電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)包括一主控電腦和若干電子臺(tái)秤；該主控電腦連接有無(wú)線通信模塊；每臺(tái)電子臺(tái)秤上均設(shè)有一個(gè)無(wú)線智能輔助終端，該無(wú)線智能輔助終端的硬件組成由一MCU和連接于該MCU的無(wú)線通信模塊、鍵盤(pán)模塊、電子秤通信模塊、顯示模塊、聲光報(bào)警模塊組成，從而該主控電腦的無(wú)線通信模塊與其它每臺(tái)電子臺(tái)秤的各個(gè)無(wú)線智能輔助終端組成一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)，藉由將無(wú)線智能輔助終端直接附著在電子臺(tái)秤上，采用無(wú)線傳送的方式實(shí)現(xiàn)信息交換，整個(gè)系統(tǒng)的布線簡(jiǎn)潔，可以在無(wú)線智能輔助終端的顯示模塊上直接顯示原有在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示的信息及完成無(wú)線信息交換，操作方便。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子臺(tái)秤領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種在漂染廠對(duì)紡織產(chǎn)品漂染中所使用的電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在漂染廠對(duì)紡織產(chǎn)品漂染過(guò)程中，從配方員開(kāi)出染料配方到稱料員通過(guò)染料配方稱取相應(yīng)重量的染料這個(gè)環(huán)節(jié)是染色整個(gè)過(guò)程中最為重要的一個(gè)過(guò)程，但是該過(guò)程人為因素高而影響染色結(jié)果。如何降低在這個(gè)過(guò)程中人為操作，是當(dāng)前能夠提高染色工藝的一個(gè)難題。
[0003]現(xiàn)有解決方案,在染料稱料臺(tái)上固定一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接連接電子臺(tái)秤，該計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接獲取稱量配方等信息；通過(guò)串口或是并口與電子臺(tái)秤互聯(lián)獲取電子臺(tái)秤輸出信息及輸入信息，并控制電子臺(tái)秤行為；計(jì)算顯示屏幕顯示配方信息，電子臺(tái)秤信息等。稱料員通過(guò)小鍵盤(pán)、鼠標(biāo)來(lái)控制整個(gè)稱量過(guò)程。
[0004]然而現(xiàn)行情況存在以下問(wèn)題:1、稱料室環(huán)境潮濕、粉塵多，常常導(dǎo)致電腦主機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、連接線接口等電子設(shè)備問(wèn)題。2、由于現(xiàn)行設(shè)備有計(jì)算機(jī)、POS機(jī)、掃描槍、及各種電子臺(tái)秤等。由于設(shè)備多，連線方式多樣，線路繁多，造成安裝、維護(hù)困難。3、與傳統(tǒng)方式不同的是稱料員需通過(guò)顯示器來(lái)觀察電子臺(tái)秤數(shù)值和配方信息，同時(shí)又要察看和增減電子臺(tái)秤上染料，稱料員需要不時(shí)扭動(dòng)脖子，轉(zhuǎn)換視線，導(dǎo)致稱料員的工作難度和強(qiáng)度加大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，將無(wú)線智能輔助終端直接附著在電子臺(tái)秤上，實(shí)現(xiàn)信息的無(wú)線傳送，整個(gè)系統(tǒng)的布線簡(jiǎn)潔，可以在無(wú)線智能輔助終端的顯示模塊上直接顯示原有在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示的信息及完成無(wú)線信息交換，操作方便。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案:
[0007]—種電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，包括一主控電腦和若干電子臺(tái)秤；
[0008]主控電腦連接有無(wú)線通信模塊；
[0009]每臺(tái)電子臺(tái)秤上均設(shè)有一個(gè)無(wú)線智能輔助終端，該無(wú)線智能輔助終端的硬件組成由一 MCU和連接于該MCU的無(wú)線通信模塊、鍵盤(pán)模塊、電子秤通信模塊、顯示模塊、聲光報(bào)警模塊組成；
[0010]該主控電腦和每臺(tái)電子臺(tái)秤的無(wú)線通信模塊均包含有一個(gè)可自組網(wǎng)的Zigbee模塊和一 RS232轉(zhuǎn)換電路；該無(wú)線智能輔助終端的Zigbee模塊經(jīng)RS232轉(zhuǎn)換電路的電平轉(zhuǎn)換后，連接到電子臺(tái)秤，實(shí)現(xiàn)無(wú)線智能輔助終端與電子臺(tái)秤的信息交換；該主控電腦經(jīng)RS232轉(zhuǎn)換電路的電平轉(zhuǎn)換后，連接到無(wú)線通信模塊的Zigbee模塊，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信模塊與主控電腦的信息交換；
