基于verilogHDL的高精度电子秤的制作方法

专利2022-06-28  164


本实用新型涉及电子秤技术领域,具体领域为一种基于veriloghdl的高精度电子秤。



背景技术:

目前市场上所普遍的电子秤的精度都是在小数点后两位,更高一点的就是mg级别。事实证明,当人们在进一步精确称量时,已经不仅仅满足于mg级别的称量了,所以就需要精度更高的电子秤。大多数电子秤都采用单片机作为控制芯片,单片机价格低,能基本实现主要功能,但是它在各性能无法达到精度称量要求,目前的电子秤,由于使用的电子元器件受限,在很多情况下,都会出现测不准的。原因主要有两个方面:

其一是内部原因。传统的电子秤采用的adc和称重压力传感器都是分辨率和精度相对较低的,这在平常生活中使用时完全没有问题,但是在需要精确称量的时候就往往达不到人们所预期的要求。

其二是外部原因。当电子秤的分辨率和精度都达到了一定的程度,空气中的细小灰尘都可能在秤盘上显示出重量从而影响物体的真实重量。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种基于veriloghdl的高精度电子秤,以解决现有技术中电子秤称量精度不够高的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种基于veriloghdl的高精度电子秤,包括电子秤主体和设置在电子秤主体内的称重传感器、转换模块、电源模块、fpga主控模块、按键和显示器,所述称重传感器安装与电子秤主体的秤盘下方,称重传感器的输出端与转换模块的输入端连接,转换模块的输出端与fpga主控模块的输入端连接,按键与fpga主控模块的输入端连接,显示器与fpga主控模块的输出端连接,电源模块用于对称重传感器、转换模块、fpga主控模块和显示器的供电连接。

优选的,所述称重传感器为znlbs-a称重压力传感器。

优选的,所述转换模块为ad9726模数转换芯片。

优选的,所述秤盘上还设置有密封玻璃罩。

优选的,所述密封玻璃罩的侧面开设有开合门。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:采用高精度的ad转换器和压力传感器,在两者的共同作用下,电子秤的精度达小数点后4位,通过fpga控制模块与ad转换器和压力传感器配合,实现电子秤称量精度。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理框图;

图2为本实用新型的密封玻璃罩结构示意图;

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,本实用新型提供一种技术方案:一种基于veriloghdl的高精度电子秤,包括电子秤主体和设置在电子秤主体内的称重传感器、转换模块、电源模块、fpga主控模块、按键和显示器,所述称重传感器安装与电子秤主体的秤盘下方,称重传感器的输出端与转换模块的输入端连接,转换模块的输出端与fpga主控模块的输入端连接,按键与fpga主控模块的输入端连接,显示器与fpga主控模块的输出端连接,电源模块用于对称重传感器、转换模块、fpga主控模块和显示器的供电连接。

所述称重传感器为znlbs-a称重压力传感器。

所述转换模块为ad9726模数转换芯片。

如图2所示,所述秤盘上还设置有密封玻璃罩,所述密封玻璃罩的侧面开设有开合门。

根据使用方案的要求,密封玻璃罩能够罩设秤盘的上平面或者罩设整个秤盘。

通过本技术方案,选用了型号为znlbs-a的称重压力传感器,此款压力传感器的精度为0.02%,达到了小数点后四位,精度相对于以往的方案较高。选用型号为ad9726这款模数转换芯片,该芯片的分辨率为16bit,偏移与增益误差为0.003%fs。选用这两款压力传感器和ad转换器能够使电子秤的精度达到小数点后4位,实现最初的目标。

在电子秤的秤盘上面新加一个玻璃罩,这样有效的避免了空气中的微小颗粒和人在边上走动时的风对称重物体的影响。每次在称量物体时,只需要按下“去皮”功能,就可以去除秤盘上残留的污渍等影响称量物体真是重量的其他物体,我们也不必要在每次称量物体之前清理秤盘,有可能我们人为清理时还会在秤盘上留下微小颗粒。

电子秤是采用直流供电,辅助fpga集成电路芯片,通过将物体的重力传给压力传感器,压力传感器接收到被测物体的重量后接而通过a/d转换芯片将其转换为数字信号,传入fpga集成电路芯片,接着输入单价,然后根据程序算法求出所称物体的重量及总金额,最后由显示屏显示。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种基于veriloghdl的高精度电子秤,其特征在于:包括密封玻璃罩、电子秤主体和设置在电子秤主体内的称重传感器、转换模块、电源模块、fpga主控模块、按键和显示器,所述密封玻璃罩的侧面开设有开合门,所述密封玻璃罩罩设秤盘的上平面或者罩设整个秤盘,所述称重传感器安装与电子秤主体的秤盘下方,称重传感器的输出端与转换模块的输入端连接,转换模块的输出端与fpga主控模块的输入端连接,按键与fpga主控模块的输入端连接,所述按键包括去皮按键,显示器与fpga主控模块的输出端连接,电源模块用于对称重传感器、fpga主控模块和显示器的供电连接。

2.根据权利要求1所述的基于veriloghdl的高精度电子秤,其特征在于:所述称重传感器为znlbs-a称重压力传感器。

3.根据权利要求1所述的基于veriloghdl的高精度电子秤,其特征在于:所述转换模块为ad9726模数转换芯片。

技术总结
本实用新型涉及电子秤技术领域,尤其是一种基于verilog HDL的高精度电子秤,包括电子秤主体和设置在电子秤主体内的称重传感器、转换模块、电源模块、FPGA主控模块、按键和显示器,所述称重传感器安装与电子秤主体的秤盘下方,称重传感器的输出端与转换模块的输入端连接,转换模块的输出端与FPGA主控模块的输入端连接,按键与FPGA主控模块的输入端连接,显示器与FPGA主控模块的输出端连接,电源模块用于对称重传感器、转换模块、FPGA主控模块和显示器的供电连接,本实用新型称量精度高、误差率低。

技术研发人员:周毓;孙成忠;祁高进
受保护的技术使用者:常州市武进区半导体照明应用技术研究院;中关村半导体照明联合创新重点实验室
技术研发日:2019.07.19
技术公布日:2020.06.09

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