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節(jié)電子計價秤的構(gòu)成
電子計價秤可以看成是由兩部分構(gòu)成:一部分是由稱重傳感器和供橋電源組成的一次轉(zhuǎn)換元件,另一部分是由電子電路組成的稱重測量儀表,圖2-2-1為電子計價秤的原理框圖,下面將討論各單元組成部分的作用及特點。
1.電源電路
電源電路供給稱重傳感器的應(yīng)變橋以及所有電子電路所需的電能,它將220V交流市電轉(zhuǎn)換成各電路所要求的穩(wěn)定的直流電壓。對電源電路要求其輸出的各直流電壓數(shù)值要準(zhǔn)確并有較高的穩(wěn)定度,其中的交流波紋電壓要小到規(guī)定的程度。
2.稱重傳感器
稱重傳感器的作用是把加到秤盤上的物體重量轉(zhuǎn)換成與該重量成比例的電信號,它是電子計價秤的重要環(huán)節(jié),其準(zhǔn)確度對整機(jī)準(zhǔn)確度的影響很大,常見的電子計價秤的稱重傳感器是采用特定的工藝將電阻應(yīng)變片貼在合金彈性體上,然后再將電阻應(yīng)變片在電氣上連接成橋路,橋的一個對角端加上穩(wěn)定的直流供橋電壓,橋的另一個對角端作為傳感器的信號輸出端。
5.信號放大器
稱重傳感器輸出的稱重信號是很微弱的,而且其中還混有噪聲信號,為了使稱重信號滿擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器的要求,就要將稱重信號放大,放大器不僅可以放大稱重信號,而且還可以通過濾波電路提高信號的信噪比。另外,還可以通過改變放大器的放大倍數(shù)來進(jìn)行計價秤的量程校正,工程上將這種量程校正方法稱為模擬調(diào)整法,但由于這種方法比較繁雜,增益調(diào)節(jié)電位器的接觸電阻易發(fā)生變化,細(xì)微調(diào)節(jié)很困難,故不常采用,由于在傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器之間采用了放大器,等于加了緩沖器,還起到了阻抗變換的作用,使A/D轉(zhuǎn)換器接到一個恒壓源上,從而使電子計價秤能更穩(wěn)定可靠地工作。對放大器電路要求是增益高,漂移小,噪聲低,一般是作成深負(fù)反饋的浮地式放大器。
4.低通濾波器
在放大器電路中一般接有低通濾波器,經(jīng)放大器放大的稱重信號應(yīng)該是一個直流電壓信號,但由于其中混有交流干擾信號,為了使加到A/D轉(zhuǎn)換器輸入端的稱重信號為一較理想的直流電壓,所以采用低通濾波器將交流干擾信號濾除掉,這樣可以降低噪聲,使整機(jī)的工作穩(wěn)定性得以提高。
5.A/D轉(zhuǎn)換器
A/D轉(zhuǎn)換器是把稱重傳感器輸出的并經(jīng)放大和濾波后的稱重信號(模擬電壓)轉(zhuǎn)換成單片微計算機(jī)可以處理的數(shù)字信號的裝置,電子計價秤中常見的A/D轉(zhuǎn)換器是雙積分式轉(zhuǎn)換器。
對A/D轉(zhuǎn)換器要求是轉(zhuǎn)換速度快和轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度高。
6.單片微計算機(jī)
單片微計算機(jī)是電子討價秤的數(shù)據(jù)存儲,計算和系統(tǒng)指揮在制中心,它是一片大規(guī)模集成電路芯片,在芯片中集成了一個良計算機(jī)應(yīng)具有的全部器件(如微處理器CPU,只讀存貯器ROM、隨機(jī)存貯器RAM,TCC定時/計數(shù)器,以及輸入和輸出接口等)。
微處理器CPU是微計算機(jī)的核心,它含有運(yùn)算器和控制器兩部分。CPU可以產(chǎn)生并輸出控制信號,傳送數(shù)據(jù),進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算,在電子計價秤中,CPU可以在軟件的控制下對經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的稱重數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和處理。例如進(jìn)行稱重傳感器和放大器以及A/D轉(zhuǎn)換器的線性度補(bǔ)償,進(jìn)行顯示數(shù)值的量程校正,對總價,累計和去皮等進(jìn)行計算,以及對干擾和噪聲進(jìn)行數(shù)字化濾波等,此外,它還可以在軟件的控制下完成邏輯判別和自行診斷故障。
只讀存貯器ROM也叫程序存貯器,在它的內(nèi)部預(yù)先存有操作程序、數(shù)據(jù)和常數(shù),使用中不能再寫入信息,使用時可以從中讀取這些程序、數(shù)據(jù)和常數(shù),讀取到的程序用于指揮整個微計算機(jī)協(xié)調(diào)地按程序工作。
隨機(jī)存貯器RAM的作用是把稱重及運(yùn)算過程中的數(shù)據(jù)隨時存放起來以供下一步處理。另外,經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)(如重量,單價和總價等)也存在RAM中供顯示器顯示時調(diào)用,RAM的特點是既可以隨機(jī)寫入信息,也可以隨機(jī)讀出信息,所以稱RAM為隨機(jī)讀寫存儲器。
7.外部設(shè)備
外部設(shè)備是指與計算機(jī)相連的鍵盤、顯示屏等,它們是實現(xiàn)操作人員與計算機(jī)對話的媒介,可以通過鍵盤實現(xiàn)“去皮” 、輸入“單價”等操作,也可以通過顯示器了解稱重的數(shù)值、單價和總價等有關(guān)信息。以上七個主要部分構(gòu)成了電子計價秤的硬件部分。但是,只有硬件部分是不夠的,要使電子計價秤協(xié)調(diào)地實現(xiàn)自動稱重、計算等工作,而還必須具有稱重軟件才行。