本發(fā)明屬于電子秤技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電子秤中的準(zhǔn)確稱重的方法。
背景技術(shù):
隨著人工成本的不斷上升,提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)瓶頸勢在必行。當(dāng)前市面上的電子秤,標(biāo)定和檢測重量大概需要時間為3秒,而且中間過程數(shù)據(jù)顯示跳動過于頻繁,不利于檢測重量人工讀數(shù)。
如何快速,準(zhǔn)確的處理信號,從噪聲中提取有用的信號,是快速獲取標(biāo)定重量的關(guān)鍵所在。一般分為2種方法,采用高精度儀用放大器和高精度ADC,提高信號的采集量,但這兩種方式都會大大增加成本。
如專利申請201210509739.6公開了一種產(chǎn)品重量檢驗和自動處理裝置的控制方法,屬于工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域。包括以下步驟:1、開始;2、讀取AD轉(zhuǎn)換的結(jié)果;3、計算重量值;4、判斷是否符合要求,不符合直接剔除產(chǎn)品,符合執(zhí)行下一程序;5、發(fā)送產(chǎn)品進(jìn)入下一生產(chǎn)線;6、結(jié)束。本發(fā)明的優(yōu)點:產(chǎn)品重量檢驗和自動處理裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單、應(yīng)用范圍廣泛、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)。該申請雖然是通過讀取AD轉(zhuǎn)換結(jié)果來達(dá)到計算重量的效果,然而,該申請僅僅是一個通過AD轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行重量的簡單計算,并不能排除干擾因素,仍然存在測量結(jié)果不準(zhǔn)確的缺陷,且測量速度慢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,因此本發(fā)明的首要目地是提供一種快速鎖定準(zhǔn)確重量方法,該方法在噪聲中快速提取有用信號濾出噪聲和干擾信號,提取出有用的信號,根據(jù)實際應(yīng)用場景,調(diào)整濾波頻率和限幅范圍,達(dá)到最大信噪比,又不降低采樣速度,并且不會增加成本。
本發(fā)明的另一個目地在于提供一種快速鎖定準(zhǔn)確重量方法,該方法能提供生產(chǎn)標(biāo)定重量和檢驗重量工位時間,減少生產(chǎn)過程中重量誤差大的壞機(jī),最大限度發(fā)揮高速ADC的特性,提高生產(chǎn)效率和用戶體驗感,且實現(xiàn)簡便,成本低廉。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種快速鎖定準(zhǔn)確重量方法,其特征在于該方法的實現(xiàn)步驟如下:
101、設(shè)置運(yùn)放模塊和ADC采樣模塊,將ADC速度處于高轉(zhuǎn)換率;
102、動態(tài)設(shè)置閾值1的范圍,連續(xù)采集AD數(shù)值,保存在存儲器中;
103、判斷連續(xù)采樣AD數(shù)值是否在閾值1范圍;如果在閾值1范圍,就采用慢速濾波,如果不在閾值1范圍,就采用快速濾波;
所述慢速濾波是采用4次滑動濾波,快速濾波是采用全部替換4次結(jié)果。
104、連續(xù)判斷AD數(shù)值方向,是增大還是減小,并保存于寄存器中。
所述103步驟中,設(shè)定初級濾波采樣次數(shù)為N1次,閾值范圍設(shè)置為D1,讀取ADC數(shù)值,并保存到寄存器中;達(dá)到濾波采樣次數(shù),根據(jù)閾值范圍,動態(tài)調(diào)整加權(quán)濾波后,取出結(jié)果,保存到寄存器中,給下一級濾波使用。
更進(jìn)一步,所述動態(tài)調(diào)整是依據(jù)相鄰2次采樣結(jié)果差值大小,調(diào)整加權(quán)濾波系數(shù),差值大,選擇大的權(quán)系數(shù)F1,差值小,選擇小的權(quán)系數(shù)F2。
進(jìn)一步,二級濾波采樣次數(shù)設(shè)定為N2次,閾值范圍設(shè)置為D2;從一級濾波后取出結(jié)果,判斷是否在閾值范圍D2,超過就啟動快速濾波算法,否則就采用慢速濾波算法。并根據(jù)信號與噪聲的比例,實時自動調(diào)整濾波算法速度,并保存ADC結(jié)果到寄存器中,給下一級濾波使用。
