電子稱重技術

衡器是計量器具的一個重要組成部分。過去人們稱計量為“度量衡”。所謂度，是指用尺（如古時的骨尺、牙尺及以后漸次問世的竹尺、木尺、皮尺、鋼尺等）測量物體的長短；所謂量，是指用容器（如古時的合、升、斗、斛及以后使用的量桶、量杯等）測量物體的體積；所謂衡，則是指測量物體重量。

計 量 術 語

絕對誤差---是某量值的給出值與其真值之差（在自然界中是沒有真值的）。

相對誤差---是絕對誤差與真值之比，主要用于測量的準確度。

系統誤差---在相同的條件下多次測量同一量時，誤差的絕對值恒定，或在條件改變時與某個因素成函數關系的有規律的誤差，簡稱細差。

隨機誤差---服從統計規律的誤差，隨即誤差表明了測量結果的分散性。

精密度------是隨機誤差大小的標志，精密度越高隨機誤差越小，但不一定準確。

準確度------顯示值與真值的偏離程度。準確度高并不一定精密。

精確度------精確度高表明精密度和準確度都比較高。

穩定性------儀表的指示值在一段時間中的變化（規定時間）。

一  類別：按工作方式可分為機械秤（磅秤），電子顯示秤，自動計量系統。按使用方式可分為案秤，臺秤，小地秤，電子汽車衡，直示吊秤，無線數傳吊秤，定量包裝系統。按功能可分為，計重秤，計數秤，計價秤。

二  系統組成：傳感器電路；A/D電路；單片機電路；顯示電路；鍵盤電路；輸出接口電路；電源電路；以及各種智能電路。

三  簡介：

傳感器電路：

它是把非電量（壓力，扭力，溫度，濕度，光敏）轉換成電量（流電壓）的功能轉換器件。工作原理：外界的作用力使傳感器的彈性梁發生形變，隨之使貼在彈性梁部位的應變片也發生阻止變化，四個應變片是接成橋式測量電路，在激勵電壓的作用下，輸出信號也發生正比的變化（電量）。傳感器的精度直接影響稱量的精度。

A/D電路的信號流程：

傳感器的輸出信號經過LC濾波進入運放電路放大，由反饋網絡控制放大倍數，得到穩定的信號。經過隔離電阻并電容濾波在進入有源濾波器整形后進入A/D電路的模擬輸入口進行模/數轉換，A/D電路必須有穩定的工作電壓，穩定的基準電壓，穩定的低漂移的輸入信號，標準的時鐘信號，在單片機的控制下轉換出數字信號（BCD）碼。“INT1，INT0”中斷信號使系統識別被測對象的量值變化。

3  單片機電路：它是把CPU（中央處理器），一定容量的存儲器，若干輸入輸出（I/O）接口等部件集成在一小快硅片上的微型機算計，簡稱單片機。

A  簡介：自1976年美國Intel公司推出第一代8位通用但片機系列MCS—48，20年來世界各大半導體公司開發生產的彈片機系列，各具特色品種齊全。目前單片機正在過程控制，數據采集，智能儀表，機電一體化，家用電器，以及網絡技術領域發揮作用。

B 內部結構：寄存器，端口，存儲器，復位電路，振蕩器等（彈片機內部電路）。專用寄存器（SFR）：CPU對它進行讀操作，得一隨機數，寫操作無效。A 累加器：CPU進行各種算術運算和邏輯運算時都要與累加器配合。B 寄存器：執行乘除運算指令時要用到B寄存器，其他時用做數據積存。 C 斷口鎖存器（0~3）：80H，90H，A0H，B0H四各單元，就是P0，P1，P2，P3。 D 串行數據緩沖：包括發送，接收。E 控制寄存器：中斷優先級IP，中斷允許IE，串行口控制SCON，電源控制PCON。 F 程序計數器PC：功能是保存下一次要執行的指令。使用者不能訪問。端口：如8位機，有四個8位雙向端口。每個端口均由鎖存器P0~P3，輸出驅動器和輸入緩沖器組成。

