随着大型无线数传电子吊称在农业、医疗、工矿企业的广泛应用，对电子吊称的现场可操作性要求越来越高.近年来，电子技术的发展，特别是表面贴装工艺的成熟以及回流焊机的广泛应用，为电子仪表向小型、便携的方向发展提供了广阔的空间，更为研制开发XK3190手持式称重仪表提供了有力的技术支持.
1无线数传电子吊称的基本原理
1.1无线数传电子吊称的基本构造及原理无线数传电子吊称的基本结构如图1所示为增强设备的抗干扰能力，无线数字信号发射机采用调频方式，在国家规定的450MHz和230MHz2个频段内对载波的频率进行调制.无线数字信号发射机发出的信号即为调制后的数字重量信号.

图1无线数传电子吊称基本结构
无线数传电子吊称是利用压变式传感器受应力后其变形与输出电压信号呈线性比例的特点来工作的.也就是说,通过压变式传感器可以将吊称所承受的重力信号（输入信号）转变为电压信号（输出信号），经过运算放大器放大和A/D转换变换为数字信号，该数字信号经调制后由信号发射机发出.
为避免发射机对外部设备的干扰，采用金属外壳进行屏蔽.
1.2重量运算
1）标定，即求比例系数K，可将其存储于EEPROM中.
标定系数K=标准重量/（相应标准重量对应A/D值-零点对应A/D值）2）计算当前重量.
当前重量值=（当前重量对应的A/D值-零点对应的A/D值）xK
2XK3190手持式称重仪表的功能定位
1）    釆用内置式无线接收机,接收距离可达100m;
2）    掉电后能保持仪表的状态设定值（标定数据与零点数据等）；
3）    人机对话接口釆用键盘方式，可以方便地进行吊称的标定设置及称重等各项操作;
4）    釆用中文菜单显示和操作模式，界面友好，操作方便.
3系统硬件结构
该仪表控制系统主要由中央处理单元（CPU）、信号接收装置（接收机）及输入输出接口3部分组成，系统硬件组成如图2所示.
3.1中央处理单元
其核心部件釆用MCS—51系列单片机的89C55.该单片机为TQFP封装模式，可提供256BRAM,20KB可电擦除1000次的程序存储器，32个可编程I/O口（线）,3个16位定时/计数器，8个中断源.工作频率可在0MHz-30MHz之间选择，具有低功耗和掉电2种工作模式.

图2系统硬件组成框图
3.2接收机
无线数传电子吊称称体上配有无线发射机,发射机将吊称上传感器发出的重量信号调制后发出，当XK3190手持仪表处于接收范围内时，仪表中的接收机将调制信号接收并解调.解调同样釆用调频方式.解调后输出信号（即图2中A处）的波形为1kHz和2kHz
的方波.其中用8个2kHz的方波表示1位数字信号“1”,用4个1kHz的方波表示1位数字信号“0”（如图3,图4所示）.
整机的供电釆用3节镍氢电池，供电电压为3.6V,电池容量为1.2V.在供电系统中釆用升压电路
TSP60111将3.6V的电压升至5.0V后供给单片机以及液晶显示器.整机耗电电流约为100mA,一组电池可使用10h左右.

图38个2kHz的方波波形

图44个1kHz的方波波形

3.3译码电路
信号译码电路釆用EXAR公司生产的XR2211,其作用是将1kHz和2kHz的方波信号转化为“0”和“1”的数字信号并传送给单片机89C55的串行接收口.图2中B处的波形为代表"0”和"1”的方波.
3.4液晶显示模块
单片机89C55在串行口中接收到重量信号后对其进行运算和显示变换,并将变换后的数据送往液晶显示模块进行显示，显示更新频率为2次/s.
3.5键盘部分
键盘部分占用单片机,2口，釆用4x4矩阵.为了提高单片机CPU的使用效率，在软件中釆用中断扫描的方法取得键值，完成各键的功能.各键所实现的功能如表1所示.
3.6电源电路

整机的供电釆用3节镍氢电池，供电电压为3.6V,电池容量为1.2V.在供电系统中釆用升压电路TSP60111将3.6V的电压升至5.0V后供给单片机以及液晶显示器.整机耗电电流约为100mA,一组电池可使用10h左右.

3.7EEPROM
这部分电路釆用X5045,其内部有512B的EEPROM及看门狗定时器.主要有以下特点：1）具有可编程的看门狗定时器；2）直至Vcc=1V复位信号才有效；3）1MHz时钟频率；4）低功耗CMOS,10!A备用电流,3mA工作电流；5）2.7V~5.5V电源电压；6）高可靠性，寿命周期10万次,数据保存期为100a,ESD保护为所有引脚2000V.
3.8时钟IC
时钟IC釆用X1203芯片，该芯片自身带有时钟日历电路和2个闹钟的实时时钟，有以下特点：1）具有2个报警输出，采用I2C两线接口，数据传输速率可达400kHz；2）具有内部切换电路的辅助电源输入端；3）釆用低功耗CMOS结构；4）可靠性强，寿命周期10万次，数据保存期为100a.
4系统软件设计
系统软件由主程序、中断服务程序和子程序3部分组成.为方便程序的使用与维护，程序全部釆用模块化结构设计.主程序流程图如图5所示.

5结论
XK3190手持式称重仪表釆用德国美卡诺公司生产的TUGUAN型手持机箱,外观新颖大方.机芯电路板全部釆用贴片元件，以缩小整板的体积，且釆用回流焊机进行焊接，以提高加工效率和焊接的可靠性.此外，接收机釆用金属外壳进行屏蔽，以避免外部设备对接收机的干扰，增强其抗干扰能力.实际测试表明，该仪表已达到国际计量组织OIML三级称标准，可用于商业流通和贸易结算.现已投入生产，在实际应用中体现了性能稳定、测量准确、抗干扰能力强、携带方便等特点，大大地提高了无线数传电子吊称的现场可操作性,得到了用户的广泛好评.
 

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