[0011]該主控電腦的無(wú)線通信模塊與其它每臺(tái)電子臺(tái)秤的各個(gè)無(wú)線智能輔助終端組成一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)，負(fù)責(zé)原料配方，稱量結(jié)果和有關(guān)控制命令信息的傳送；電子秤通信模塊通過(guò)有線串行通信的方法與現(xiàn)場(chǎng)的電子臺(tái)秤連接，使無(wú)線智能輔助終端能實(shí)時(shí)接收電子臺(tái)秤的稱量信息，以便無(wú)線智能輔助終端及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)稱量結(jié)果的正確性做出判斷，并通過(guò)聲光報(bào)警模塊向稱量員提示出錯(cuò)信息，并將出錯(cuò)的數(shù)據(jù)顯示在顯示模塊上；顯示模塊顯示主控電腦傳下來(lái)的配方信息，命令信息，出錯(cuò)數(shù)據(jù)；通過(guò)鍵盤(pán)模塊選擇相關(guān)的配方原料數(shù)據(jù)和輸入相應(yīng)的操作命令。
[0012]優(yōu)選的，所述Zigbee模塊選用基于TI公司CC2530F256芯片、運(yùn)行Zigbee2007/PR協(xié)議的Zigbee模塊，能夠自動(dòng)組網(wǎng)、簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)傳輸、簡(jiǎn)單易用和具有唯一的IEEE地址。
[0013]優(yōu)選的，所述Zigbee模塊的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲卸x了網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)路由器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)三種節(jié)點(diǎn)，該Zigbee模塊采用了星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn)連在電腦上進(jìn)行組網(wǎng)，無(wú)線智能輔助終端連接網(wǎng)絡(luò)路由器節(jié)點(diǎn)上，可自動(dòng)加入由主節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線智能輔助終端經(jīng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)。
[0014]優(yōu)選的，所述Zigbee模塊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與主控電腦串行通信連接的電路是:
[0015]RS232轉(zhuǎn)換電路中，MAX232芯片的一組C+和C-引腳連接IuF的電容Cl，另一組C+和C-引腳連接IuF的電容C2，引腳VDD和VCC連接IuF的電容C3后接于電源端引入接口 VCC,引腳GND和VEE連接IuF的電容C4后接地；
[0016]主控電腦的串行接口中，其TXD引腳相接MAX232芯片的TlIN引腳，主控電腦的RXD引腳相接MAX232芯片的RlOUT引腳，主控電腦的GND引腳接地；
[0017]Zigbee模塊中，其GND引腳接地，Zigbee模塊的TXD引腳相接MAX232芯片的R2IN引腳，Zigbee模塊的RXD引腳相接MAX232芯片的TlOUT引腳；
[0018]由該主控電腦的串行通信接口提供的信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)RS-232信號(hào)，經(jīng)過(guò)RS232轉(zhuǎn)換電路電平轉(zhuǎn)換與Zigbee模塊的串行通信接口相連接，以建立聯(lián)系進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。
[0019]優(yōu)選的，所述Zigbee模塊的網(wǎng)絡(luò)路由器節(jié)點(diǎn)與MCU的串行通信接口連接的電路是:
[0020]RS232轉(zhuǎn)換電路中，MAX232芯片的一組C+和C-引腳連接IuF的電容Cl，另一組C+和C-引腳連接IuF的電容C2，引腳VDD和VCC連接IuF的電容C3后接于電源端引入接口 VCC，引腳VEE連接IuF的電容C4后接地；
[0021]MCU的串行接口中，MCU的TXD引腳相接MAX232芯片的TlIN引腳，MCU的RXD弓I腳相接MAX232芯片的RlOUT引腳，MCU的GND引腳接地；
[0022]Zigbee模塊中，其TXD引腳相接MCU的TXD弓丨腳，Zigbee模塊的RXD弓丨腳相接MCU的RXD引腳，Zigbee模塊的GND引腳接地；
[0023]電子臺(tái)秤的串行接口中，其RXD引腳相接MAX232芯片的TlOUT引腳，電子臺(tái)秤的TXD引腳相接MAX232芯片的R2IN引腳，電子臺(tái)秤的GND引腳接地;
[0024]該MCU的串行通信接口同時(shí)與Zigbee模塊及電子臺(tái)秤連接，并經(jīng)MAX232芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，利用命令控制電子臺(tái)秤工作在連續(xù)工作或命令工作狀態(tài)；在主控電腦向各無(wú)線智能輔助終端傳送配方時(shí)，命令電子臺(tái)秤不傳輸信息，此時(shí)的MCU I/O接口只為Zigbee模塊與主控電腦間通信服務(wù)；當(dāng)操作員開(kāi)始稱量配方時(shí)，先將MCU I/O接口與Zigbee模塊間的通信關(guān)閉；MCU I/O接口只能為電子臺(tái)秤的串口服務(wù)；等配方稱量完后，重新將MCU I/0接口與Zigbee模塊恢復(fù)通信；并從主控電腦中獲取新的配方數(shù)據(jù)，以此解決MCU與電子臺(tái)秤、主控電腦之間通信時(shí)發(fā)生的沖突。
[0025]優(yōu)選的，所述鍵盤(pán)模塊用4*5的鍵盤(pán)矩陣，通過(guò)MCU I/O接口控制鍵盤(pán)的讀入，經(jīng)鍵盤(pán)控制軟件形成按鍵信息，對(duì)無(wú)線智能輔助終端進(jìn)行操作。
