智能体重秤系统技术领域
本发明涉及一种体重秤,具体地,涉及一种精密度高、智能型的体重
秤系统。
背景技术
体重秤是人们日常生活中经常使用的产品,通过体重秤可及时测量并
了解自身体重状况,其使用方便,测量快速简单,有利于保障人们的身体
健康。然而,现有的体重秤精度较差和稳定性,且智能化成不高。具体地,
现有的体重秤在长时间使用后容易出现误差,使得人们无法准确获知自身
的体重情况。且现有的体重秤在进行称重时,容易发生称重数据的不稳定,
无法维持恒定的称重数值的问题。
因此,针对上述问题,有必要提供进一步的解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能体重秤系统,以克服现有的体重秤中存
在的不足。
本发明的一种智能体重秤系统,其包括:压力传感器模块、数据采集
模块、单片机主控模块、液晶显示模块、以及声波通信模块;
所述压力传感器模块用于采集体重模拟信号,其包括若干压力传感
器,各个压力传感器之间相互并联;
所述数据采集模块用于通过所述压力传感器模块获取体重数据信号,
并与所述单片机主控模块进行数据传输,所述数据采集模块包括:前置滤
波电路、第一信号放大电路、以及第一A/D转换电路;
所述单片机主控模块用于协调各模块之间的正常工作,并对采集的数
据进行运算处理;
所述液晶显示模块用于显示所述单片机主控模块运算处理后的数据
信息;
所述声波通信模块用于与远程客户端进行数据指令通信,所述声波通
信模块包括指令接收单元和数据发送单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进,所述数据采集模块还包括电源
转换器。
作为本发明的智能体重秤系统的改进,所述单片机主控模块包括:所
述数据采集模块控制单元和数据获取单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进,所述单片机主控模块包括:存
储单元、滤波单元、数据检验单元、以及去抖动单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进,所述单片机主控模块包括:工
作模式选择单元、功能复位单元、以及初始状态值检测单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进,所述指令接收单元包括:MIC
声波接收电路、声波信号滤波电路、第二信号放大电路、以及第二A/D转
换电路。
作为本发明的智能体重秤系统的改进,所述单片机主控模块包括第二
A/D转换电路控制单元和解码处理单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进,所述数据发送单元包括声波播
放电路。
作为本发明的智能体重秤系统的改进,所述单片机主控模块包括:数
据编码存储单元、码元发送频率单元、以及码元发送时常单元。
作为本发明的智能体重秤系统的改进,所述智能体重秤系统还包括供
电模块。
与现有技术相比,本发明的智能体重秤系统的有益效果在于:本发明
的智能体重秤系统在称重时,精确度高,稳定性好,其可与远程客户端进
行数据传输,便于对智能体重秤系统的控制。
附图说明
图1是本发明的智能体重秤系统一具体实施方式的模块示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实
施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是
示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对
公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1是本发明的智能体重秤系统的模块示意图。
如图1所示,本发明的智能体重秤系统包括:压力传感器模块10、数
据采集模块20、单片机主控模块30、液晶显示模块40、以及声波通信模
块50。
所述压力传感器模块10用于采集体重模拟信号,其包括若干压力传
感器,各个压力传感器之间相互并联。所述压力传感器模块10同时与所
述数据采集模块20信号传输。
所述数据采集模块20用于通过所述压力传感器模块10获取体重数据
信号,并与所述单片机主控模块30进行数据传输,所述数据采集模块20
包括:前置滤波电路21、第一信号放大电路22、以及第一A/D转换电路
23。其中,所述前置滤波电路21用于对压力传感器10传输来的信号进行
滤波,滤除随机信号的干扰和噪声波动,使压力传感器模块10更加平滑
稳定。所述第一信号放大电路22用于放大滤波后的传感器信号,以便后
