一種基于無線通信的低功耗體重測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及體重測量裝置，尤其涉及的是一種基于無線通信的低功耗體重測量裝置。
【背景技術】
[0002]在測量領域中，質(zhì)量一直是一個極其重要的參數(shù)。很久以來用什么樣的方法稱重，人們是非常重視的。在遠古時代，人們?yōu)榱藢ω浳镞M行量的估計，最初是用木棍，結(jié)繩或用陶土制作成的陶片對貨物進行計量。在這以后，稱定質(zhì)量又采用結(jié)構(gòu)簡單的秤。秤是最普及和最普遍的測量工具，在現(xiàn)在，電子秤取代機械秤，這是科學技術發(fā)展的必然結(jié)果。電子秤具有低成本、使用方便且高智能化，毫無疑問，這些優(yōu)點具有非常廣闊的市場。
[0003]但如何稱重，人們一直以來就很重視這個問題。作為一種測量手段，它在科學研宄、交通運輸、工農(nóng)業(yè)發(fā)展以及內(nèi)外貿(mào)易等各個領域應用都非常廣泛。總之，“電子秤與人們的生活，與國家的經(jīng)濟發(fā)展，生產(chǎn)實踐息息相關，電子秤的發(fā)展對于社會，經(jīng)濟效益的提高相當重要”。電子稱稱重的方法由靜態(tài)稱重到動態(tài)稱重，測量的方法由模擬測量到數(shù)字測量，測量的特點由一個參數(shù)測量到多個參數(shù)測量。通過近幾年以來分析電子測量工具的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場的需求，電子測量工具總的發(fā)展趨勢是模塊化、小型化、智慧化、集成化；它的技術性能總的趨向是可靠性高、準確度高、穩(wěn)定性高、速率高；它的功能總的趨向是測量的非控制信息和控制信息的“智能化”功能相并重；它的應用性能總的趨向是組合性和綜合性并重。伴隨著微電子技術的發(fā)展與應用，在市場上使用的傳統(tǒng)稱重工具已經(jīng)滿足不了人們的要求，因此為克服傳統(tǒng)稱重工具在使用上存在的缺陷，在本設計的電子秤重的系統(tǒng)中用上了人性化、自動化、智能化。所以基于wifi的低功耗體重計設計與實現(xiàn)具有重要意義。
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種基于無線通信的低功耗體重測量裝置。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種基于無線通信的低功耗體重測量裝置，所述基于無線通信的低功耗體重測量裝置中內(nèi)置單片機控制電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)信號放大電路、無線通信電路和為上述電路供電的電源電路，所述單片機控制電路為微處理器芯片及其外圍電路組成的嵌入式系統(tǒng)，所述單片機控制電路的信號輸入端與數(shù)據(jù)采集電路和無線通信電路的信號輸入端電性連接，所述微處理器芯片為STM32F103ZET6單片機芯片，所述數(shù)據(jù)采集電路為四個壓力傳感器串聯(lián)組成的一個全橋電路，所述壓力傳感器的信號輸出端與所述數(shù)據(jù)信號放大電路的信號輸入端電性連接。
[0006]作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述數(shù)據(jù)信號放大電路包括AD623儀表放大器及其外圍電路，所述壓力傳感器的信號輸出端與所述AD623儀表放大器的信號輸入端電性連接。
[0007]作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述無線通信電路為UART-ETH-WIFI模塊，具體采用HLK-RM04集成模塊，其通過跳線帽接口 RT_TX、RT_RX與所述微處理器芯片串口通訊連接。
[0008]本實用新型相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:本實用新型提供的一種基于無線通信的低功耗體重測量裝置，壓力傳感器感受到壓力，使應變片發(fā)生形變，電阻也跟著改變進而引起電壓的改變，壓力傳感器采集電壓信號，并且通過放大電路對電壓信號進行放大，對放大后的信號稍加調(diào)理，之后送入到STM32F103ZET6單片機控制電路中。STM32F103ZET6單片機控制電路通過自身的A/D轉(zhuǎn)換器對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，再通過串口發(fā)送至無線wifi模塊，再經(jīng)過無線wifi模塊向外輻射信號，通過PC或手機等移動設備接收數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的基于無線通信的低功耗體重測量裝置的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0010]圖2是本實用新型的基于無線通信的低功耗體重測量裝置的數(shù)據(jù)采集電路的電路連接示意圖。
[0011]圖3是本實用新型的基于無線通信的低功耗體重測量裝置的數(shù)據(jù)采集電路和數(shù)據(jù)放大電路的連接的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0012]下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0013]參見圖1，為本實用新型的基于無線通信的低功耗體重測量裝置的電路結(jié)構(gòu)框圖。一種基于無線通信的低功耗體重測量裝置，內(nèi)置單片機控制電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)信號放大電路、無線通信電路和為上述電路供電的電源電路。單片機控制電路為微處理器芯片及其外圍電路組成的嵌入式系統(tǒng)，單片機控制電路的信號輸入端與數(shù)據(jù)采集電路和無線通信電路的信號輸入端電性連接。其中，微處理器芯片為STM32F103ZET6單片機芯片，數(shù)據(jù)采集電路為四個壓力傳感器串聯(lián)組成的一個全橋電路，所述壓力傳感器的信號輸出端與所述數(shù)據(jù)信號放大電路的信號輸入端電性連接。其中，單片機控制電路采用的STM32F103ZET6芯片引腳比較多，共有32個1引腳可供使用，本實用新型中只需要使用其中得PA9，PA10，PAO, GND和參考電壓的引腳，其中PA9、PAlO是作為串口通信的RX、TX引腳，PAO作為控制引腳。其中，引腳的最大輸入電壓為5V，即當GP1端口作為輸入端使用時，電壓是不能超過5V的。