[0026]優(yōu)選的，所述鍵盤(pán)上的按鍵包括
[0027]配方鍵，用于調(diào)出一個(gè)配方的內(nèi)容；
[0028]上下左右選擇鍵，用上下左右鍵可以從多個(gè)配方中，翻找想要的配方，也可以用數(shù)據(jù)鍵直接輸入配方號(hào)，調(diào)出相應(yīng)的配方內(nèi)容；
[0029]清除鍵，用于清除輸入的數(shù)字，清除報(bào)警等；
[0030]歸零鍵，讓電子臺(tái)秤歸零，去皮重；
[0031]顏料鍵加上四個(gè)方向鍵，用于選定某一種顏料和指向要修改的內(nèi)容；
[0032]稱重鍵，用于啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入稱重狀態(tài)；
[0033]確定鍵，用在對(duì)配方完成的確認(rèn)或?qū)π薷牡拇_認(rèn)。
[0034]優(yōu)選的，所述顯示模塊包括連接于MCU I/O接口的液晶顯示模塊，采用顯示320列X240行點(diǎn)陣顯示圖形、或者是顯示16列X 16行點(diǎn)陣顯示20X 15個(gè)中文漢字、或者是用代替鍵盤(pán)的觸摸屏；通過(guò)顯示控制程序?qū)⒁@示的數(shù)據(jù)信息和控制信息傳送到液晶顯示模塊，同時(shí)接收液晶顯示模塊產(chǎn)生的狀態(tài)信息。
[0035]優(yōu)選的，所述聲光報(bào)警模塊由發(fā)聲元件和發(fā)光元件組成，發(fā)聲元件與MCU I/O接口之間相接振蕩驅(qū)動(dòng)電路，發(fā)光元件與MCU I/O接口之間相接驅(qū)動(dòng)電路；該聲光報(bào)警模塊輔助無(wú)線智能輔助終端對(duì)稱量結(jié)果進(jìn)行核準(zhǔn)，如果被稱量的物品重量與配方要求的重量不相同，就會(huì)控制聲光兀件發(fā)出聲音和光提不操作人員。
[0036]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知，通電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線智能輔助終端直接附著在電子臺(tái)秤上，由于無(wú)線智能輔助終端引入ZIGBEE無(wú)線通信，使主控電腦的無(wú)線通信模塊與其它每臺(tái)電子臺(tái)秤的各個(gè)無(wú)線智能輔助終端組成一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息的無(wú)線傳送，整個(gè)系統(tǒng)的布線簡(jiǎn)潔，臺(tái)秤布局的局限性得到一定的改善，減少設(shè)備的維護(hù)工作量，并且整個(gè)系統(tǒng)安裝維護(hù)容易；
[0037]通過(guò)無(wú)線智能輔助終端上顯示模塊及MCU控制器替代電子臺(tái)秤原有顯示屏和控制面板，在終端顯示屏上顯示原有在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示的信息，用新的MCU控制器替代原來(lái)由鼠標(biāo)及鍵盤(pán)完成的控制，這樣，通過(guò)該無(wú)線智能輔助終端替換原計(jì)算機(jī)的控制功能，一方面，極大降低成本，該設(shè)備簡(jiǎn)單耐濕、耐腐蝕等，也不存在舊系統(tǒng)由于環(huán)境惡劣而導(dǎo)致的設(shè)備不穩(wěn)定的問(wèn)題；另一方面，使無(wú)線智能輔助終端只是附著在電子臺(tái)秤上，新顯示方式更合理、操作更方便，稱量員不必改變舊有的稱量習(xí)慣；
[0038]此外，由于加入聲光報(bào)警模塊，如果被稱量的物品重量與配方要求的重量不相同，就會(huì)控制聲光元件發(fā)出聲音和光提示操作人員，可引導(dǎo)稱料員進(jìn)行染料稱量，稱量員可以用鍵盤(pán)清除報(bào)警狀態(tài)，使用方便。
[0039]為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0040]圖I是本發(fā)明之實(shí)施例的系統(tǒng)框圖；
[0041]圖2是本發(fā)明之實(shí)施例中無(wú)線智能輔助終端框圖；
[0042]圖3是本發(fā)明之實(shí)施例中通信模塊電路圖；
[0043]圖4是本發(fā)明之實(shí)施例中ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)圖；
[0044]圖5是本發(fā)明之實(shí)施例中Coordinate節(jié)點(diǎn)與主控電腦的連接圖；
[0045]圖6是本發(fā)明之實(shí)施例中Router節(jié)點(diǎn)與MCU連接圖；
[0046]圖7是本發(fā)明之實(shí)施例中鍵盤(pán)模塊電路圖；
[0047]圖8是本發(fā)明之實(shí)施例中鍵盤(pán)示意圖；
[0048]圖9是本發(fā)明之實(shí)施例中顯示模塊電路圖；
[0049]圖10是本發(fā)明之實(shí)施例中顯示信息的示意圖；
[0050]圖11是本發(fā)明之實(shí)施例中聲光報(bào)警模塊電路圖；
[0051]圖12是本發(fā)明之實(shí)施例中軟件流程總圖。
[0052]附圖標(biāo)識(shí)說(shuō)明：
[0053]10、主控電腦20、電子臺(tái)秤
[0054]30、無(wú)線智能輔助終端 31、MCU
[0055]311、MCU I/O 接口32、鍵盤(pán)模塊
[0056]33、電子臺(tái)秤34、顯示模塊
[0057]35、聲光報(bào)警模塊351、發(fā)聲兀件
[0058]352、發(fā)光元件353、振蕩驅(qū)動(dòng)電路
[0059]354、驅(qū)動(dòng)電路40、無(wú)線通信模塊
