2.1称重计量系统技术指标及功能要求

称重计量系统专门应用于电子通讯产品的包装过程，针对附件是否漏放进行检测。生产线中因产品不同，附件的数量也相异，其中常见产品附件及其质量如表2-1所示。

表2-1产品常用附件说明

附件类别 附件质量(kg)

产品说明书 0.005~0.015

水晶头网线 0.084~0.108

电源适配器 0.200

防盗锁 0.010

如表2-1中对常用产品附件的说明，所设计的称重计量系统精度应在0.001kg以内，才能满足对附件是否正确包装的判断要求。且通过不同附件同时减少相同数量值来判定产品包装过程正确性。

2.1.1称重计量系统技术指标

根据生产线包装过程的具体情况，明确所设计的测试系统需要满足以下技术指标：

1、测量范围：0~9.999kg，精度要求0.001kg；

2、环境温度：+20~25℃；

3、环境湿度：55~65%。

2.1.2称重计量系统功能要求

生产线包装过程的正确性把控主要体现在包装操作人员与计算机之间的信息交换，故称重计量系统需满足以下功能指标：

1、数据处理；

2、数据显示；

3、数量显示；

4、结果判定；

5、与生产系统互联。

2.2称重计量系统整体框架

根据系统的硬件架构和软件功能模块可将称重计量系统分为平面化框架和层次化框架，从不同的角度说明了整个系统各部分的分工与互联关系[5]。

2.2.1称重计量系统平面化框架

称重计量系统平面化框架如图2-1所示，主要为系统的硬件架构、硬件各部分在整个系统中所产生的作用，以及各部分之间的互联情况。

图2-1称重计量系统平面化框架

硬件测试对象主要指电子产品包装的附件，如使用说明书、防盗锁、产品规格说明、网线、电源适配器等。硬件各部分的作用主要是原始数据的采集处理，具体各部分功能如下。

1、计算机作为整个称重计量系统的核心，装有KeilC51和VisualStudio2005软件，主要功能有：

（1）处理单片机发送至计算机的原始数据，通过滤波算法、标定算法将原始数据转换成附件的质量和数量；

（2）经过数据处理后得出的附件质量数量由人机界面直观显示出来；

（3）测试程序通过在指定路径下生成.txt文件，将处理完成的结果传递到公司生产系统中进行分析，完成对数据、良率、生产指标的实时掌控。

2、单片机连接A/D转换模块功能：

单片机采AD数据，并通过RS232转串口将数据传给上位机模块。

3、A/D转换模块功能：将压力传感器传出的电压信号转换为所需的数字信号再传递到单片机模块。4、惠更斯桥式压力传感器功能：将所称重物品压力信号转换为电压信号传递到A/D转换模块。

2.2.2称重计量系统层次化框架

称重计量系统层次化框架如图2-2所示，根据系统各个模块所实现的功能不同划分不同的层次。运用分层的结构思想，下层功能的实现为上层功能的完成打下基础，因此各层次之间虽然功能不同，但又相互联系、相互作用。

图2-2称重计量系统层次化框架

硬件层主要为数据采集层，软件层包括数据处理层、数据显示层和数据分析反馈层三个层次化结构。具体各层次功能分析如下。

1、数据采集层：

数据采集层主要由下位机硬件部分完成。包括传感器数据采集，A/D转换模数转换以及单片机数据传递，三部分硬件将原始数据采集并发送到计算机上。