【摘要】 本文介（jiè）紹了一款具有菜單式選擇功（gōng）能的儀表 , 能（néng）適用於不同功能的使用場合。
【關鍵詞（cí）】 儀（yí）表 通用化

一（yī）、前言
隨著稱重、測力技術的發展 , 儀表的品種、使用範圍、功能（néng）不斷（duàn）增加 , 廣泛使用在台秤、計價秤（chèng）、計數秤、條碼秤、吊秤、動物秤、汽車衡、定值秤、配（pèi）料秤、測力機、峰值測試（shì）儀等不同（tóng）的使用場合, 不同功能使儀表品種繁多 , 給設計製（zhì）造帶來麻煩（fán） , 儀表的通用化設計勢在（zài）必行。
由於低價 . 高速（sù） . 多串口 . 大容量儲存器的 CPU 推出 , 使儀表通用化設計成（chéng）為可能 . 好設計（jì）一款具有菜單式選擇功能的儀表 , 能（néng）適（shì）用於不同功能的使用場合 .
二、儀表（biǎo）功能介紹（shào）
稱重, 測力儀表的核心部（bù）件是AD 轉換和數據處理器, 附件（jiàn）有電源. 顯示. 儲存器. 通信. 刷卡. 控製 . 打印等部件 , 根據筆者多年（nián）的設計經驗，通用（yòng）化設計總結如下 :
從目前的技術水平來看 AD 轉換芯片 , 已經滿足現在稱重 , 測力的需要 , 根據不同的使用 場（chǎng）合 , 選擇不同速度（dù）的 AD 轉換（huàn）器 , 一般分辨率選（xuǎn）擇 24 位 , 實際（jì）使用時轉換成 20 位 (100 萬分度 ) 就夠了 , 芯片中帶有低漂移的前置放大器 , 增益軟件設（shè）置。AD 轉換的零點 , 軟件好設置在 50 萬左右 , 這樣（yàng）AD 轉換能適用於在正負測力顯示的範圍內 , 一般（bān）加載內（nèi）碼（mǎ）控製在 20-50 萬左右（yòu） .  通用（yòng）性好的儀表 ,必需有很多的（de）功能參數設置 , 為了方（fāng）便用戶（hù）操作使用（yòng） , 采用（yòng）位標功能設置 , 盡量縮短設定字節（jiē） , 根據不同（tóng）的（de）使用（yòng）權限 , 設置開放門限。
稱重測（cè）力的（de）基本參數設置為 : 大量程、小數點（diǎn）、分度值。可采用六位數字表示（shì） : 如 :" 30032"。
前（qián）四位數為大量程值 , 後加二個零 , 上設（shè）置為（wéi） : "30000". 十位（wèi）數為小數點 , 一般取 : 0-6, 上設置顯示為 : "30.000" 個位數為分度（dù）值 : 一般取 : (0-8), 其含義如下（xià） :
=0, 表示 1 分度 ; =1, 表示 2 分度 ; =2, 表示 5 分度 ; =3, 表示 10 分度（dù） ; =4, 表示 20 分度 ;=5, 表（biǎo）示 50 分度 ; =6, 表示 1-2-5
 三分度轉換 ; =7, 表示 2-5-10 三分度轉換 ; =8, 表 示 5-10-20 三分度轉換。
稱重測力的功能參數一般有以（yǐ）下幾種 :

1.開機捉零範圍設置：(0-9)
不同的使用場合 , 有不同的要（yào）求 , 如儲料秤 , 開機不能捉零等。
=0, 開機不捉零 , 取 AD 標定時（shí）的零位（wèi） .
=1-4, 開機捉零範圍為滿量程的 : 1-4%.
=5,  開機捉零範圍為滿量程的 : 10%.
=6,  開機捉零範圍為滿量程的 : 20%.
=7,  開機捉零範圍為（wéi）滿量程的 : 50%.
=8,  開（kāi）機捉零範圍為滿量程的 : 90%.
=9, 開機捉零範圍大於滿量程 : 100%.
2.開機後置零範圍設置：(0-9) 置（zhì）零範圍同上。
3.去皮範圍設置：(0-9) 去（qù）皮範圍同上 .
