帶角度補償廚房電子計量勺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種帶角度補償廚房電子計量勺，該計量勺包括手柄和勺體，手柄通過應(yīng)變式壓力傳感器與勺體連接，手柄前部設(shè)有MPU6050電子陀螺儀，MPU6050電子陀螺儀與勺體位置平行，手柄上設(shè)有電源按鍵、復(fù)位清零開關(guān)、重量采集模塊、STC89C52RC單片機、鎖定視值按鈕和MAX1676電源模塊。本實用新型的優(yōu)點在于：解決了由電子計量勺測量角度而引入的測量誤差問題。這款產(chǎn)品保證了勺取量精準的同時也使得用戶體驗得到一個質(zhì)的飛躍，可以隨心所欲勺取待測物體，并不需要在拘泥于拿勺姿勢。
【專利說明】
帶角度補償廚房電子計量勺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電子計量領(lǐng)域，尤其是一種帶角度補償廚房電子計量勺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息化的時代到來，各種美食秘笈不斷出現(xiàn)。其中，對“量”的要求精準是烹飪出美味的第一步，同時也是舉足輕重的一步，因此電子計量勺應(yīng)運、應(yīng)“邀”而生。
[0003]目前，市場上所售賣的電子計量勺在現(xiàn)實使用中的表現(xiàn)差強人意。由于勺子本身沒有角度檢測的功能，測量結(jié)果極易受到稱量角度的影響，因此穩(wěn)定性不高，測量誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服了現(xiàn)有電子計量勺穩(wěn)定性不高，測量誤差較大的缺點，設(shè)計一種帶有角度補償功能，且比現(xiàn)有同類產(chǎn)品更加小巧的的電子計量系統(tǒng)，以保證系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和精度。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:一種帶角度補償廚房電子計量勺，該計量勺包括手柄和勺體，手柄通過應(yīng)變式壓力傳感器與勺體連接，手柄前部設(shè)有MPU6050電子陀螺儀，MPU6050電子陀螺儀與勺體位置平行，手柄上設(shè)有電源按鍵、復(fù)位清零開關(guān)、重量采集模塊、STC89C52RC單片機、鎖定視值按鈕和MAX1676電源模塊，MAX1676電源模塊通過電路與MPU6050電子陀螺儀、電源按鍵、復(fù)位清零開關(guān)、鎖定視值按鈕、重量采集模塊、STC89C52RC單片機連接。
[0006]MAX1676電源模塊7由一節(jié)3V的紐扣電池及一個MAX1676升壓芯片構(gòu)成。
[0007]重量采集模塊由應(yīng)變片電阻式傳感器及HX711芯片構(gòu)成。
[0008]本實用新型的優(yōu)點在于:解決了由電子計量勺測量角度而引入的測量誤差問題。這款產(chǎn)品保證了勺取量精準的同時也使得用戶體驗得到一個質(zhì)的飛躍，可以隨心所欲勺取待測物體，并不需要在拘泥于拿勺姿勢(勺體是否與水平面平行)。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型帶角度補償廚房電子計量勺電路框圖；
[0010]圖2為本實用新型帶角度補償廚房電子計量勺的MPU6050電子陀螺儀芯片及其外圍電路框圖；
[0011 ]圖3為本實用新型帶角度補償廚房電子計量勺結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:
[0013]I為手柄;2為電源按鍵;3為復(fù)位清零開關(guān);4為鎖定視值按鈕;5為應(yīng)變式壓力傳感器;6為勺體;7為MAX1676電源模塊;8為MPU6050模塊。
【具體實施方式】
