[发明专利]利用传感器受力来实现按键功能的称重装置

摘要

利用传感器受力来实现按键功能的称重装置，在秤体的四个角位置分别对称设置一个由应变片和弹性体构成的金属应变传感器，四个金属应变传感器的中心点A、B、C和D按逆时针方向构成一个长和宽分别为M和N的长方形，手指在光滑水平秤面上的任意按压点E的垂直于秤面方向的受力为F，A、B、C和D点的受力分别为Fa、Fb、Fc和Fd，以金属应变传感器A为原点，AB连线为X轴，AD连线为Y轴，则当手指按压秤面上的E点时，E点在水平面上的坐标（I，J）通过以下算式确定：F=Fa+Fb+Fc+Fc (式1)；I=M(Fb+Fc)/F (式2)；J=N(Fc+Fd)/F (式3)；E点即为称重装置的操作按键，没有特定的物理结构，寿命较传统按键大大延长。

主权项

一种利用传感器受力来实现按键功能的称重装置，包括秤面为长方形的秤体、含工作激励电源的单片机和连接于该单片机的液晶显示器，其特征在于：在所述秤体的四个角位置分别对称设置一个由应变片和弹性体构成的金属应变传感器，每个金属应变传感器的一端均连接到所述单片机的一个不同I/O端口，每个金属应变传感器的另一端并联后连接到所述工作激励电源，每个金属应变传感器的第三端接地；还包括一个由两个标准电阻构成的无弹性体的虚拟金属应变传感器，其一端连接到所述单片机的一个不同于金属应变传感器所连接的I/O端口，另一端连接到所述工作激励电源，第三端接地；四个金属应变传感器的中心点A、B、C和D按逆时针方向构成一个长和宽分别为M和N的长方形，手指在光滑水平秤面上的任意按压点E的垂直于秤面方向的受力为F，A、B、C和D点的受力分别为Fa、Fb、Fc和Fd，以金属应变传感器A为原点，AB连线为X轴，AD连线为Y轴，则当手指按压秤面上的E点时，E点在水平面上的坐标（I，J）通过以下算式确定： F=Fa+Fb+Fc+Fc        (式1)；I=M(Fb+Fc)/F         (式2)；J=N(Fc+Fd)/F         (式3)；通过以上算式确定位置的E点为称重装置的操作按键，每按一次E点，称重装置就进行一次参数调整或状态切换，按键的功能由按压E点时所述单片机中运行的中断程序定义，与按键所在的位置一一对应，在按压E点的同时，所述液晶显示器上显示对应E点所在按键的标记。