顯示電路：

顯示器接口：數碼（LED）和液晶（LCD）兩種，還有瑩光顯示（VFD）。

A  LED：共有a~g7段及小數點dp， 8個段（發光二極管）由8條數據線控制驅動。段采用共陽極（V+）或共陰極（V-），8段的每個陰極單獨由總線控制發光。基本上采用軟件控制，顏色：有紅色；綠色；蘭色。

B  工作原理：向公共點施壓稱為位選信號；向各段的操作稱為段選信號（字形碼）。多采用動態掃描法顯示字型碼由軟件完成。

C  LCD工作原理: 是一種功耗低，室外顯示醒目，美觀。它是由背板（玻璃）和一定數量的段或點組成，在段和背板之間施加電壓（周期性改變極性的電壓，否則LCD會發生化學反應，使之損壞，所以要使用AC信號驅動（方波電壓）。段與背板極性相反時該段顯示，極性相同時不顯示（內置解碼器）。LCD驅動：用單片機直接驅動LCD要使用較多端口，所以要用（CMOS）型液晶顯示驅動器，它用自身的RC振蕩器產生周期性改極性的驅動電壓。分類：A 用位選輸入線對顯示位進行控制，驅動器本身含有字符發生器進行顯示。B 用八條數據總線控制顯示。

鍵盤/接口電路：

a鍵盤電路：向系統輸入命令和數據。靠硬件識別的鍵盤電路稱為編碼鍵盤；通過軟件識別的稱為非編碼鍵盤電路。單片機系統使用非編碼鍵盤電路。

b打印接口：它是單片機系統的輸出設備：C系列（臥式），T系列（臺式），A系列（面板式）。數據信號線（DB7~DB0），單向，從單片機發出的命令碼和數據碼均通過這組信號線傳送給打印機。數據選通輸入信號（STB）：低電平有效，DB0~DB7的數據只有在有效的STB信號作用下才能被鎖入打印機的內部鎖存器中。打印機應答信號（ACK）：低電平有效，低電平表示打印機以處理完所接收的數據。打印機忙信號（BUSY）：低電平有效，若為高電平，意味著打印機正忙于處理剛收到的數據單片機切勿送來數據。打印完BUSY又變成低電平，并觸發應答信號ACK，以告之單片機可以送來新數據了。

c串行接口：用于稱重顯示儀表與計算機，打印機之間的數據交換。

通訊距離：RS-232為15米；20mA電流環為91米；RS-422為1219米。

負載能力：只能帶一個接收器；20mA電流環可串接6個接收器；RS-422/485可多點連接33個接收器。

數據傳輸速率：（簡稱波特率）300，1200，2400，4800，9600。

數據傳送格式：分穩定后輸出，連續輸出。

電源電路：電源電路原理：稱重系統基本是使用交，直流兩用電源，（蓄電池配電）變壓器降壓整流，可供電也可以對蓄電池充電。

故障現象：電源電路的故障現象是多種多樣的，既有規律，又變化多樣。

A 不開機：Q1 Q2必須良好，U1必須正常，就是元件，線路不能有短路和短路。

B 不關機：Q1 Q2或線路可能有短路（c e 自身短路或b 極端有誤觸發信號）。

C 加電自動開機：也屬于不關機，還要注意線路板的印刷線路走線是否有短路點。

D 輸出電壓偏高或偏低：主要注意穩壓器的質量和電容是否有短路現象。

E 輸出電壓不穩：注意Q1 Q2 U1 的品質和電容的軟性故障（用元件 代換法）。

F 不能置零：查開關二極管和系統的回路通斷。

G 不能自動關機：查OFF的信號通路是否有短路斷路，系統是否有問題。

M 電源檢誤動作（顯示電源信號）主要是電壓比較器Q3故障。

N 還要注意開關的質量和電阻阻值異常。