4.打印方式設置（zhì）： 中文 . 英文（wén）記錄式打印（yìn） ,1-3 聯單打印 , 票據式打印（yìn） , 條碼打印（yìn）。
5.取重方式設置：(0-2)
=0, 取（qǔ）本機 AD 轉換器進行處理（lǐ）。
=1, 取外部通信（xìn）發來的 AD 內碼 , 具有本機同（tóng）樣的標定 , 顯示（shì）所有功能。
=2, 取外部通信發來的（de）外碼 , 具有大屏幕顯示（shì）器的功（gōng）能 , 但又有（yǒu）儀表的所有功能。
6. 機（jī）器號碼設置：(0000-9999)
每台（tái）儀表可以設置一個二字節四位數的器（qì）號 , 可實現多機聯網通訊。
7.通信波特率設置（zhì）：(0-9)
隨著 CPU 的更新 , 目前不需要外接晶振 , 可采用 CPU 內部 RC 震蕩（dàng）器 , 在燒寫芯片時自動校正頻率 , 可達到很高（gāo）速度的（de）通信波特率。
=0, 1200; =1, 2400; =2, 4800; =3, 9600; =4, 14400.
=5, 19200; =6, 38400. =7, 57600; =8, 115200; =9 256000;
8.通（tōng）信格式設置：(0-9)
0-4: 為連續發送五種格式 ; 5-9 為應答式發送五種（zhǒng）格式。接收的應答格式如下 :
例 1: 2A(*) 30 31 57(W) 7C(X)； 要求器號（hào） :30 31 發送重（chóng）量 ,
* 為起始符，X 為異或校驗和。

例 2: 2A(*) 30 31 52(R) 79(X)； 要求器號： 30 31 置零。
例（lì） 3: 2A(*) 30 31 54(T) 7F(X)； 要求器號（hào）： 30 31 去皮。
發送格式：根據功能需要設置 , 好有一種全功能發送格式 , 適用於條碼秤等比較 複雜統（tǒng）計管理功能的場合 , 發送的內容有（yǒu） : 起始符、器號、重量、單（dān）價、金（jīn）額、稱重各（gè）種狀態符 ( 零位、去皮、穩定、電（diàn）量、打印格式等 )、累計次數、累計重量、累計金額、日期、時間、流水號、商品編碼號、提示提示符（fú）號、活動廣告（gào）語（yǔ）號（hào）、商品條碼號、保鮮日期、卡號、卡內參數等信號、便於係統顯示（shì）、打印、好建立公用（yòng）數（shù）據通道、所有外設（shè）共享（xiǎng）、結構簡單 , 可任意擴展外設（shè）。根據（jù）上（shàng）述發送的數據 , 可建立追溯（sù）碼。
9.儀表輸出方式選擇：
常用有 : =0, 輸（shū）出 , =1, 定（dìng）值（zhí）輸出 , =2 選（xuǎn）別輸出 , =X 可還有其它輸（shū）出方式10.AD 濾波方式和快慢選擇 :
濾波方式很多, 在不同的使（shǐ）用場合, 采用不同的方式, 如高速（sù）峰（fēng）值測力, 要取大（dà）值（zhí）, 動物動態（tài）稱重, 取一段時間平均值（zhí）等（děng） . 濾波的方式常用的有 : 多次（cì）平均（jun1）法 , 幹擾剔除平均法（fǎ） , 進區平均法 , 分區不同速率濾（lǜ）波（bō）法 , 數學計算法。
10.單位轉換選（xuǎn）擇 :
不同的 , 不同的使用場合 , 要有單位轉換選擇功能 , 常用的（de）有 :
0= 基本單位 ; 1=X2; 2=X2.2046(lb); 3=X9.80886; 4=0.737; 5=8.845; 6=10.2; 7= 計數狀（zhuàng）態 ,( 重
量轉換成件數 ). 計重 - 計數二用秤 .
11.顯示單位通信（xìn）發送選擇：
0="kg"; 1="Lb"; 2="Kn"; 3="t"; 4="g"; 5="mg"; 6="N"; 7="Pa" 等 .