[0060]41、Zigbee 模塊42、RS232 轉(zhuǎn)換電路
【具體實(shí)施方式】
[0061]請(qǐng)參照?qǐng)DI至圖12所示，其顯示出了本發(fā)明之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)。
[0062]該電子臺(tái)秤20無(wú)線智能輔助終端30系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組成見(jiàn)圖1，包括一主控電腦10和若干電子臺(tái)秤20。主控電腦10連接有無(wú)線通信模塊40，每臺(tái)電子臺(tái)秤20上均設(shè)有一個(gè)無(wú)線智能輔助終端30。每個(gè)無(wú)線智能輔助終端30是一具有獨(dú)立完整功能的單片機(jī)，無(wú)線智能輔助終端30電路內(nèi)都有一個(gè)可以自動(dòng)組網(wǎng)的無(wú)線通信模塊40 (見(jiàn)圖2)。以主控電腦10作為控制核心，主控電腦10的無(wú)線通信模塊40和各電子臺(tái)秤20上的無(wú)線通信模塊40組成一個(gè)小型的無(wú)線局域網(wǎng)，為系統(tǒng)的通信服務(wù)。
[0063]工作時(shí)，主控電腦10由技術(shù)員設(shè)計(jì)好的配方數(shù)據(jù)，這些配方數(shù)據(jù)由管理人員分配到各個(gè)無(wú)線智能輔助終端30，稱量員用無(wú)線智能輔助終端30可以調(diào)取自己的配方數(shù)據(jù)，并按配方完成稱量工作，打印配方的單號(hào)條形碼。當(dāng)稱量出的原料重量與配方不同時(shí)無(wú)線智能輔助終端30會(huì)發(fā)出報(bào)警，顯示錯(cuò)誤情況，提示操作員糾正錯(cuò)。整個(gè)稱量過(guò)程中的數(shù)據(jù)最終都將送入主控電腦10保存，為生產(chǎn)的管理和數(shù)據(jù)的分析提供數(shù)據(jù)支持。藉由這種無(wú)線通信的引入使整個(gè)系統(tǒng)的布線簡(jiǎn)潔，臺(tái)秤布局的局限性得到一定的改善，減少設(shè)備的維護(hù)工作量。終端可以調(diào)取多個(gè)配方數(shù)據(jù)，便于稱量員按配方操作。
[0064]其中，無(wú)線智能輔助終端30的硬件組成框圖如圖2所示，它是由一 MCU31和連接于MCU31的無(wú)線通信模塊40、鍵盤(pán)模塊32、電子秤通信模塊33、顯不模塊34、聲光報(bào)警模塊35五個(gè)模塊組成。該主控電腦10的無(wú)線通信模塊40與其它各個(gè)電子臺(tái)秤20的無(wú)線智能輔助終端30組成一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)，負(fù)責(zé)原料配方，稱量結(jié)果，有關(guān)控制命令等信息的傳送。電子秤通信模塊33通過(guò)有線串行通信的方法與現(xiàn)場(chǎng)的電子臺(tái)秤20連接，使無(wú)線智能輔助終端30能實(shí)時(shí)接收電子臺(tái)秤20的稱量信息，以便無(wú)線智能輔助終端30及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)稱量結(jié)果的正確性做出判斷，并通過(guò)聲光報(bào)警模塊35向稱量員提示出錯(cuò)信息，并將出錯(cuò)的數(shù)據(jù)顯示在顯示模塊34上。顯示模塊34顯示主控電腦10傳下來(lái)的配方信息，命令信息，出錯(cuò)數(shù)據(jù)等。通過(guò)鍵盤(pán)模塊32可能選擇相關(guān)的配方原料數(shù)據(jù)和輸入相應(yīng)的操作命令。
[0065]所述無(wú)線通信模塊40與電子秤通信模塊33的電路圖如圖3所示，其包含有一個(gè)可自組網(wǎng)的Zigbee模塊41和一 RS232轉(zhuǎn)換電路42。該Zigbee模塊41通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)與其它無(wú)線智能輔助終端30及主控電腦10通信。因?yàn)殡娮优_(tái)秤20和無(wú)線智能輔助終端30放置在一起，兩者選用了有線通信方式，MCU I/O接口 311連接線經(jīng)RS232轉(zhuǎn)換電路42的電平轉(zhuǎn)換后，連接到電子臺(tái)秤20的串行通信I/O接口，實(shí)現(xiàn)終端與電子臺(tái)秤20的信息交換。
[0066]所述可自組網(wǎng)的Zigbee模塊41采用DRF系列Zigbee模塊，它是基于TI公司CC2530F256芯片，運(yùn)行先進(jìn)的最新的Zigbee2007/PR協(xié)議的Zigbee模塊。其中，CC2530F256具有以下主要特點(diǎn):1)自動(dòng)組網(wǎng):所有的模塊上電即自動(dòng)組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)(Coordinator)自動(dòng)給所有的節(jié)點(diǎn)分配地址，不需用戶手動(dòng)分配地址，網(wǎng)絡(luò)加入、應(yīng)答等專(zhuān)業(yè)Zigbee組網(wǎng)流程。2)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)傳輸:(I)通過(guò)串口在任意節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)格式為:數(shù)據(jù)傳輸命令+數(shù)據(jù)長(zhǎng)度+目標(biāo)地址+定數(shù)據(jù)串。(2)數(shù)據(jù)透?jìng)?網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)從串口接收到的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)發(fā)送給所有的節(jié)點(diǎn)，某個(gè)節(jié)點(diǎn)從串口接收到的數(shù)據(jù)，會(huì)自動(dòng)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。3)簡(jiǎn)單易用:不必考慮復(fù)雜的Zigbee協(xié)議，自動(dòng)組網(wǎng)。4)唯一的IEEE地址:DRF系列模塊采用的TICC2530F256芯片，出廠時(shí)已經(jīng)自帶IEEE地址，用戶無(wú)需另行購(gòu)買(mǎi)IEEE地址。