[0014]一種帶角度補償廚房電子計量勺，該計量勺包括手柄I和勺體6，手柄I通過應(yīng)變式壓力傳感器5與勺體6連接，手柄I前部嵌有MPU6050電子陀螺儀8，MPU6050電子陀螺儀8與勺體6位置平行，手柄I上設(shè)有電源按鍵2、復(fù)位清零開關(guān)3、重量采集模塊、STC89C52RC單片機、鎖定視值按鈕4和MAX1676電源模塊7JAX1676電源模塊7通過電路與MPU6050電子陀螺儀
8、電源按鍵2、復(fù)位清零開關(guān)3、鎖定視值按鈕4連接。
[0015]MAX1676電源模塊7由一節(jié)3V的紐扣電池及一個MAX1676升壓芯片構(gòu)成。
[0016]重量采集模塊由應(yīng)變片電阻式傳感器及HX711芯片構(gòu)成。
[0017]本專利包括電源模塊、重量采集模塊、角度檢測模塊、人機接口及STC89C52RC單片機處理器?？紤]到計量勺的小巧性及便攜性，本設(shè)計中的電源模塊由一節(jié)3V的紐扣電池及一個MAX1676升壓芯片構(gòu)成。重量采集模塊由應(yīng)變片電阻式傳感器及HX711芯片構(gòu)成。應(yīng)變片電阻式傳感器將物體重力大小用微小的電壓量表示，經(jīng)過HX711芯片放大和AD處理送至CPU進行計算。角度檢測模塊由MPU6050電子陀螺儀芯片及其外圍電路構(gòu)成。人機接口由鍵盤及顯示模塊構(gòu)成，其中顯示模塊由0.96寸OLED及其驅(qū)動電路構(gòu)成。選取MPU6050電子陀螺儀實現(xiàn)角度檢測功能。
[0018]系統(tǒng)軟件的設(shè)計則按照各模塊功能分成了若干個模塊進行編寫，分別是主程序、A/D模塊程序、按鍵模塊程序、角度檢測模塊程序、LCD顯示模塊程序。
[0019]對于外形構(gòu)造方面，包括勺體和手柄殼。硬件電路板藏于手柄殼內(nèi)部，MPU6050電子陀螺儀與應(yīng)變式壓力傳感器和勺體平行且在同一水平面上，所以電子陀螺儀所檢測到的角度變化即需要補償?shù)慕嵌攘俊?br>[0020]圖1中，電源模塊采用升壓芯片將1.5V升壓到5V，用一節(jié)紐扣電池供電即可，升壓芯片為MAX1676，有電源模塊給個模塊供電。選取單片機STC89C52RC作為處理器，將重量采集模塊與角度檢測模塊的信息匯總，并通過角度補償算法完成對物體重量的補償。
[0021]圖2中，勺體角度檢測功能由MPU6050電子陀螺儀芯片及其外圍電路實現(xiàn)。首先對MPU6050得到相關(guān)數(shù)據(jù)x、y、z進行濾波處理，而后引入一個中間變量temp=sqrt((x2+y2))/z，勺體與自然Z軸的傾斜角度值為res=atan(temp)，其中是sqrt和atan分別為C語言中Math.h庫的開根和反正切函數(shù);將弧度轉(zhuǎn)化為角度供后續(xù)重量補償算法使用，即真實值=測得值/測得角度余弦值。
【主權(quán)項】
1.一種帶角度補償廚房電子計量勺，其特征在于:該計量勺包括手柄(I)和勺體(6)，手柄(I)通過應(yīng)變式壓力傳感器(5)與勺體(6)連接，手柄(I)前部設(shè)有MPU6050電子陀螺儀(8)，MPU6050電子陀螺儀(8)與勺體(6 )位置平行，手柄(I)上設(shè)有電源按鍵(2 )、復(fù)位清零開關(guān)(3)、重量采集模塊、STC89C52RC單片機、鎖定視值按鈕(4)和MAX1676電源模塊(7)，MAX1676電源模塊(7)通過電路與MPU6050電子陀螺儀(8)、電源按鍵(2)、復(fù)位清零開關(guān)(3)、鎖定視值按鈕(4)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶角度補償廚房電子計量勺，其特征在于:MAX1676電源模塊(7)由一節(jié)3V的紐扣電池及一個MAX1676升壓芯片構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶角度補償廚房電子計量勺，其特征在于:重量采集模塊由應(yīng)變片電阻式傳感器及HX711芯片構(gòu)成。
【文檔編號】A47J43/28GK205625713SQ201620230278
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】劉樹博, 郭偉華, 楊順, 陳容洋
【申請人】東華理工大學(xué)