12.標定顯示模式選擇：
(1).顯示傳感器輸出的 mV 數（shù） . 相當於一個數字電壓表 , mV/V.
設置在 mV 輸出模式 , 用一個標準電位差計 (7 位精度 ), 代替傳感器 , 輸入 1.000000 mV/V 信號 , 儀表會（huì）自動校正（zhèng）到："1.00000", 在此狀態下 , 顯示（shì）傳感器 mV 數 , 可作為傳（chuán）感器測試儀 .
(2).一段一點標定 : 有（yǒu）二種輸入法：
A.重量砝碼標（biāo）定 : 普通電子秤的標定（dìng）方（fāng）法 . 可采用智能一鍵快（kuài）速標定法 .
B.不用砝碼標定 , 輸入傳感器的 mV 數（shù） . 儀表設置好大秤量 , 小數（shù）點 , 分度值 , 如 :30.00t, 功能設置在 mV 數輸入模式 , 儀表已確認用電位差（chà）計標準化 , 設置在輸入（rù） mV 數狀態 , 開機後提示 "St- LCV", 輸入傳感（gǎn）器銘牌上的 mV 數 , 如 : 30t, 銘（míng）牌上靈敏度為：1.2345mV/V, 儀表立刻顯示所需要的重量：" 30.00". 尤其適用於（yú）大稱量標定場合（hé），節約標定成本。

(3).傳（chuán）感器線性化處理：
一般有：線性化分段標（biāo）定 , 分段計（jì）算處理。一般五段標定法 , 起碼精（jīng）度提高一（yī）個數量級，采用預置數據庫 , 有智能化提示符顯示 , 不看說明書 , 隻（zhī）要一鍵處理 , 就能完成所（suǒ）有的多點（diǎn）標定功能 , 使用非常（cháng）方便。
也可以采用解方程法 , 一般傳感器的輸（shū）出曲線為二次方（fāng） , 可以通過單片機輸入二個點的數據 , 很容易解出方（fāng）程式（shì）：A.B.C 參數 , 每次 AD 取（qǔ）樣後 , 代入計算公式 , 得到修正後的數據 .
(4).保留多段線性（xìng）化修正數學模型 , 用戶一點標定修正（zhèng）法：
多段標定修（xiū）正一般都在製造工廠（chǎng）進行 , 到了用戶（hù）那裏就沒有條件 , 可采用此法 , 既保（bǎo）證 線性度 , 又保證準確度。
以上的多種標定（dìng）方法數據 , 要保留在獨立的（de）數據空間 , 相互不受影響 , 設置不同的方法 , 數據可恢複。
13.分度值轉換分區設置：
分（fèn）度值轉換可設置二點（diǎn）三區：
如大稱量為 30kg 電子秤 , 分度值設（shè）定在 7= 2-5-10 轉換狀態 .
