本實(shí)用新型涉及一種稱重控制儀表，更具體地說(shuō)，尤其涉及一種多路定量稱重控制儀表電路。

背景技術(shù)：

目前，市場(chǎng)上單路/雙路稱重控制儀表控制速度與精度都很好，并且已經(jīng)非常普及。但是在一些包裝任務(wù)重、時(shí)間比較緊迫的情況下，需要多臺(tái)儀表與多臺(tái)機(jī)器同時(shí)工作才能完成。這時(shí)，每臺(tái)儀表的參數(shù)不統(tǒng)一，組網(wǎng)復(fù)雜，存在穩(wěn)定性差、操作繁瑣、系統(tǒng)集成度低等缺點(diǎn)，尤其是在廠房空間有限時(shí)更是難以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)器的存放，并且運(yùn)營(yíng)成本較高。因此，亟待實(shí)用新型一種能夠同時(shí)控制多臺(tái)儀表的控制裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種多路定量稱重控制儀表電路，該稱重控制儀表電路能夠提高稱重控制儀表的集成度、穩(wěn)定性和系統(tǒng)一致性，同時(shí)降低了系統(tǒng)組成的成本。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種多路定量稱重控制儀表電路，其中，包括多路輸出隔離型DC/DC變換模塊、ARM嵌入式系統(tǒng)、多路AD采樣模塊、8路數(shù)字隔離輸入模塊、20路數(shù)字隔離輸出模塊、RS232/RS485通信模塊，所述的ARM嵌入式系統(tǒng)分別連接多路輸出隔離型DC/DC變換模塊、多路AD采樣模塊、8路數(shù)字隔離輸入模塊、20路數(shù)字隔離輸出模塊和RS232/RS485通信模塊，所述的多路輸出隔離型DC/DC變換模塊還連接多路AD采樣模塊和RS232/RS485通信模塊，所述多路AD采樣模塊的信號(hào)輸入端連接多個(gè)外部稱重傳感器的信號(hào)輸出端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果為：

1.本實(shí)用新型的一種多路定量稱重控制儀表電路，包括多路輸出隔離型DC/DC變換模塊、ARM嵌入式系統(tǒng)、多路AD采樣模塊、8路數(shù)字隔離輸入模塊、20路數(shù)字隔離輸出模塊、RS232/RS485通信模塊，所述的ARM嵌入式系統(tǒng)分別連接多路輸出隔離型DC/DC變換模塊、多路AD采樣模塊、8路數(shù)字隔離輸入模塊、20路數(shù)字隔離輸出模塊和RS232/RS485通信模塊，多路輸出隔離型DC/DC變換模塊還連接多路AD采樣模塊和RS232/RS485通信模塊，多路AD采樣模塊的信號(hào)輸入端連接多個(gè)外部稱重傳感器的信號(hào)輸出端。通過(guò)模塊化程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于1個(gè)稱重控制儀表代替市面上使用6個(gè)稱重控制儀表實(shí)現(xiàn)的功能，該稱重控制儀表電路能夠提高稱重控制儀表的集成度、穩(wěn)定性和系統(tǒng)一致性，同時(shí)降低了系統(tǒng)組成的成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的原理圖；

