隨著大型無線數傳電子吊稱在農業、醫療、工礦企業的廣泛應用，對電子吊稱的現場可操作性要求越來越高.近年來，電子技術的發展，特別是表麵貼裝工藝的成熟以及回流焊機的廣泛應用，為電子儀表向小型、便攜的方向發展提供了廣闊的空間，更為研製開發XK3190手持式稱重儀表提供了有力的技術支持.
1無線數傳電子吊稱的基本原理
1.1無線數傳電子吊稱的基本構造及原理無線數傳電子吊稱的基本結構如圖1所示為增強設備的抗幹擾能力，無線數字信號發射機采用調頻方式，在國家規定的450MHz和230MHz2個頻段內對載波的頻率進行調製.無線數字信號發射機發出的信號即為調製後的數字重量信號.

圖1無線數傳電子吊稱基本結構
無線數傳電子吊稱是利用壓變式傳感器受應力後其變形與輸出電壓信號呈線性比例的特點來工作的.也就是說,通過壓變式傳感器可以將吊稱所承受的重力信號（輸入信號）轉變為電壓信號（輸出信號），經過運算放大器放大和A/D轉換變換為數字信號，該數字信號經調製後由信號發射機發出.
為避免發射機對外部設備的幹擾，采用金屬外殼進行屏蔽.
1.2重量運算
1）標定，即求比例係數K，可將其存儲於EEPROM中.
標定係數K=標準重量/（相應標準重量對應A/D值-零點對應A/D值）2）計算當前重量.
當前重量值=（當前重量對應的A/D值-零點對應的A/D值）xK
2XK3190手持式稱重儀表的功能定位
1）    釆用內置式無線接收機,接收距離可達100m;
2）    掉電後能保持儀表的狀態設定值（標定數據與零點數據等）；
3）    人機對話接口釆用鍵盤方式，可以方便地進行吊稱的標定設置及稱重等各項操作;
4）    釆用中文菜單顯示和操作模式，界麵友好，操作方便.
3係統硬件結構
該儀表控製係統主要由中央處理單元（CPU）、信號接收裝置（接收機）及輸入輸出接口3部分組成，係統硬件組成如圖2所示.
3.1中央處理單元
其核心部件釆用MCS—51係列單片機的89C55.該單片機為TQFP封裝模式，可提供256BRAM,20KB可電擦除1000次的程序存儲器，32個可編程I/O口（線）,3個16位定時/計數器，8個中斷源.工作頻率可在0MHz-30MHz之間選擇，具有低功耗和掉電2種工作模式.

圖2係統硬件組成框圖
3.2接收機
無線數傳電子吊稱稱體上配有無線發射機,發射機將吊稱上傳感器發出的重量信號調製後發出，當XK3190手持儀表處於接收範圍內時，儀表中的接收機將調製信號接收並解調.解調同樣釆用調頻方式.解調後輸出信號（即圖2中A處）的波形為1kHz和2kHz
的方波.其中用8個2kHz的方波表示1位數字信號“1”,用4個1kHz的方波表示1位數字信號“0”（如圖3,圖4所示）.
整機的供電釆用3節鎳氫電池，供電電壓為3.6V,電池容量為1.2V.在供電係統中釆用升壓電路
TSP60111將3.6V的電壓升至5.0V後供給單片機以及液晶顯示器.整機耗電電流約為100mA,一組電池可使用10h左右.

圖38個2kHz的方波波形

圖44個1kHz的方波波形

3.3譯碼電路
信號譯碼電路釆用EXAR公司生產的XR2211,其作用是將1kHz和2kHz的方波信號轉化為“0”和“1”的數字信號並傳送給單片機89C55的串行接收口.圖2中B處的波形為代表"0”和"1”的方波.
3.4液晶顯示模塊
單片機89C55在串行口中接收到重量信號後對其進行運算和顯示變換,並將變換後的數據送往液晶顯示模塊進行顯示，顯示更新頻率為2次/s.
3.5鍵盤部分
鍵盤部分占用單片機,2口，釆用4x4矩陣.為了提高單片機CPU的使用效率，在軟件中釆用中斷掃描的方法取得鍵值，完成各鍵的功能.各鍵所實現的功能如表1所示.
3.6電源電路

整機的供電釆用3節鎳氫電池，供電電壓為3.6V,電池容量為1.2V.在供電係統中釆用升壓電路TSP60111將3.6V的電壓升至5.0V後供給單片機以及液晶顯示器.整機耗電電流約為100mA,一組電池可使用10h左右.

3.7EEPROM
這部分電路釆用X5045,其內部有512B的EEPROM及看門狗定時器.主要有以下特點：1）具有可編程的看門狗定時器；2）直至Vcc=1V複位信號才有效；3）1MHz時鍾頻率；4）低功耗CMOS,10!A備用電流,3mA工作電流；5）2.7V~5.5V電源電壓；6）高可靠性，壽命周期10萬次,數據保存期為100a,ESD保護為所有引腳2000V.
3.8時鍾IC
時鍾IC釆用X1203芯片，該芯片自身帶有時鍾日曆電路和2個鬧鍾的實時時鍾，有以下特點：1）具有2個報警輸出，采用I2C兩線接口，數據傳輸速率可達400kHz；2）具有內部切換電路的輔助電源輸入端；3）釆用低功耗CMOS結構；4）可靠性強，壽命周期10萬次，數據保存期為100a.
4係統軟件設計
係統軟件由主程序、中斷服務程序和子程序3部分組成.為方便程序的使用與維護，程序全部釆用模塊化結構設計.主程序流程圖如圖5所示.

5結論
XK3190手持式稱重儀表釆用德國美卡諾公司生產的TUGUAN型手持機箱,外觀新穎大方.機芯電路板全部釆用貼片元件，以縮小整板的體積，且釆用回流焊機進行焊接，以提高加工效率和焊接的可靠性.此外，接收機釆用金屬外殼進行屏蔽，以避免外部設備對接收機的幹擾，增強其抗幹擾能力.實際測試表明，該儀表已達到國際計量組織OIML三級稱標準，可用於商業流通和貿易結算.現已投入生產，在實際應用中體現了性能穩定、測量準確、抗幹擾能力強、攜帶方便等特點，大大地提高了無線數傳電子吊稱的現場可操作性,得到了用戶的廣泛好評.
 

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