專利名稱：動態數字稱重變送器的制作方法
技術領域：
動態數字稱重變送器
技術領域：
本實用新型涉及智能傳感測量技術領域，尤其是涉及一種動態稱重數據處理的變送器。
背景技術：
現有技術當中使用的稱重系統，大多由稱重傳感器、重量變送器、數顯調節儀、傳感器、激勵電源等幾部分組成。稱重傳感器是一種能夠將重力轉變為電信號的力_電轉換裝置，是電子衡器的一 個關鍵部位。重量變送器將稱重傳感器采集到的微弱的電信號放大后，以便轉送或啟動控 制元件，或將稱重傳感器輸入的非電量轉換成電信號同時放大以作為遠方測量和控制的信 號源；在現有技術中，通常根據需要將采集到的模擬信號通過模數(AD)轉換為數字信號后 以485通訊協議方式輸出。稱重傳感器和重量變送器一同構成稱重系統控制儀表。485通訊協議是一種利用雙線的差分信號傳輸的通訊協議，差在一定范圍內為正， 否則為負，依據485通訊協議的信號傳輸距離可以達到1. 2千米。然而，在編程上來說，由 于485通信是點對多點的通信半雙工通信，必須要有仲裁機制；根據485通訊協議進行通信 時，只能采用主從式結構系統，通信方式也只能以主站輪詢的方式進行，系統的實時性、可 靠性較差。當系統有錯誤，出現多節點同時向總線發送數據時，會導致總線呈現短路，從而 損壞某些節點的現象。因此，現有技術中的稱重自動控制系統的實時性和可靠性都不夠理
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發明內容本實用新型的目的在于提供一種動態數字稱重變送器，解決上述現有技術中存在 的問題。本實用新型的技術方案如下一種動態數字稱重變送器，至少包含AD轉換電路、微處理器以及CAN總線接口， 所述AD轉換電路接收來自于稱重傳感器的實時模擬重量信號，將該模擬重量信號轉換為 數字信號后傳送至微處理器，所述微處理器采用中斷方式讀取所述數字信號后，經由所述 CAN總線接口將數字信號輸出。為提高本實用新型動態數字稱重變送器的可靠性，所述稱重傳感器與所述AD轉 換電路之間連接有η型RC濾波電路。所述微處理器與所述CAN總線接口之間連接有光電隔離電路。所述微處理器為ARM微處理器。本實用新型的有益效果在于，通過采用CAN總線通訊，提高了動態數字稱重變送 器的數據通信的可靠性、實時性和靈活性。本實用新型的動態數字稱重變送器抗干擾性能 良好、傳輸速度快、成本低、外形小巧，可配合不同型號的傳感器，廣泛適用于工業及商業環 境的灌裝秤、包裝秤、失重秤等。
圖1本實用新型動態數字稱重變送器的原理框圖。圖中涉及的附圖標記如下所示10. π型RC濾波電路 20. AD轉換電路30.微處理器40.光電隔離電路50. CAN 總線接口
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型提供的動態數字稱重變送器的具體實施方式
做詳細 說明。如圖1所示，為本實用新型動態數字稱重變送器的原理框圖。在本具體實施方式中，動態數字稱重變送器包含η型RC濾波電路10、AD轉換電路20、微處理器30、光電隔 離電路40以及CAN總線接口 50。稱重傳感器測量到的實時模擬重量信號由π型RC濾波電路10進行濾波后，進入 AD轉換電路20的輸入端，AD轉換電路20將模擬重量信號轉化為數字信號，再送至微處理 器30的采集端口，微處理器30采用中斷方式讀取所述數字信號，并將這些數字信號由CAN 總線接口 50傳輸出去。其中，所述微處理器30為ARM微處理器。作為較佳的具體實施方 式，微處理器30與所述CAN總線接口 50之間還連接有光電隔離電路40，以此提高動態數字 稱重變送器的可靠性和穩定性。在本實用新型中，采用CAN總線接口 50將數字信號傳送至遠端，是因為CAN總線 具有RS-485所沒有的一些優點首先，CAN控制器工作于多主方式，網絡中的各節點都可根據總線訪問優先權(取 決于報文標識符)采用無損結構的逐位仲裁的方式競爭向總線發送數據，且CAN協議廢除 了站地址編碼，而代之以對通信數據進行編碼，這可使不同的節點同時接收到相同的數據。 這些特點使得CAN總線構成的網絡各節點之間的數據通信實時性強，并且容易構成冗余結 構，提高系統的可靠性和系統的靈活性。而利用RS-485只能構成主從式結構系統，通信方 式也只能以主站輪詢的方式進行，系統的實時性、可靠性較差。其次，CAN總線通過CAN控制器接口芯片82C250的兩個輸出端CANH和CANL與物 理總線相連，而CANH端的狀態只能是高電平或懸浮狀態，CANL端只能是低電平或懸浮狀 態。這就保證不會出現象在RS-485網絡中，當系統有錯誤，出現多節點同時向總線發送數 據時，導致總線呈現短路，從而損壞某些節點的現象。而且CAN節點在錯誤嚴重的情況下具 有自動關閉輸出功能，以使總線上其他節點的操作不受影響，從而保證不會出現象在網絡 中，因個別節點出現問題而使得總線處于“死鎖”狀態。而且，CAN具有的完善的通信協議可 由CAN控制器芯片及其接口芯片來實現，從而大大降低系統開發難度，縮短了開發周期，這 些是僅有電氣協議的RS-485所無法比擬的。與其它現場總線比較而言，CAN總線是具有通信速率高、容易實現、且性價比高等 諸多特點的一種已形成國際標準的現場總線。這些也是目前CAN總線應用于眾多領域，具 有強勁的市場競爭力的重要原因。CAN (Control IerArea Network)即控制器局域網絡，屬于工業現場總線的范疇。與一般的通信總線相比，CAN總線的數據通信具有突出的可靠性、實 時性和靈活性。使用時，將本實用新型動態數字稱重變送器一端連接稱重模擬傳感器，另一端通 過CAN總線接口將信號輸出，稱重儀表或者稱重網絡采用CAN總線即可。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技 術人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾 也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求一種動態數字稱重變送器，其特征在于，至少包含AD轉換電路、微處理器以及CAN總線接口，所述AD轉換電路接收來自于稱重傳感器的實時模擬重量信號，將該模擬重量信號轉換為數字信號并傳送至微處理器，所述微處理器采用中斷方式讀取所述數字信號后經由所述CAN總線接口將數字信號輸出。
2.根據權利要求1所述的動態數字稱重變送器，其特征在于，所述稱重傳感器與所述 AD轉換電路之間連接有Ji型RC濾波電路。
3.根據權利要求1所述的動態數字稱重變送器，其特征在于，所述微處理器與所述CAN 總線接口之間連接有光電隔離電路。
4.根據權利要求1所述的動態數字稱重變送器，其特征在于，所述微處理器為ARM微處 理器。
專利摘要本實用新型提供了一種動態數字稱重變送器，至少包含AD轉換電路、微處理器以及CAN總線接口，所述AD轉換電路接收來自于稱重傳感器的實時模擬重量信號，將該模擬重量信號轉換為數字信號并傳送至微處理器，所述微處理器采用中斷方式讀取所述數字信號后經由所述CAN總線接口將數字信號輸出。本實用新型結構簡單、體積小巧，穩定性高。
文檔編號G01G23/00GK201555656SQ20092021462
公開日2010年8月18日 申請日期2009年12月1日 優先權日2009年12月1日
發明者朱小峰 申請人:常州珠峰稱重設備有限公司