目錄：

一、前言

二、儀表性能展現

 

正文：

【摘要】 本文展現了一款具有菜單式選擇性能的儀表 , 能適用於不同性能的使用場合。

一、前言

隨着稱重、測力技藝的擴展 , 儀表的品種、使用範圍、性能不斷增加 , 廣泛使用在臺秤、計價秤、計數秤、條碼秤、吊秤、動物秤、汽車衡、定值秤、配料秤、測力機、峰值測試儀等不同的使用場合,不同性能使儀表品種繁多 , 給策劃製造帶來麻煩 , 儀表的通用化策劃勢在必行。

由於低價 . 高速 . 多串口 . 大容量儲存器的 CPU 推出 , 使儀表通用化策劃成為可能。最好策劃一款具有菜單式選擇性能的儀表 , 能適用於不同性能的使用場合。

二、儀表性能展現

稱重 , 測力儀表的核心部件是 AD 轉換和數據處理器 , 附件有電源，顯示，儲存器，通信，刷卡，控製，打印等部件 , 根據筆者多年的策劃經驗，通用化策劃總結如下 :

從目前的技藝水平來看 AD 轉換芯片 , 已經滿足現在稱重, 測力的需要, 根據不同的使用 場合,選擇不同速度的AD轉換器 , 一般分辨率選擇 24 位 , 實際使用時轉換成20位 (100 萬分度 ) 就夠了 ,芯片中帶有低漂移的前置放大器 , 增益軟件設置。AD 轉換的零點 , 軟件最好設置在 50 萬左右 , 這樣AD 轉換能適用於在正負測力顯示的範圍內 , 一般加載內碼控製在 20-50 萬左右 . 通用性好的儀表 ,必需有很多的性能參數設置 , 為了方便用戶操作使用 , 采用位標性能設置 , 盡量縮短設定字節 , 根據不同的使用權限 , 設置開放門限。

 稱重測力的基本參數設置為 : 最大量程、小數點、分度值。

 可采用六位數字表示 : 如 :" 30032"。

前四位數為最大量程值 , 後加二個零 , 上設置為 : "30000".

十位數為小數點 , 一般取 : 0-6, 上設置顯示為 : "30.000"

個位數為分度值 : 一般取 : (0-8), 其含義如下 :

=0, 表示 1 分度 ; =1, 表示 2 分度 ; =2, 表示 5 分度 ; =3, 表示 10 分度 ; =4, 表示 20 分度 ; =5, 表

示 50 分度 ; =6, 表示 1-2-5 三分度轉換 ; =7, 表示 2-5-10 三分度轉換 ; =8, 表 示 5-10-20 三分度轉換。

稱重測力的性能參數一般有以下幾種 :

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1. 開機捉零範圍設置：(0-9)

不同的使用場合 , 有不同的要求 , 如儲料秤 , 開機不能捉零等。

=0, 開機不捉零 , 取 AD 標定時的零位 .

=1-4, 開機捉零範圍為滿量程的 : 1-4%.

=5, 開機捉零範圍為滿量程的 : 10%.

=6, 開機捉零範圍為滿量程的 : 20%.

=7, 開機捉零範圍為滿量程的 : 50%.

=8, 開機捉零範圍為滿量程的 : 90%.

=9, 開機捉零範圍大於滿量程 : 100%.

2. 開機後置零範圍設置：(0-9)

置零範圍同上。

3. 去皮範圍設置：(0-9)

去皮範圍同上 .

4. 打印方式設置： 中文 . 英文記錄式打印 ,1-3 聯單打印 , 票據式打印 , 條碼打印。

5. 取重方式設置：(0-2)

=0, 取本機 AD 轉換器進行處理。

=1, 取外部通信發來的 AD 內碼 , 具有本機同樣的標定 , 顯示所有性能。

=2, 取外部通信發來的外碼 , 具有大屏幕顯示器的性能 , 但又有儀表的所有性能。

 6. 機器號碼設置：(0000-9999)

每臺儀表可以設置一個二字節四位數的器號 , 可達成多機聯網通訊。

7. 通信波特率設置：(0-9)

隨着 CPU 的更新 , 目前不需要外接晶振 , 可采用 CPU 內部 RC 震蕩器 , 在燒寫芯片時自動校正

頻率 , 可達到很高速度的通信波特率。

=0, 1200; =1, 2400; =2, 4800; =3, 9600; =4, 14400.