圖2是本實(shí)用新型多路輸出隔離型DC/DC變換模塊的電路原理圖；

圖3是本實(shí)用新型ARM嵌入式系統(tǒng)的電路原理圖；

圖4是本實(shí)用新型8路數(shù)字隔離輸入模塊和RS232/RS485通信模塊的電路原理圖；

圖5是本實(shí)用新型多路AD采樣模塊的電路原理圖；

圖6是本實(shí)用新型單個(gè)AD采樣模塊的電路原理圖；

圖7是本實(shí)用新型20路數(shù)字隔離輸出模塊的電路原理圖；

圖8是本實(shí)用新型ARM嵌入式系統(tǒng)的連接圖；

圖9是本實(shí)用新型控制儀表電路的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。

如圖1至8所示，本實(shí)用新型的一種多路定量稱重控制儀表電路，其中，包括多路輸出隔離型DC/DC變換模塊1、ARM嵌入式系統(tǒng)2、多路AD采樣模塊3、8路數(shù)字隔離輸入模塊4、20路數(shù)字隔離輸出模塊5、RS232/RS485通信模塊8，所述的ARM嵌入式系統(tǒng)2分別連接多路輸出隔離型DC/DC變換模塊1、多路AD采樣模塊3、8路數(shù)字隔離輸入模塊4、20路數(shù)字隔離輸出模塊5和RS232/RS485通信模塊8，所述的多路輸出隔離型DC/DC變換模塊1還連接多路AD采樣模塊3和RS232/RS485通信模塊8，所述多路AD采樣模塊3的信號(hào)輸入端連接多個(gè)外部稱重傳感器的信號(hào)輸出端。通過(guò)模塊化程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于1個(gè)本實(shí)用新型的一種多路定量稱重控制儀表電路代替市面上使用6個(gè)稱重控制儀表實(shí)現(xiàn)的功能，該稱重控制儀表電路能夠提高稱重控制儀表的集成度、穩(wěn)定性和系統(tǒng)一致性，同時(shí)降低了系統(tǒng)組成的成本。

所述多路輸出隔離型DC/DC變換模塊1的輸入端與一輸入電壓連接，所述多路輸出隔離型DC/DC變換模塊1的輸出端分別連接ARM嵌入式系統(tǒng)2、多路AD采樣模塊3和RS232/RS485通信模塊8,所述多路輸出隔離型DC/DC變換模塊1的輸出端還與多個(gè)外部稱重傳感器連接。其中，多路輸出隔離型DC/DC變換模塊1的輸入端與24V直流輸入電壓連接，多路輸出隔離型DC/DC變換模塊1同時(shí)向ARM嵌入式系統(tǒng)2、多路AD采樣模塊3和RS232/RS485通信模塊8以及多個(gè)外部稱重傳感器供電。

所述的ARM嵌入式系統(tǒng)2包括ARM處理器6、矩陣鍵盤模塊7、掉電存儲(chǔ)器模塊9和LCD顯示模塊10，所述的ARM處理器6分別連接矩陣鍵盤模塊7、掉電存儲(chǔ)器模塊9、LCD顯示模塊10。

所述的多路AD采樣模塊3包括6片CS5532模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，每片所述CS5532模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的SCLK引腳并聯(lián)連接，每片所述CS5532模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的SDI引腳并聯(lián)連接，每片所述CS5532模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的SDO引腳并聯(lián)連接，每片所述CS5532模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的OCS2引腳并聯(lián)連接且與一4.9152MHz的有源晶體振蕩器連接，每片并聯(lián)連接的所述CS5532模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的SCLK引腳、SDI引腳、SDO引腳通過(guò)一磁耦合隔離器與ARM處理器6的SPI3的引腳連接，每片所述CS5532模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的CS引腳分別與ARM處理器6的PG10引腳至PG15引腳連接。通過(guò)集成6片CS5532模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)多個(gè)通道同步采樣，各通道的采樣精度與速度與單通道稱重儀表無(wú)差別。

所述的8路數(shù)字隔離輸入模塊4包括2片TLP281-4光耦，2片所述TLP281-4光耦的集電極輸出引腳分別與ARM處理器6的PA7引腳、PB0引腳、PB1引腳、PB2引腳、PC4引腳、PC5引腳、PF11引腳、PF12引腳連接。2片所述的TLP281-4光耦把ARM處理器6的信號(hào)與外部輸入信號(hào)隔離。

所述的20路數(shù)字隔離輸出模塊5包括由5片TLP281-4光耦和3片ULN2803達(dá)林頓管陣列組成的隔離型外部線圈驅(qū)動(dòng)電路，5片所述TLP281-4光耦的陰極輸入引腳分別與ARM處理器6的PD8引腳、PD9引腳、PD10引腳、PD11引腳、PD12引腳、PD13引腳、PD14引腳、PD15引腳、PE7引腳、PE8引腳、PE9引腳、PE10引腳、PE11引腳、PE12引腳、PE13引腳、PF13引腳、PF14引腳、PF15引腳、PG0引腳、PG1引腳連接。

