[发明专利]智能称重测试仪及其使用方法

摘要

本发明提供了一种智能称重测试仪及其使用方法，属于自动化检测技术领域，具体涉及一种能够对飞机、轮船、火车、汽车等各重量等级的试件进行称重和质心测试的新型智能测试仪器。本发明采用集成化通用化的理念，基于嵌入式技术，可直接对被测物进行称重，实现测量参数可调，数据采集、调理、存储，人机交互、一键提取、超载及异常报警、误差智能补偿等功能。可解决大部分现有称重测试仪测量范围窄、携带不方便、测试效率低等问题。

主权项

一种智能称重测试仪，其特征在于，包括电源控制单元、微控制器单元、信号调理采集单元、人机交互单元和数据存储单元，其中；所述电源控制单元包括电源电路、二位选择开关；所述微控制器单元包括STC89C52单片机、晶振电路；所述信号调理采集单元包括低通滤波电路、A/D采样电路；所述人机交互单元包括键盘接口电路、LCD显示电路、数码管显示电路、蜂鸣器电路；所述数据存储单元包括E2PROM电路；所述电源控制单元用于为外部的传感单元(为力传感器)、所述微控制器单元、信号调理采集单元、人机交互单元、数据存储单元提供电源，传感单元通过接口线缆与信号调理采集单元连接，信号调理采集单元、人机交互单元、数据存储单元通过I/O口与微控制器单元连接；所述电源控制单元中的电源电路用于将市电交流220V电转化为直流12V、5V两种输出，一部分5V输出经过电源线与微控制器单元、信号调理采集单元、人机交互单元、数据存储单元中的电源接口连接，另一部分5V输出和12V输出经过二位选择开关选择电压后与传感单元的电源接口连接；所述微控制器单元中的晶振电路与STC89C52单片机的XTAL0、XTAL1接口连接；所述传感单元产生的模拟信号输出经过接口电缆与信号调理采集单元的低通滤波电路输入端连接；所述信号调理采集单元的低通滤波电路输出端与A/D采样电路的输入端连接，A/D采样电路的输出端与STC89C52单片机的I/O口连接；所述键盘接口电路中的矩阵式键盘端线与STC89C52单片机的I/O口连接，LCD显示电路与STC89C52单片机的并行I/O连接，数码管显示电路通过锁存器电路与STC89C52单片机的并行I/O连接，蜂鸣器电路通过驱动电路与STC89C52单片机I/O口连接；所述数据存储单元中的E2PROM电路与单片机的I/O口连接；所述电源电路包括绕线变压器、电桥、低通滤波器、7815三端稳压器、7805三端稳压器，所述二位选择开关为拨盘开关，该测试仪采用220V，50Hz交流市电供电，220V交流经过电源电路中的绕线变压器降为15V交流和5V交流，再经过电桥整流、低通滤波器低通滤波后分别进入7815三端稳压器和7805三端稳压器，相应的分别变为15V直流和5V直流，经过拨盘开关二选一，为不同类型的传感器供电，另外5V电源还提供VCC和A/D转换的参考电压Vref；所述STC89C52单片机中，P0通过分时复用的方式用作数码管显示电路和LCD显示电路的数据端口，P1口用作矩阵式键盘端线的行列扫描端口，P1.5作为蜂鸣器电路的控制端口，P2.2‑P2.4用数码管显示电路位选控制，P2.5‑P2.7，P3.2‑P3.3用作LCD显示电路的控制端口，P3.4‑P3.7用作A/D采样电路的控制端口，STC89C52单片机采用12M晶振；所述信号调理采集单元可提高电压采样输入阻抗和后级输出能力，其中低通滤波电路采用压控正反馈型结构，包括运放LM324，具有陡峭衰减特性，能滤除试验现场电磁扰动产生的高次谐波，A/D采样电路采用串行逐次逼近型A/D芯片XPT2046，采用单端输入模式，经低通滤波电路处理后的电压信号VO经A/D采样电路进行A/D转换后变为数字量VD，