防作弊电子计价秤的研制

    　一、引言

　　目前，市场上利用电子计价秤 (以下简称电子秤) 作弊，缺斤少两坑害消费者利益的现象很多，一些经营者为了一个“利”字，想尽办法，使用各种手段作弊。

　　电子秤作弊方法很多，笔者经过市场调查发现目前市场上电子秤作弊大致有以下几种：

　　1. 加装切换开关，通过该开关来切换电子秤内部电路工作状态。如：重量信号放大电路的增益、模拟 / 数字转换电路 (A/D 电路) 的灵敏度、称重传感器的供桥电压等，从而达到改变电子秤计量性能的目的。

　　2. 利用遥控器发射接收原理，在电子秤电路上安装遥控接收装置，用遥控器发射信号来改变电子秤内部电路的工作状态，从而改变电子秤的计量准确性。

　　针对以上情况，笔者研发了防作弊电子计价秤，该产品能够检测到自身电路工作状态是否被恶意改变，如果产品内部电路被恶意改变，从而影响了电子秤的计量准确性，本产品将显示特定符号取代正常的重量、单价及金额数据，禁止用户继续使用，直至电路状态恢复到出厂状态。

　　二、普通电子秤线路原理

　　电子秤线路一般由两大部分组成：模拟部分和数字部分，每个部分又由若干个单元电路组成，具体如图 1 所示。

　　电子秤工作原理：加载在传感器上的重量信号经过传感器转变成电压信号，该信号比较微弱，一般满量程小于 10mV，该信号经放大器放大到满量程约 1V 左右后送入模数转换部分 (即 A/D 部分)，模拟信号经 A/D 转换后成为数字信号输入单片机 (MCU) 进行数据处理。数据处理一般包括：数字滤波、软件增益调整、软件非线性补偿、量程及分度值处理，还有单价及金额计算等处理，最后将结果显示在显示器上。

　　三、影响电子秤准确度的主要因素

　　从以上工作原理来看，决定电子秤准确度的关键因素包括：传感器的输出信号、放大器的放大倍数、A/D灵敏度。以下分别讨论各种因素对电子秤准确度的影响。

　　1. 传感器

　　目前电子秤上所用的称重传感器一般都是电阻应变片式传感器，这种传感器输出信号的大小取决于传感器上加载的重量负荷的大小以及传感器的供桥电压。因此，只要改变传感器的供桥电压，就能改变传感器的输出信号大小。如：传感器原来的供桥电压为 5V，现增加到 5.5V，则输出信号也将增加 10%，相对应的重量测量值也将增加 10%。如：一只 1kg 的标准砝码，原来电子秤显示为 1.000kg，现在的显示值就是 1.100kg。反之，只要减小传感器供桥电压，则电子秤的称重显示值便会相应减小。