電子秤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖與主要組件傳感器示意圖
電子秤的結(jié)構(gòu)方框圖主要是根據(jù)工作原理,其中商用電子秤的主要組件如下:重量傳感器電路、放大器電路、濾波器電路、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、*處理器(單片機(jī))、電源供應(yīng)電路、按鍵、電源電路、顯示電路、輸入輸出接口電路、外殼、機(jī)構(gòu)、秤盤以及各種智能電路。另外,稱重儀表、衡器的秤臺、稱重傳感器是電子秤三大部件。如下圖
電子秤電路基本工作流程:物體放在秤盤上時(shí),會產(chǎn)生壓力,并且施加給稱重傳感器。稱重傳感器受到壓力后發(fā)生形變,阻抗隨之發(fā)生變化,同時(shí)使用激勵(lì)電壓會發(fā)生變化,進(jìn)而輸出一個(gè)變化微弱的模擬信號。該微弱的模擬信號必須放大才能夠匹配信號鏈后續(xù)電路。放大此模擬信號,一般電子秤是采用運(yùn)算器為核心的電路,信號放大后輸出到A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(有的電子秤用電容傳感器+ V/F,則V/F代替了A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器,如圖下圖)。A/D轉(zhuǎn)換成便于處理的數(shù)字信號輸出到微處理器進(jìn)行控制。微處理器根據(jù)鍵盤命令以及程序?qū)⑦@種結(jié)果輸出到顯示屏進(jìn)行顯示或者通過打印機(jī)把結(jié)果打印出來。存儲器是配合微存儲相關(guān)數(shù)據(jù)、程序。電源電路是為電子秤提供相應(yīng)電能,有的電子秤還具有蓄電池,以方便使用電子秤。
上圖是利用電容傳感器(如變極距式電容傳感器)實(shí)現(xiàn)稱重。當(dāng)重物放在秤盤上,電容傳感器電容量發(fā)生改變。然后,經(jīng)電容/頻率轉(zhuǎn)換電路后國輸出一頻率(與電容成正比)。頻率的改變即頻差與在傳感器上所加重物的重量成正比??紤]系統(tǒng)將不易測量的電容變化量轉(zhuǎn)換成易于測量的頻率信號的變化量,因此,采用了參考電容生成參考頻率信號,以消除系統(tǒng)誤差。然后,兩路頻率分別送入后級定時(shí)器、數(shù)據(jù)選擇、帶通濾波再到單片機(jī)。單片機(jī)根據(jù)鍵盤命令以及程序?qū)⑦@種稱重結(jié)果輸出到顯示屏進(jìn)行顯示,或者通過打印機(jī)把結(jié)果打印出來。另外,單片機(jī)往往具有片內(nèi)存儲器、以方便存儲相關(guān)數(shù)據(jù)、程度。電源電路是為電子秤提供相應(yīng)的電能,與應(yīng)用電阻傳感器的電子秤一樣,有的電子秤也具有蓄電池,以方便使用電子秤。