续的模数转换器使用。所述第一A/D转换电路23用于将放大后的传感器
信号转换为相对应的数字信号,并将数字信号传输到单片机主控模块30
中进行处理。
此外,所述智能体重秤系统还包括供电模块。因为参考电压的漂移和
纹波对测量结果的精度影响很大,为了尽量减小参考电压源的漂移和纹
波,所述数据采集模块20还包括电源转换器。
所述单片机主控模块30用于协调各模块之间的正常工作,并对采集
的数据进行运算处理。相应地,为了对数据采集模块20进行控制,所述
单片机主控模块30包括:所述数据采集模块控制单元和数据获取单元。
其中,数据采集模块控制单元用于控制数据采集模块20的开启与关闭,
数据获取单元用于定时获取体重数据。
此外,所述单片机主控模块30还包括:存储单元、滤波单元、以及
数据检验单元。其中,所述存储单元用于存储体重数据,滤波单元基于均
值算法进行滤波,数据检验单元用于检验数据的稳定性。
进一步地,所述单片机主控模块30还包括:工作模式选择单元、功
能复位单元、以及初始状态值检测单元。其中,工作模式选择单元用于根
据本发明的智能体重秤系统的运行情况选择工作模式,具体地,当智能体
重秤系统无测量时,选择待机低功耗工作模式;当智能体重秤系统有测量
时,选择唤醒工作模式。功能复位单元用于使得智能体重秤系统进行复位,
并使液晶显示模块40复位显示零,以便于测量的进行。初始状态值检测
单元用于在空闲时检测初始状态值。
所述液晶显示模块40与单片机主控模块30进行数据传输,并用于显
示所述单片机主控模块30运算处理后的数据信息。相应地,所述单片机
主控模块30还包括去抖动单元,该去抖动单元用于防止液晶显示模块40
显示时出现抖动。
所述声波通信模块50可接收单片机主控模块30数据,并与远程客户
端进行数据指令通信,远程客户端可以为手机等。所述声波通信模块50
包括指令接收单元51和数据发送单元52。
所述指令接收单元51包括:MIC声波接收电路、声波信号滤波电路、
第二信号放大电路、以及第二A/D转换电路。其中,MIC声波接收电路用
于接收客户端发出的声波指令信号,将声波信号转换为模拟电信号,供后
续电路进行处理。声波信号滤波电路用于对声波模拟信号进行滤波,滤除
随机信号和噪声的干扰,便于第二信号放大电路进行处理。所述第二信号
放大电路用于放大滤波后的声波模拟信号,从而放大到合适倍数后便于进
行A/D转换。第二A/D转换电路用于将放大后的声波模拟信号转换为相对
应的数字量,并将数字信号传输到单片机主控模块30中进行处理。
相应地,为了对指令接收单元51进行控制,所述单片机主控模块30
包括:第二A/D转换电路控制单元和解码处理单元。其中,所述第二A/D
转换电路控制单元用于控制第二A/D转换电路的开启与关闭。同时,单片
机主控模块30存储单元还用于对读取的数据进行存储,便于后续进行批
量数据处理。所述解码处理单元用于在每次数据采集间隔时间内对批量数
据进行解码处理,具体地,所述解码处理单元通过FFT方式进行单码元解
码,通过同步头尾、校验等算法进行码元提取数据,并进行解码数据的存
储。
所述数据发送单元52包括声波播放电路,其用于将接收的数据电信
号转换为声波信号发送到外部空间,等待客户端接收到声波信号进行解
码。
相应地,为了对数据发送单元52进行控制,所述单片机主控模块30
包括:数据编码存储单元、码元发送频率单元、以及码元发送时常单元。
其中,所述数据编码存储单元用于将需要发送的数据通过一定的编码方式
进行编码,并把编码后的码元进行存储。所述码元发送频率单元用于将编
码后的码元转换为对应的待发送声波频率,然后声波频率通过特定编码方
式被转换为单片机主控模块30中单片机的I/O引脚电平翻转周期。所述
码元发送时常单元用于将编码后的数据(码元)固定时长、按序进行发送。
与现有技术相比,本发明的智能体重秤系统的有益效果在于:本发明
的智能体重秤系统在称重时,精确度高,稳定性好,其可与远程客户端进
行数据传输,便于对智能体重秤系统的控制。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解
释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精
神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发
明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要
求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。