自動稱量儀的製作方法
2023-07-10 13:47:36 3
專利名稱：自動稱量儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種稱重儀器，特別是用於菸葉、棉花等各種農作物收購的自動稱量儀。
現農村收購菸葉、棉花等各種農作物，用的是機械稱量設備，它不但稱量速度慢，而且誤差較大，又不能自動計算，費工費時，由於計算不精確，或者給國家造成損失，或者使農戶得不到應得的報酬。
本實用新型的目的在於提供一種新型的，既測重準確，又能提供自動計算的儀器，即提供自動稱量儀。它結構合理，外型美觀大方，能準確地自動顯示出菸葉等農作物的等級、單價、重量、金額，並能根據菸葉等農作物的不同等級和價格，自動計算，自動列印出菸葉等農作物的等級、重量、單價、總金額和農民的編號，避免了人為的差錯，因而受到廣大農民和工作人員的歡迎。
本實用新型的結構原理如
圖1所示。在圖中，方框1為傳感器(為壓力傳感器)，2為前置放大，3為模數變換器，4為中央控制器，5為列印輸出，6為控制輸入，7為顯示裝置，8為總電源。由傳感器1來的壓力電伩號，經前置放大2，送到模數變換器3將模擬信號變成數位訊號，送到中央控制器4中處理，然後將處理過的信號(即重量、金額等)送到列印輸出5列印，顯示裝置7顯示。控制輸入6是將菸葉等農作物的等級等輸入到中央控制器4中。電源8給整個儀器供電。
本實用新型的前置放大2，可由分立元件組成例如一級射極跟隨器加二級共射極放大器組成，也可由運算放大器組成。模數變換器3可由分立元件組成，也可由線性集成電路或數字集成電路構成。
圖2是由線性集成電路即運算放大器組成的前置放大2和模數變換器3。在圖中，1為壓力傳感器，它可為電阻式的，也可為電容式的。A1～A4為運放。A4和電阻R10～R13組成前至置放大，它實際是個比例放大器，放大倍數由R11和R12決定。A1～A3，R1～R9，D1～D4，電容C，Rs，Ds和場效應管Q組成模數變換。A1為積分器，A2用作電流源跟蹤輸入的倒向器，場效應管Q作為可控電流開關，A3則是比較器，穩壓管D1，D2作為比較器的正、負閥值基準源，當放大的信號從A4輸出，積分充電電流為V0／R4，而若Q導通時電流源電流IQ1＝－V0／R＝－V0／ 1/2 R4＝－2V0／R4，若開始時Q截止即V03輸出為負值時，A1的輸出電壓開始向負值變化，當A1輸出比A3的同相端的電位高時，A3輸出變正，使Q1變成另柵壓，Q飽和，流過電流為－V0／R4，使積分電容C以V0／R4電流放電，A1輸出由負向正上升到一定值，過程再次重複。此模數變換率可調，例如我們可使其變換率為1KHZ／1V，即A4輸出0～10V時，振蕩頻率為0～10KHZ，線性誤差小於0.5％，A1～A4為常用運放，例如μA741，5G24等。
圖3是中央控制器4，它由單片機8031、2輸入端的四或門74LS32、雙可穩觸發單穩多諧振蕩器(帶清除端)74LS123、3線－8線解碼器74LS138、八同相緩衝器／線驅動器74LS244、八D觸發器74LS273、八D鎖存器74LS373、64KEPROM2764所構成。
自動稱量儀工作程序是用8位微機彙編語言編寫的，通過專門的工具寫入64KEPROM2764中，只要自動稱量儀處於開機狀態，就能支持它的工作。
8031是一個單片機作中央處理機，通過1－8腳接收來自模數變換3的數字量(相當於菸葉的重量)，以及鍵盤上的操作指令(例菸葉等級，去皮等)，經過8031處理，將菸葉重量、等級、單價、金額、菸農編號送到74LS273(八D同相觸發器)，而後到印表機進行列印輸出。
74LS373是一個八D鎖存器，它介於單機8031與EPROMz2764之間，根據單片機8031工作情況提供地址信息送往單片機8031，或者將有關信息送到74LS244即是作緩衝寄存，又是一個顯示驅動線路，通過插座H3接顯示電路。
74LS32接收8031來的信息，以及74LS138(3～8線解碼器)來的信息，由1Y端輸出，控制74LS123的1B以及74LS273進行工作。74LS138是一個3～8解碼器，138的A、B、C信號來自8031，產生兩個控制信號，分別到2764的20端CE，以及74LS244的1G2G，控制這兩個晶片工作。
74LS123是一個雙可穩觸發單穩多諧振蕩器，產生一個信號控制印表機進行工作。在74LS123與74LS273之間有一個緩衝器74LS273來的3個信號，產生四個信號(2A 2A 2A 2A)到外接印表機。
H1～H5為插座，H1分別按鍵盤和模數變換輸出；H2接電源和地；H3接顯示電路，H4接印表機，H5接外接印表機。
圖4是自動稱量的外殼，在面板上有開、清零、去皮、菸葉(或其它農作物)等級等鍵，a是主視圖，b是側視圖，c是雙面顯示(即農民和工作人員同時可看到金額顯示)的側視圖。
工作時，只要將菸葉(或其它農作物)放在稱臺(內有傳感器)，按等級鍵，去皮鍵，自動稱量則可把重量、金額，等各種數據顯示和列印出來。
權利要求1.自動稱量儀，由外殼和機芯和稱臺組成，其特徵在於a、在稱臺中安有壓力傳感器1，b、機芯由前置放大2、模數變換3、及中央控制器4所構成。
2.如權利要求1所述的自動稱量儀，其特徵在於前置放大2可由一級射極跟隨器和二級共射極放大器所構成。
3.如權利要求1所述的自動稱量儀，其特徵在於前置放大2由一級以上接成比例放大的運放所構成。
4.如權利要求1所述的自動稱量儀，其特徵在於模數變換3由運放A1～A3，R1～R9，電容C，D1～D4以及場效應管Q、Rs、Ds所構成，A1接成積分器，A2接成電流源跟蹤輸入倒向器，A3接成比較器，Q接成可控電流開關。
5.如權利要求1所述的自動稱量儀，其特徵在於中央控制器4由數字集成電路8031、74LS32、74LS123、74LS138、74LS244、74LS273、74LS373、以及2764所構成，8031作中央處理機，74LS32為四或門，74LS123為雙可穩觸發單穩多諧振蕩器，控制印表機工作，74LS138為3～8線解碼器，74LS244既為緩衝寄存器，又是顯示驅動器，74LS373為提供地址信息的八D鎖存器，74LS273為八D驅動器，而2764為存儲程序的EPROM。
專利摘要本實用新型涉及一種稱量菸葉等各種農作物的自動稱量儀，由外殼和機芯和稱臺組成，在稱臺中安有壓力傳感器，機芯由前置放大，模數變換，及中央控制器4所構成。只要將要稱量的農作物放到稱臺上，傳感器產生電信號，經過前置放大、模數變換，然後由中央控制進行處理，將農作物(如菸葉)的重量、等級、金額、等進行顯示，同時自動列印出上述的數據，避免了人為的計算差錯，因此深受廣大農民和工作人員的歡迎。
文檔編號G01G19/40GK2055932SQ8921544
公開日1990年4月11日 申請日期1989年8月18日 優先權日1989年8月18日
發明者魏風亭, 王若萍, 魏利, 魏磊, 魏輝, 魏燕 申請人:魏風亭, 王若萍, 魏利, 魏磊, 魏輝, 魏燕