=5, 19200; =6, 38400. =7, 57600; =8, 115200; =9 256000;

8. 通信格式設置：(0-9)

0-4: 為連續發送五種格式 ; 5-9 為應答式發送五種格式。

接收的應答格式如下 :

例 1: 2A(*) 30 31 57(W) 7C(X)； 要求器號 :30 31 發送重量 ,

 * 為起始符，X 為異或校驗和。

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例 2: 2A(*) 30 31 52(R) 79(X)； 要求器號： 30 31 置零。

例 3: 2A(*) 30 31 54(T) 7F(X)； 要求器號： 30 31 去皮。

發送格式：根據性能需要設置 , 最好有一種全性能發送格式 , 適用於條碼秤等比較 復雜分析管理性能的場合 , 發送的內容有 : 起始符、器號、重量、單價、金額、稱重各種狀態符 ( 零位、去皮、穩定、電量、打印格式等 )、累計次數、累計重量、累計金額、日期、時間、流水號、商品編碼號、提示提示符號、活動廣告語號、商品條碼號、保鮮日期、卡號、卡內參數等信號、便於系統顯示、打印、最好建立公用數據通道、所有外設共享、結構簡單 , 可任意擴展外設。根據上述發送的數據 , 可建立追溯碼。

9. 儀表輸出方式選擇：

常用有 : =0, 輸出 , =1, 定值輸出 , =2 選別輸出 , =X 可還有其它輸出方式

10.AD 濾波方式和快慢選擇 :

濾波方式很多,在不同的使用場合,采用不同的方式,如高速峰值測力,要取最大值,動物動態稱重,取一段時間平均值等 . 濾波的方式常用的有 : 多次平均法 , 幹擾剔除平均法 , 進區平均法 , 分區不同速率濾波法 , 數學計算法。

11. 單位轉換選擇 :

不同的國家 , 不同的使用場合 , 要有單位轉換選擇性能 , 常用的有 :

0= 基本單位 ; 1=X2; 2=X2.2046(lb); 3=X9.80886; 4=0.737; 5=8.845; 6=10.2; 7= 計數狀態 ,( 重量轉換成件數 ). 計重 - 計數二用秤。

12. 顯示單位通信發送選擇：

0="kg"; 1="Lb"; 2="Kn"; 3="t"; 4="g"; 5="mg"; 6="N"; 7="Pa" 等

13. 標定顯示模式選擇：

(1). 顯示傳感器輸出的 mV 數 . 相當於一個數字電壓表 , mV/V.

設置在 mV 輸出模式 , 用一個標準電位差計 (7 位精度 ), 代替傳感器, 輸入 1.000000 mV/V 信號,儀表會自動校正到："1.00000", 在此狀態下, 顯示傳感器mV數, 可作為傳感器測試儀。

(2). 一段一點標定 : 有二種輸入法：

A. 重量砝碼標定 : 普通電子秤的標定方法 . 可采用智能一鍵快速標定法。

B. 不用砝碼標定 , 輸入傳感器的 mV 數 . 儀表設置好最大秤量 , 小數點, 分度值 , 如 :30.00t, 性能設置在 mV 數輸入模式, 儀表已確認用電位差計標準化, 設置在輸入mV 數狀態, 開機後提示 "StLCV",輸入傳感器銘牌上精確的 mV 數 , 如 : 30t, 銘牌上靈敏度為：1.2345mV/V, 儀表立刻顯示所需要的重量：" 30.00". 尤其適用於大稱量標定場合，節約標定成本。

4（3） 傳感器線性化處理：

一般有：線性化分段標定, 分段計算處理。一般五段標定法, 最起碼精度提高一個數量級，采用預置數據庫, 有智能化提示符顯示, 不看說明書, 只要一鍵處理, 就能完成所有的多點標定性能, 使用非常方便。

也可以采用解方程法, 一般傳感器的輸出曲線為二次方, 可以通過單片機輸入二個點的數據, 很容易解出方程式：A.B.C 參數, 每次AD取樣後, 代入計算公式, 得到修正後的數據。