[0067]該Zigbee模塊41具備CC2530F256芯片的所有功能，可以自動(dòng)組網(wǎng)，上電即用，不需要了解復(fù)雜的Zigbee協(xié)議，所有的Zigbee協(xié)議處理部分，在Zigbee模塊內(nèi)自動(dòng)完成，擁護(hù)只需要通過(guò)串口傳輸數(shù)據(jù)即可。該Zigbee模塊41的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲卸x了三種節(jié)點(diǎn)，分別是 Coordinator, Router 和 End Dvice。其中，I)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)(Coordinator):負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的建立及網(wǎng)絡(luò)地址的分配；2)網(wǎng)絡(luò)路由器節(jié)點(diǎn)(Router):負(fù)責(zé)尋找、建立及修復(fù)資料包路由路徑，并且負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)送資料包，同時(shí)也可配置網(wǎng)絡(luò)地址給子節(jié)點(diǎn)。3)網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)(EndDevice):只能選擇加入已經(jīng)形成的網(wǎng)絡(luò),可傳送資料包，但不能接收資料包。
[0068]該Zigbee模塊41的三個(gè)基本網(wǎng)絡(luò)如下圖4所示，包括星形連接、網(wǎng)狀連接和串狀連接。本系統(tǒng)采用了星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，經(jīng)測(cè)試穩(wěn)定可靠。以一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn)連在主控電腦10上進(jìn)行組網(wǎng)，無(wú)線智能輔助終端30連接Router節(jié)點(diǎn)上,可自動(dòng)加入由主節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線智能輔助終端30可以經(jīng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)。
[0069]該Zigbee模塊41網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)(Coordinate)與主控電腦10串行通信1/0接口的連接圖如圖5，從RS232轉(zhuǎn)換電路來(lái)看，MAX232芯片的一組C+和C-引腳連接IuF的電容Cl，另一組C+和C-引腳連接IuF的電容C2，引腳VDD和VCC連接IuF的電容C3后接于電源端引入接口 VCC ;引腳GND和VEE連接IuF的電容C4后接地。從主控電腦10的串行接口來(lái)看，主控電腦10的TXD引腳相接MAX232芯片的TlIN引腳，主控電腦10的RXD引腳相接MAX232芯片的R10UT引腳，主控電腦10的GND引腳接地。Zigbee模塊中，其GND引腳接地，Zigbee模塊的TXD引腳相接MAX232芯片的R2IN引腳，Zigbee模塊的RXD引腳相接MAX232芯片的TlOUT引腳。主控電腦10的串行通信接口提供的信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)RS-232信號(hào)，要經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換方能與Zigbee的串行通信I/O接口相連接，本系統(tǒng)采用了 MAX232芯片負(fù)責(zé)串口信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換。在軟件編寫(xiě)時(shí)，主控電腦10要與某一無(wú)線智能輔助終端30通信時(shí)，需先發(fā)出這個(gè)終端的地址，與之建立聯(lián)系方可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。
[0070]該Zigbee模塊41的網(wǎng)絡(luò)路由器節(jié)點(diǎn)(Router)與MCU I/O接口 311的連接圖如圖