所述104步驟中,進(jìn)一步包括三級濾波,三級濾波采樣次數(shù)設(shè)定為N3次,閾值范圍設(shè)置為D3。讀取ADC數(shù)值后,判斷是連續(xù)增加還是連續(xù)減小方向,次數(shù)超過閾值范圍D3后,更新當(dāng)前ADC采樣結(jié)果,否則保存ADC數(shù)據(jù)到寄存器中。
進(jìn)一步所述104步驟中,設(shè)定閥值2,將AD數(shù)值與閥值2進(jìn)行對比,連續(xù)次數(shù)超過閾值2范圍,就送出寄存器中的加權(quán)AD數(shù)值,并且清零判斷次數(shù)變量,為下個周期采集信號做好準(zhǔn)備;否則,就將存儲器中保存的AD數(shù)值與AD數(shù)值的變化量加權(quán),保存到寄存器中,直到變化次數(shù)超過閾值2范圍。
所述閾值范圍D1與閾值范圍D2、閾值范圍D3沒有大小關(guān)系,相互獨立。可依據(jù)實際情況設(shè)定閾值范圍D1、閾值范圍D2、閾值范圍D3。
本發(fā)明所實現(xiàn)的快速鎖定準(zhǔn)確重量的方法,能夠在噪聲中快速提取有用信號濾出噪聲和干擾信號,提取出有用的信號,并且不會增加成本。并且能提供生產(chǎn)標(biāo)定重量和檢驗重量工位時間,減少生產(chǎn)過程中重量誤差大的壞機(jī),最大限度發(fā)揮高速ADC的特性,提高生產(chǎn)效率和用戶體驗感。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所實施的控制流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
方法步驟如下:
201、根據(jù)實際測量范圍、測量分辨率,選取高精度儀用放大器和高精度快速ADC,設(shè)置ADC速率。
202、設(shè)定初級濾波采樣次數(shù)為N1次。閾值范圍設(shè)置為D1,讀取ADC數(shù)值,并保存到寄存器中。達(dá)到濾波采樣次數(shù),根據(jù)閾值范圍,動態(tài)調(diào)整加權(quán)濾波后,取出結(jié)果,保存到寄存器中,給下一級濾波使用。動態(tài)調(diào)整是依據(jù)相鄰2次采樣結(jié)果差值大小,調(diào)整加權(quán)濾波系數(shù),差值大,選擇大的權(quán)系數(shù)F1,差值小,選擇小的權(quán)系數(shù)F2。
203、二級濾波采樣次數(shù)設(shè)定為N2次,閾值范圍設(shè)置為D2。從一級濾波后取出結(jié)果,判斷是否在閾值范圍D2,超過就啟動快速濾波算法,否則就采用慢速濾波算法。根據(jù)信號與噪聲的比例,實時自動調(diào)整濾波算法速度。并保存ADC結(jié)果到寄存器中,給下一級濾波使用。
慢速濾波是采用4次滑動濾波,快速濾波是采用全部替換4次結(jié)果。
204、三級濾波采樣次數(shù)設(shè)定為N3次,閾值范圍設(shè)置為D3。讀取ADC數(shù)值后,判斷是連續(xù)增加還是連續(xù)減小方向,次數(shù)超過閾值范圍D3后,更新當(dāng)前ADC采樣結(jié)果到LCD顯示,否則保存ADC數(shù)據(jù)到寄存器中。
205、設(shè)定閥值2,將AD數(shù)值與閥值2進(jìn)行對比,連續(xù)次數(shù)超過閾值2范圍,就送出寄存器中的加權(quán)AD數(shù)值,并且清零判斷次數(shù)變量,為下個周期采集信號做好準(zhǔn)備;否則,就將存儲器中保存的AD數(shù)值與AD數(shù)值的變化量加權(quán),保存到寄存器中,直到變化次數(shù)超過閾值2范圍。
所述閾值范圍D1與閾值范圍D2、閾值范圍D3沒有大小關(guān)系,相互獨立。可依據(jù)實際情況設(shè)定閾值范圍D1、閾值范圍D2、閾值范圍D3。
本發(fā)明所實現(xiàn)的快速鎖定準(zhǔn)確重量的方法,能夠在噪聲中快速提取有用信號濾出噪聲和干擾信號,提取出有用的信號,并且不會增加成本。并且能提供生產(chǎn)標(biāo)定重量和檢驗重量工位時間,減少生產(chǎn)過程中重量誤差大的壞機(jī),最大限度發(fā)揮高速ADC的特性,提高生產(chǎn)效率和用戶體驗感。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。