(4). 保留多段線性化修正數學模型, 用戶一點標定修正法：

多段標定修正一般都在製造工廠進行, 到了用戶那裏就沒有條件, 可采用此法, 既保證線性度，又保證準確度。

以上的多種標定方法數據, 要保留在獨立的數據空間, 相互不受影響, 設置不同的方法, 數據可恢復。

14. 分度值轉換分區設置：

分度值轉換可設置二點三區：

如最大稱量為 30kg 電子秤 , 分度值設定在 7= 2-5-10 轉換狀態。

第一段設為：10.000; 第二段設為：20.000, 那麼小於 10kg 分度值為 2g, 稱量值在 10-20kg, 分度值為5g, 稱量值大於 20kg, 分度值為 10g

如最大稱量為 30kg 電子秤 , 分度值設定在 8= 5-10-20 轉換。

第一段設為：15.000; 第二段設為： 30.000, 那麼就變為雙分度值轉換 , 小於 15kg 分度值為 5g, 稱量值在 15-30kg, 分度值為 10g。

15. 數據設定 , 數據備份和恢復：

(1). 通常電子秤要輸入很多數據 , 器號設定、高低定值設定、車號、貨號設定、皮重設定、不同物品計數標率設定、不同傳感器標率設定、不同商品名稱價錢設定等 , 可以儲存在 CPU 的 FLASH 中 ,也可以儲存在外置的 FLASH 中 , 大容量 FLASH 價錢特別便宜 , 有高速 SPI 或 I2C 接口。

(2). 標定數據備份：

標定數據 , 尤其是大秤量數據, 誤操作後, 再標定代價很高, 需要備份, 插上短路環, 輸入密碼,將數據從一個 FLASH 區拷貝到另一個 FLASH 區, 完成數據備份性能。

(3). 標定數據恢復：

當誤操作後 , 數據出錯 , 插上短路環 , 輸入密碼 , 將數據從一個備份的 FLASH 區復製到工作區。

(4). 數據修改：

當設備使用一段時間後, 發現誤差, 需要修改標率, 插上短路環, 輸入密碼, 顯示原標定的標率,

5通過與標準的比對, 計算出新的標率輸入, 節省標定費用。

16. 無線射頻刷卡器：

人機對話, 最方便的是刷卡, 不需要人工輸入大量的數據, 人工輸入有時會出錯, 采用刷卡, 交換數據速度快 , 正確率高，密碼認證安全性好 , 成本又低 , 是以後電子秤上必選的部件 , 可以供應正確數據,通過隨機數加密認證,進行交易結算.通過刷卡,可以儲存數據,恢復數據,可以輸入配料秤 配方,可以修改打印格式 , 可以修改顯示屏幕等 , 使用特別方便。

17. 顯示模式：

常用的顯示有： LED、LCD、MCD, 現在新出來的彩顯，有筆劃型轉變為點陣圖型顯示 , 目前MCD 價錢比較便宜 , 尤其是 COG 的 , 接近 LCD 成本, 驅動芯片封裝在玻璃上,SPI 接口, 硬件簡單,顯示的文字多少、圖型大小可隨意改變, 在策劃智能化電子秤時 , 不用看說明書, 顯示中文提示符,就能完成所有操作, 可在屏幕上顯示一維碼, 二維碼, 可以掃描結算付款, 是低價電子秤擴展的方向。

彩屏顯示驅動比較麻煩, 要高端 ARM 驅動芯片。或操作系統驅動, 彩屏成本較低, 操作系統成本相對比較高。

18. 打印的創新模式策劃 ( 免驅動打印機 )

傳統的打印機 , 采用一百多條指令, 先要設置打印狀態: 文本、中文、圖形模式；選擇字庫種類,還有很多打印動作。打印一張條碼標簽紙 , 需要很多打印程序 , 對策劃帶來很多麻煩 , 尤其在圖形打印時, 傳送的數據量大, 分次傳送, 打印速度慢。根據筆者的經驗, 自主策劃一種打印機, 不需要策劃專用打印程序, 就能打印出滿意的結果 , 需要打印的參數 , 在串口中 , 采用簡單的代碼發送方法 , 如打印不幹 膠條碼標簽, 只要發送重量、單價、金額、商品編號、打印編碼符等, 沒有幾個代碼, 就能滿意的打印出：中文商品名、重量、單價、總價、包裝日期、保鮮日期，自動生成條碼打印 , 含商品條碼編碼、店名、話機等廣告語，因為發送的代碼很少，所以最慢的通信波特率也不影響打印速度，低價的計價秤，串口改變一下發送的格式，就成為條碼秤。

以上是儀表通用化策劃的設想，僅供參考。

轉自：中國衡器網（上海三積分電子有限公司唐令弟）