6。電子臺(tái)秤20上配有串行通信I/O接口，其數(shù)據(jù)信號(hào)的格式均符合RS232標(biāo)準(zhǔn)。從RS232轉(zhuǎn)換電路來(lái)看，MAX232芯片的一組C+和C-引腳連接IuF的電容Cl，另一組C+和C-引腳連接IuF的電容C2，引腳VDD和VCC連接IuF的電容C3后接于電源端引入接口 VCC ;引腳VEE連接IuF的電容C4后接地。從單片機(jī)的MCU來(lái)看，MCU的TXD引腳相接MAX232芯片的TlIN引腳，MCU的RXD引腳相接MAX232芯片的RlOUT引腳，MCU的GND引腳接地。Zigbee模塊41中，其的TXD引腳相接MCU的TXD引腳，Zigbee模塊的RXD引腳相接MCU的RXD引腳，Zigbee模塊的GND引腳接地，且Zigbee模塊的GND引腳接地。電子臺(tái)秤20中，電子臺(tái)秤20的RXD引腳相接MAX232芯片的TlOUT引腳，電子臺(tái)秤20的TXD引腳相接MAX232芯片的R2IN引腳，電子臺(tái)秤20的GND引腳接地。為使MCU能與電子臺(tái)秤20串行通信，需經(jīng)RS232轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。MCU I/O接口 311將同時(shí)與Zigbee及電子臺(tái)秤20連接，因此，解決MCU與這兩個(gè)設(shè)備通信時(shí)發(fā)生的沖突是關(guān)鍵。電子臺(tái)秤20的串行通信I/O接口有四種方式可以選，本實(shí)施例可以用利用命令控制電子臺(tái)秤20工作在連續(xù)工作或命令工作狀態(tài)。在主控電腦10向各終端傳送配方時(shí)，可以命令臺(tái)秤不傳輸信息，此時(shí)的MCU I/O接口 311只為Zigbee與主控電腦10間通信服務(wù)。當(dāng)操作員開(kāi)始稱量配方時(shí)，先將MCU I/O接口 311與Zigbee間的通信關(guān)閉。MCU I/O接口 311只能為電子臺(tái)秤20的串口服務(wù)。等配方稱量完后，重新將MCU I/O接口 311與Zigbee恢復(fù)通信。并從主控電腦10中獲取新的配方數(shù)據(jù)。
[0071]所述鍵盤(pán)模塊32的電路圖如圖7，鍵盤(pán)用4*5的鍵盤(pán)矩陣，采用逐行掃描的方法來(lái)讀取按鍵的數(shù)據(jù)。通過(guò)MCU I/O接口 311控制鍵盤(pán)的讀入，經(jīng)鍵盤(pán)控制軟件形成按鍵信息，對(duì)無(wú)線智能輔助終端30進(jìn)行操作。
[0072]鍵盤(pán)上的按鍵定義如8圖所示，具有數(shù)字鍵、配方鍵、上下左右鍵、清除鍵、歸零鍵、顏料鍵、稱重鍵和確定鍵。其中，配方鍵用于調(diào)出一個(gè)配方的內(nèi)容。用上下左右鍵可以從多個(gè)配方中，翻找想要的配方，也可以用數(shù)據(jù)鍵直接輸入配方號(hào)，調(diào)出相應(yīng)的配方內(nèi)容。清除鍵用于清除輸入的數(shù)字，清除報(bào)警等。歸零鍵可以讓電子臺(tái)秤20歸零，去皮重。顏料鍵加上四個(gè)方向鍵可以選定某一種顏料，也可以指向要修改的內(nèi)容。稱重鍵啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入稱重狀態(tài)。確定鍵用在對(duì)配方完成的確認(rèn)或?qū)π薷牡拇_認(rèn)。
[0073]所述顯示模塊34的電路圖如圖9所示，包括連接于MCU I/O接口 311的液晶顯示模塊341。顯示控制程序?qū)⒁@示的數(shù)據(jù)信息和控制信息傳送到液晶顯示模塊341，同時(shí)接收液晶顯示模塊341產(chǎn)生的狀態(tài)信息。顯示模塊34采用的是可顯示320 (列)X240 (行)點(diǎn)陣。可完成圖形顯示，也可顯示20X15個(gè)(16X16點(diǎn)陣)中文漢字。顯示模塊34自帶字庫(kù)。當(dāng)然也可以考慮采用觸摸屏，代替鍵盤(pán)。
[0074]該顯示模塊34的顯示信息的示意圖如圖9所示，能夠顯示工號(hào)、時(shí)間日期、配方號(hào)、編號(hào)、顏料號(hào)、規(guī)定重量、實(shí)稱重量、電子臺(tái)秤重量值顯示區(qū)等信息。系統(tǒng)登錄時(shí)，要輸入操作工的工號(hào)。在接下來(lái)的操作中將一直顯示出工號(hào)。配方號(hào)指示本配方的號(hào)碼，提示操作工現(xiàn)在正在操作的配方。顯示器上用四行顯示一個(gè)配方中的顏料編號(hào)，名稱，配方中規(guī)定的重量。當(dāng)這一顏料被選中，操作員將稱量這一顏料，稱量期間電子臺(tái)秤20稱得的重量將顯示在最下方的“電子臺(tái)秤重量值顯示區(qū)”，稱量完成后，取走顏料，臺(tái)秤歸零時(shí)，前面稱量的重量數(shù)值將顯示到實(shí)稱重量位置，以便操作工比較。
[0075]圖10顯不了聲光報(bào)警模塊35的電路圖,所述聲光報(bào)警模塊35由發(fā)聲兀件351和發(fā)光元件352組成，發(fā)聲元件351與MCU I/O接口 311之間相接振蕩驅(qū)動(dòng)電路353，發(fā)光元件352與MCU I/O接口 311之間相接驅(qū)動(dòng)電路354。該聲光報(bào)警模塊35輔助無(wú)線智能輔助終端30對(duì)稱量結(jié)果進(jìn)行核準(zhǔn)。如果被稱量的物品重量與配方要求的重量不相同，就會(huì)控制聲光元件發(fā)出聲音和光提示操作人員。稱量員可以用鍵盤(pán)清除報(bào)警狀態(tài)。
[0076]無(wú)線智能輔助終端30控制軟件系統(tǒng)的軟件流總程圖如圖11所示。按下“配方”后再按上下方向按鍵時(shí)，將調(diào)出上個(gè)配方和下個(gè)配方的內(nèi)容顯示在顯示模塊34上，這時(shí)，用“顏料”和上下方向鍵可以選擇將要稱取的顏料，按下“稱量”鍵，進(jìn)入稱量狀態(tài)，將該原料的重量將顯示在無(wú)線智能輔助終端30的顯示下方。稱量完后按下“確認(rèn)”鍵，顯示會(huì)自動(dòng)指向下個(gè)顏料。如果這是本配方的最后一個(gè)原料，要按確定鍵啟動(dòng)打印機(jī)，打印工單。并自動(dòng)調(diào)出下一個(gè)配方，顯示在顯示模塊34上。按下“確定”鍵后，發(fā)現(xiàn)稱量的原料重量與配方不符時(shí)，會(huì)啟動(dòng)聲光報(bào)警并拒絕進(jìn)行打印操作，這時(shí)，操作員可以按下“清除”鍵，系統(tǒng)會(huì)顯示剛才稱量錯(cuò)的原料，讓操作員重新調(diào)整原料的重量，糾正錯(cuò)誤。歸零鍵可以控制臺(tái)秤去皮重。數(shù)字鍵可以用于配方修改，工號(hào)輸入，日期輸入等。