所述的RS232/RS485通信模塊8包括RS232通信電路和RS485通信電路，所述RS232通信電路通過(guò)一磁耦A(yù)DuM1402與ARM處理器6的USART1引腳相連，所述RS485通信電路通過(guò)一磁耦A(yù)DuM1402與ARM處理器6的USART2引腳連接。

所述的ARM處理器6包括STM32F103ZET6芯片；所述的矩陣鍵盤模塊7分別與ARM處理器6的PC10引腳、PC11引腳、的PC12引腳、PD0引腳、PD1引腳、的PD2引腳、PD3引腳、PD4引腳、PD5引腳連接。

所述的掉電存儲(chǔ)器模塊9包括FM25CL64芯片，所述的FM25CL64芯片與ARM處理器6的SPI2引腳連接。

所述的LCD顯示模塊10包括采用ST7290驅(qū)動(dòng)的LCD12864液晶顯示器，所述LCD12864液晶顯示器的SID引腳與ARM處理器6的USART3的TX引腳連接，所述LCD12864液晶顯示器的SCK引腳與ARM處理器6的USART3的CK引腳相連。

如圖9所示，本實(shí)用新型所述的一種多路定量稱重控制儀表電路的控制方法，包括以下控制步驟：

(1)所述的多路輸出隔離型DC/DC變換模塊1轉(zhuǎn)換輸入電壓到各個(gè)模塊，所述ARM嵌入式系統(tǒng)2的ARM處理器6得電復(fù)位。

(2)所述的ARM處理器6初始化芯片端口，然后從掉電存儲(chǔ)器模塊9讀取保存的參數(shù)后配置多路AD采樣模塊3，再配置ARM處理器6的外中斷偵測(cè)ADC轉(zhuǎn)換完成。

(3)將所述ARM處理器6的ADC數(shù)據(jù)讀取中斷置于最高優(yōu)先級(jí)，將所述ARM處理器6的串口接收中斷位于次優(yōu)先級(jí)，等待接收ADC數(shù)據(jù)或者串口數(shù)據(jù)。

(4)當(dāng)所述的ARM處理器6接收到ADC中斷時(shí)，所述的ARM處理器6按順序讀取完多路AD采樣模塊3中6片CS5532的AD數(shù)據(jù)，將8路數(shù)字隔離輸入模塊4和20路數(shù)字隔離輸出模塊5數(shù)據(jù)更新，保證8路數(shù)字隔離輸入模塊4和20路數(shù)字隔離輸出模塊5的端口更新時(shí)間間隔一致不受其他中斷影響。因?yàn)樽x取AD數(shù)據(jù)時(shí)沒(méi)有條件跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句，所以從中斷到讀取數(shù)據(jù)完成的時(shí)間是固定的。對(duì)AD數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)平均數(shù)字濾波，然后進(jìn)行工程單位轉(zhuǎn)換，ARM處理器6對(duì)重量信號(hào)分析判斷傳感器是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，為后續(xù)稱重流程控制提高控制信號(hào)。當(dāng)外部稱重傳感器稱重重量等于皮重重量并且穩(wěn)定時(shí)改變?yōu)殚_(kāi)始出料輸出標(biāo)志位，當(dāng)外部稱重傳感器稱重重量大于等于設(shè)定重量時(shí)改變?yōu)橥Ｖ钩隽陷敵鰳?biāo)志位，為下一次端口更新做準(zhǔn)備，之后中斷返回。

(5)當(dāng)所述的ARM處理器6接收到串口數(shù)據(jù)中斷時(shí)，所述的RS232/RS485通信模塊8將RS232或RS485總線上的電平轉(zhuǎn)換成ARM處理器6接收的電平，所述的ARM處理器6根據(jù)接收的電平變換接收數(shù)據(jù)，通過(guò)RS232/RS485通信模塊8轉(zhuǎn)換到對(duì)應(yīng)電平到對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線上，之后中斷返回。

(6)掃描所述的矩陣鍵盤模塊7，更新LCD顯示模塊10，跳轉(zhuǎn)至步驟3。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡在本實(shí)用新型的精神和原則范圍內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。