偿等全部由一片单片机控制实现。重量、单价、金额采用一屏显示自动切换。本实用新型具有计量准确、操作简单、功能全面,成本低廉的特点,便于广泛使用。
文档编号G01G23/00GK2473603SQ0122226
公开日2002年1月23日 申请日期2001年4月30日 优先权日2001年4月30日
发明者朱孝立 申请人:朱孝立