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微机化数字显示仪表的组成
发布时间:2013-11-26 08:41 浏览次数:
微机化数字显示仪表的组成
(1)
单片计算机 单片机是微机化数字显示仪表的核心.电子计价秤的工作过程,就是单片机在规定程序指令下的运转过程.单片机在电子计价秤中的作用主要是:输出采样定时信号,处理采样重量所对应的计数并转换成BCD码,输出显示信号,输出并接收键盘/开关扫描信号等。
(2)
前置放大及A/D转换电路 前置放大及A/D转换电路在计价秤中占有十分重要的位置。秤的非线性、稳定性、分辨率、温漂、时漂等许多技术指标与性能都和该部分电路有关。称重传感器受负荷作用后,产生一个与负荷成正比的毫伏级模拟电压信号。为使放大后的电压信号仍和被侧负荷成比例,应选用非线性误差小的放大器。此外,所选用的放大器还应具有良好的稳定性和抗干扰能力。
计价秤中所采用的A/D转换器可以是单片集成电路(如ICL7135等),也可以由分立元件组成。与单片集成A/D芯片相比,分立电路A/D转换器的优点是:内码可以任选,价格更加低廉,使用维护方便。只要适当改变计数时钟的频率或采样时间,便可获得各种所需要的内分辨率。因此,在计价秤中应用十分广泛。大多数计价秤采用双积分原理,也有的采用其它A/D转换原理。
(3)
显示电路 电子计价秤通常采用双面显示(一面朝向称量者,另一面朝向顾客),每面都由16位8段数码管组成显示器,分别显示重量、单价、金额.由于荧光数码管具有亮度高、引脚少、装配简单等特点,在计价秤中得到了普遍应用,但因其功耗大、驱动电压高而不宜于直流应用,在某些电力不足的地区则多选用LED, LCD显示管。
计价秤采用逐位扫描方式显示,扫描信号(段扫描、位扫描信号)由单片机提供。由于单片机输出的高电平为5V,而荧光数码管所需的驱动电压为30V左右,因此在它们之间要增加一级显示驱动电路。
(4)
键盘/开关矩阵电路 键盘/开关矩阵电路由若干个键、微调开关和跨越线等组成,它们的通断,控制着程序的流向,使计价秤完成各种既定功能(如键功能、线性补偿、量程转换等)以及具有不同的显示形式。
键盘通常为柔性薄膜式触摸键盘。在软件设计上,键与键是相互隔离的。亦即,当按住一个键不动时,再按另一个键则不起作用。
微调开关对于计价秤的调试具有非常重要的作用,其功能主要包括:计价值的调校,量程和分度值的转换,测试模式与称重模式的转换,显示稳定度的控制等。
跨越线同微调开关一样,是通过控制扫描矩阵电路的通断来实现软件程序不同流向的一种方法。在程序中,事先编好各种功能,使用时将这些跨越线接通或断开,便可得到所需要的功能。
(5)
打印接口 通过该接口将秤的数据传送给打印机进行打印。
(6)
电源电路 计价秤内部需要三组直流电源:V1(15 V)供给传感器和模拟电路:V2(5V)供给单片机以及分频器;V3(32V)供给显示驱动器;由V2派生出的V4 (6.3 V)给显示管提供灯丝电压。由V1经过电感滤波后的电压专供A/D转换电路,以防止高频噪声的干扰。
不同厂家生产的电子计价秤,基本上都是由上述各主要部分组成的,只不过其内部电路的具体结构不尽相同,所选用的元件也各有差异。
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