[0014]參見圖2，基于無線通信的低功耗體重測量裝置的數(shù)據(jù)采集電路的電路連接示意圖。本實用新型的基于無線通信的低功耗體重測量裝置的優(yōu)先實施例中，采用壓力傳感器A、壓力傳感器B、壓力傳感器C和壓力傳感器D，壓力傳感器A、壓力傳感器B、壓力傳感器C和壓力傳感器D串聯(lián)在一起的，每只壓力傳感器采用的是雙連片，相當于2個應變片組成的半橋電路，每只傳感器中內(nèi)置3根線，其中一根線(紅線)是2個應變片的公共出線，在四只傳感器組成的體重計中，四只傳感器的黑線串聯(lián)，白線串聯(lián)，這樣四個壓力傳感器組成一個全橋電路，每個壓力傳感器中公共的紅線，是整個全橋電路的供電和輸出線。
[0015]參見圖3，為本實用新型的基于無線通信的低功耗體重測量裝置的數(shù)據(jù)采集電路和數(shù)據(jù)放大電路的連接的電路原理圖。所述數(shù)據(jù)信號放大電路包括AD623儀表放大器及其外圍電路。人站在本實用新型的基于無線通信的低功耗體重測量裝置的上面，壓力傳感器的應變片發(fā)生形變，壓力傳感器輸出電壓信號，但是壓力傳感器輸出的電壓信號比較弱，不能使STM32F103ZET6單片機正常工作，壓力傳感器的信號輸出端與AD623儀表放大器的信號輸入端電性連接。壓力傳感器輸出電壓信號，經(jīng)過Ad623放大電路放大電壓信號，輸送給STM32F103ZET6 單片機。
[0016]本實用新型的無線通訊電路采用UART-ETH-WIFI (串口 -以太網(wǎng)-無線網(wǎng))模塊，UART-ETH-WIFI模塊是基于通用串行接口的符合網(wǎng)絡標準的嵌入式模塊，內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，實現(xiàn)串口、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)三個接口間的轉(zhuǎn)換。本實用新型采用的HLK-RM04模塊，其通過跳線帽接口 RT_TX、RT_RX與所述微處理器芯片串口通訊連接。
[0017]本實用新型提供的一種基于無線通信的低功耗體重測量裝置，壓力傳感器感受到壓力，使應變片發(fā)生形變，電阻也跟著改變進而引起電壓的改變，壓力傳感器采集電壓信號，并且通過放大電路對電壓信號進行放大，對放大后的信號稍加調(diào)理，之后送入到STM32F103ZET6單片機控制電路中。STM32F103ZET6單片機控制電路通過自身的A/D轉(zhuǎn)換器對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，再通過串口發(fā)送至無線wifi模塊，再經(jīng)過無線wifi模塊向外輻射信號，通過PC或手機等移動設備接收數(shù)據(jù)。
[0018]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0019]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種基于無線通信的低功耗體重測量裝置，所述基于無線通信的低功耗體重測量裝置中內(nèi)置單片機控制電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)信號放大電路、無線通信電路和為上述電路供電的電源電路，所述單片機控制電路為微處理器芯片及其外圍電路組成的嵌入式系統(tǒng)，所述單片機控制電路的信號輸入端與數(shù)據(jù)采集電路和無線通信電路的信號輸入端電性連接，其特征在于:所述微處理器芯片為STM32F103ZET6單片機芯片，所述數(shù)據(jù)采集電路為四個壓力傳感器串聯(lián)組成的一個全橋電路，所述壓力傳感器的信號輸出端與所述數(shù)據(jù)信號放大電路的信號輸入端電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通信的低功耗體重測量裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)信號放大電路包括AD623儀表放大器及其外圍電路，所述壓力傳感器的信號輸出端與所述AD623儀表放大器的信號輸入端電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通信的低功耗體重測量裝置，其特征在于:所述無線通信電路為UART-ETH-WIFI模塊，具體采用HLK-RM04集成模塊，其通過跳線帽接口 RT_TX、RT_RX與所述微處理器芯片串口通訊連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于無線通信的低功耗體重測量裝置,基于無線通信的低功耗體重測量裝置中內(nèi)置單片機控制電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)信號放大電路、無線通信電路和為上述電路供電的電源電路。數(shù)據(jù)采集電路為四個壓力傳感器串聯(lián)組成的一個全橋電路，壓力傳感器的信號輸出端與所述數(shù)據(jù)信號放大電路的信號輸入端電性連接。本實用新型相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：本實用新型的基于無線通信的低功耗體重測量裝置，壓力傳感器感受到壓力，發(fā)生形變，引起電壓的改變，電壓信號通過放大電路對電壓信號進行放大，送入到單片機控制電路中經(jīng)過無線wifi模塊向外輻射信號，通過PC或手機等移動設備接收數(shù)據(jù)。
【IPC分類】G01G19-44, G01G3-142
【公開號】CN204556077
【申請?zhí)枴緾N201520321701
【發(fā)明人】程亮亮, 趙曉虎, 曹欣遠, 陳前華, 馮雪梅
【申請人】合肥師范學院
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月18日