段設為：10.000; 第二段設為：20.000, 那麽小（xiǎo）於 10kg 分度（dù）值（zhí）為 2g, 稱（chēng）量值在 10-20kg, 分度值為（wéi） 5g, 稱量值大於 20kg, 分度（dù）值為 10g
如大稱量為 30kg 電子秤 , 分度值設定在 8= 5-10-20 轉換。
段（duàn）設為：15.000; 第二段設為（wéi）： 30.000, 那麽就變為雙分度值轉換 , 小於（yú） 15kg 分度值為 5g, 稱量值在 15-30kg, 分度值為 10g。
14.數據設（shè）定 , 數據（jù）備份和恢複：
(1).通常電子（zǐ）秤要輸入很多數據 , 器（qì）號設定、高低定值（zhí）設定、車號、貨號設定、皮（pí）重設定、不（bú）同物品計數標率設定、不同傳感器標率設定、不同商品名稱價格設定等（děng） , 可以儲存在CPU 的 FLASH 中, 也可以儲（chǔ）存在外置（zhì）的 FLASH 中 , 大容量 FLASH 價格特別便宜 , 有高速 SPI 或 I2C 接（jiē）口。
(2).標定（dìng）數據備份：
標定數據 , 尤其是大秤量數據 , 誤操作後 , 再標定代價很高 , 需要備份 , 插上短路環 , 輸入密碼 , 將數據從一個 FLASH 區（qū）拷（kǎo）貝到另一個 FLASH 區 , 完成數據備份功能。
(3).標定數據恢複：
當誤操作後 , 數據出錯 , 插上短路（lù）環 , 輸入密碼 , 將數據（jù）從一個備份的 FLASH 區複（fù）製到工作區 . (4). 數據修改：
當設備使用一段時間後 , 發現誤差 , 需要修改標率 , 插上短（duǎn）路環 , 輸入密碼 , 顯示原標定的標率 ,

通過與（yǔ）標準的比對 , 計算出新的（de）標率輸入 , 節省標定（dìng）費（fèi）用。
15.無線射頻刷卡器：
人機對話 , 方便的是刷卡 , 不需要人工輸入大量的數據 , 人工輸入有時會出錯 , 采用刷卡 , 交換數據速度快 , 正確率高，密碼認證（zhèng）安全性好 , 成本又（yòu）低 , 是以後（hòu）電子秤上必選的部件 , 可以提供正確數據, 通過隨機數加密認證, 進行交易結算. 通過刷卡, 可以儲存數據, 恢複（fù）數據, 可以（yǐ）輸入配料秤（chèng） 配方, 可以修改打印格式 , 可以修改顯示屏幕等 , 使用特別方便。
16.顯示模式（shì）：
常用的顯示有： LED、LCD、MCD, 現在新出來的彩顯，有筆（bǐ）劃型轉變為點陣圖型（xíng）顯示 , 目前MCD 價格比較便宜 , 尤其是 COG 的 , 接近 LCD 成本 , 驅動芯片封裝在玻璃上 ,SPI 接口 , 硬件簡（jiǎn）單 , 顯（xiǎn）示的文字多少、圖型大小可隨意改變 , 在（zài）設計智能化電子秤時 , 不用看說（shuō）明書 , 顯示中文提示（shì）符 , 就能完成所有操作 , 可在屏幕上顯示一維碼 , 二維碼 , 可以掃描結算付款 , 是低（dī）價電子秤發展的（de）方向 . 彩屏顯示驅動（dòng）比較麻煩 , 要 ARM 驅動芯片。或操作係統（tǒng）驅動（dòng） , 彩（cǎi）屏成本較低 , 操作係統成本相對比較高。
17.打印（yìn）的創新模式設計 ( 免驅動打印機 )
傳統的打印機 , 采（cǎi）用一百多條指（zhǐ）令 , 先要設置打印狀態 : 文本、中文、圖形（xíng）模（mó）式；選擇字庫種類 , 還有很多打印動作。打印一張條碼（mǎ）標（biāo）簽紙 , 需要很多打印程序（xù） , 對設計帶來很多（duō）麻煩 , 尤其在圖形打印時 , 傳送的數據量大 , 分次傳送 , 打印速度慢。根據筆者（zhě）的經驗 , 自主設計一種打印機 , 不（bú）需要設計打印程序（xù） , 就能打印（yìn）出滿意的結果（guǒ） , 需要打（dǎ）印的參數 , 在串口中 , 采用簡（jiǎn）單的代（dài）碼發送方法 , 如（rú）打印不（bú）幹 膠（jiāo）條碼標（biāo）簽 , 隻要發送重量、單價（jià）、金額、商品編（biān）號、打印編碼符等 , 沒有幾個代碼 , 就能滿意的打印出：中文商（shāng）品（pǐn）名、重（chóng）量、單價、總價（jià）、包（bāo）裝（zhuāng）日期、保鮮日（rì）期，自動生成條碼打印 , 含商品條碼編碼、店名、電（diàn）話等廣告語，因為發送的代碼很少，所以慢的（de）通信波特（tè）率也不影響打印速度， 低價的計價秤，串口改變一下發送（sòng）的（de）格式，就成為條碼秤。
以上是儀表（biǎo）通用化設計（jì）的（de）設想，僅（jǐn）供（gòng）參考。