[0077]綜上所述，本發(fā)明的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于，通電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線智能輔助終端直接附著在電子臺(tái)秤20上，通過(guò)無(wú)線智能輔助終端上顯示屏及控制器替代電子臺(tái)秤20原有顯示屏和控制面板。在終端顯示屏上顯示原有在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示的信息，用新控制器替代原來(lái)由鼠標(biāo)及鍵盤(pán)完成的控制。本系統(tǒng)具備以下優(yōu)點(diǎn):1、通過(guò)該無(wú)線智能輔助終端替換原計(jì)算機(jī)的控制功能，極大降低成本。該設(shè)備簡(jiǎn)單耐濕、耐腐蝕等。也不存在舊系統(tǒng)由于環(huán)境惡劣而導(dǎo)致的設(shè)備不穩(wěn)定的問(wèn)題。2、采用無(wú)線連接，安裝維護(hù)容易。
3、由于終端設(shè)備只是附著在電子臺(tái)秤20上，新顯示方式更合理、操作更方便。稱量員不必改變舊有的稱量習(xí)慣。4、加入聲光報(bào)警模塊，可引導(dǎo)稱料員進(jìn)行染料稱量。
[0078]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，其特征在于:包括一主控電腦和若干電子臺(tái)秤； 主控電腦連接有無(wú)線通信模塊； 每臺(tái)電子臺(tái)秤上均設(shè)有一個(gè)無(wú)線智能輔助終端，該無(wú)線智能輔助終端的硬件組成由一MCU和連接于該MCU的無(wú)線通信模塊、鍵盤(pán)模塊、電子秤通信模塊、顯示模塊、聲光報(bào)警模塊組成； 該主控電腦和每臺(tái)電子臺(tái)秤的無(wú)線通信模塊均包含有一個(gè)可自組網(wǎng)的Zigbee模塊和一 RS232轉(zhuǎn)換電路；該無(wú)線智能輔助終端的Zigbee模塊經(jīng)RS232轉(zhuǎn)換電路的電平轉(zhuǎn)換后，連接到電子臺(tái)秤，實(shí)現(xiàn)無(wú)線智能輔助終端與電子臺(tái)秤的信息交換；該主控電腦經(jīng)RS232轉(zhuǎn)換電路的電平轉(zhuǎn)換后，連接到無(wú)線通信模塊的Zigbee模塊，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信模塊與主控電腦的信息交換； 該主控電腦的無(wú)線通信模塊與其它每臺(tái)電子臺(tái)秤的各個(gè)無(wú)線智能輔助終端組成一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)，負(fù)責(zé)原料配方，稱量結(jié)果和有關(guān)控制命令信息的傳送；電子秤通信模塊通過(guò)有線串行通信的方法與現(xiàn)場(chǎng)的電子臺(tái)秤連接，使無(wú)線智能輔助終端能實(shí)時(shí)接收電子臺(tái)秤的稱量信息，以便無(wú)線智能輔助終端及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)稱量結(jié)果的正確性做出判斷，并通過(guò)聲光報(bào)警模塊向稱量員提示出錯(cuò)信息，并將出錯(cuò)的數(shù)據(jù)顯示在顯示模塊上；顯示模塊顯示主控電腦傳下來(lái)的配方信息，命令信息，出錯(cuò)數(shù)據(jù)；通過(guò)鍵盤(pán)模塊選擇相關(guān)的配方原料數(shù)據(jù)和輸入相應(yīng)的操作命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，其特征在于:所述Zigbee模塊選用基于TI公司CC2530F256芯片、運(yùn)行Zigbee2007/PR協(xié)議的Zigbee模塊，能夠自動(dòng)組網(wǎng)、簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)傳輸、簡(jiǎn)單易用和具有唯一的IEEE地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，其特征在于:所述Zigbee模塊的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲卸x了網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)路由器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)三種節(jié)點(diǎn)，該Zigbee模塊采用了星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn)連在電腦上進(jìn)行組網(wǎng)，無(wú)線智能輔助終端連接網(wǎng)絡(luò)路由器節(jié)點(diǎn)上，可自動(dòng)加入由主節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線智能輔助終端經(jīng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，其特征在于:所述Zigbee模塊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與主控電腦串行通信連接的電路是: RS232轉(zhuǎn)換電路中，MAX232芯片的一組C+和C-引腳連接IuF的電容Cl，另一組C+和C-引腳連接IuF的電容C2，引腳VDD和VCC連接IuF的電容C3后接于電源端引入接口VCC,引腳GND和VEE連接IuF的電容C4后接地； 主控電腦的串行接口中，其TXD引腳相接MAX232芯片的TlIN引腳，主控電腦的RXD引腳相接MAX232芯片的RlOUT引腳，主控電腦的GND引腳接地； Zigbee模塊中，其GND引腳接地，Zigbee模塊的TXD引腳相接MAX232芯片的R2IN引腳，Zigbee模塊的RXD引腳相接MAX232芯片的TlOUT引腳；` 由該主控電腦的串行通信接口提供的信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)RS-232信號(hào)，經(jīng)過(guò)RS232轉(zhuǎn)換電路電平轉(zhuǎn)換與Zigbee模塊的串行通信接口相連接，以建立聯(lián)系進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，其特征在于:所述Zigbee模塊的網(wǎng)絡(luò)路由器節(jié)點(diǎn)與MCU的串行通信接口連接的電路是:RS232轉(zhuǎn)換電路中，MAX232芯片的一組C+和C-引腳連接IuF的電容Cl，另一組C+和C-引腳連接IuF的電容C2，引腳VDD和VCC連接IuF的電容C3后接于電源端引入接口VCC，引腳VEE連接IuF的電容C4后接地； MCU的串行接口中，MCU的TXD引腳相接MAX232芯片的TlIN引腳，MCU的RXD引腳相接MAX232芯片的RlOUT引腳，MCU的GND引腳接地； Zigbee模塊中，其TXD引腳相接MCU的TXD引腳，Zigbee模塊的RXD引腳相接MCU的RXD引腳，Zigbee模塊的GND引腳接地； 電子臺(tái)秤的串行接口中，其RXD引腳相接MAX232芯片的TlOUT引腳，電子臺(tái)秤的TXD引腳相接MAX232芯片的R2IN引腳，電子臺(tái)秤的GND引腳接地； 該MCU的串行通信接口同時(shí)與Zigbee模塊及電子臺(tái)秤連接，并經(jīng)MAX232芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，利用命令控制電子臺(tái)秤工作在連續(xù)工作或命令工作狀態(tài)；在主控電腦向各無(wú)線智能輔助終端傳送配方時(shí)，命令電子臺(tái)秤不傳輸信息，此時(shí)的MCU I/O接口只為Zigbee模塊與主控電腦間通信服務(wù)；當(dāng)操作員開(kāi)始稱量配方時(shí)，先將MCU I/O接口與Zigbee模塊間的通信關(guān)閉；MCU I/O接口只能為電子臺(tái)秤的串口服務(wù)；等配方稱量完后，重新將MCU I/O接口與Zigbee模塊恢復(fù)通信；并從主控電腦中獲取新的配方數(shù)據(jù)，以此解決MCU與電子臺(tái)秤、主控電腦之間通信時(shí)發(fā)生的沖突。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，其特征在于：所述鍵盤(pán)模塊用4*5的鍵盤(pán)矩陣，通過(guò)MCU I/O接口控制鍵盤(pán)的讀入，經(jīng)鍵盤(pán)控制軟件形成按鍵信息，對(duì)無(wú)線智能輔助終端進(jìn)行操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，其特征在于：所述鍵盤(pán)上的按鍵包括` 配方鍵，用于調(diào)出一個(gè)配方的內(nèi)容；` 上下左右選擇鍵，用上下左右鍵可以從多個(gè)配方中，翻找想要的配方，也可以用數(shù)據(jù)鍵直接輸入配方號(hào)，調(diào)出相應(yīng)的配方內(nèi)容； 清除鍵，用于清除輸入的數(shù)字，清除報(bào)警等； 歸零鍵，讓電子臺(tái)秤歸零，去皮重； 顏料鍵加上四個(gè)方向鍵，用于選定某一種顏料和指向要修改的內(nèi)容； 稱重鍵，用于啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入稱重狀態(tài)； 確定鍵，用在對(duì)配方完成的確認(rèn)或?qū)π薷牡拇_認(rèn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，其特征在于：所述顯示模塊包括連接于MCU I/O接口的液晶顯示模塊，采用顯示320列X 240行點(diǎn)陣顯示圖形、或者是顯示16列X 16行點(diǎn)陣顯示20X15個(gè)中文漢字、或者是用代替鍵盤(pán)的觸摸屏；通過(guò)顯示控制程序?qū)⒁@示的數(shù)據(jù)信息和控制信息傳送到液晶顯示模塊，同時(shí)接收液晶顯示模塊產(chǎn)生的狀態(tài)信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子臺(tái)秤無(wú)線智能輔助終端系統(tǒng)，其特征在于：所述聲光報(bào)警模塊由發(fā)聲元件和發(fā)光元件組成，發(fā)聲元件與MCU I/O接口之間相接振蕩驅(qū)動(dòng)電路，發(fā)光元件與MCU I/O接口之間相接驅(qū)動(dòng)電路；該聲光報(bào)警模塊輔助無(wú)線智能輔助終端對(duì)稱量結(jié)果進(jìn)行核準(zhǔn)，如果被稱量的物品重量與配方要求的重量不相同，就會(huì)控制聲光元件發(fā)出聲音和光提示操作人員。
【文檔編號(hào)】G01G23/365GK103528655SQ201310506974
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】陳丹, 溫廷羲, 洪春節(jié) 申請(qǐng)人:晉江福興拉鏈有限公司