Elektronische Babywaage mit stabiler Anzeige: Hino & Itani, 1981

Koppeln Sie die Waagschale für den Artikel, etwa einen Korb für ein Baby, mechanisch mit einer Dehnungsmessstreifen-Wägezelle im Gehäuse. Die Wägezelle liefert eine analoge Spannung, die dem Gewicht auf der Waagschale folgt; ein Verstärker, dessen Verstärkung durch einen Regelwiderstand eingestellt wird, hebt sie an.

Ein Analog-Digital-Wandler wandelt die verstärkte Spannung bei jedem Impuls eines Taktimpulsgenerators in digitale Daten um.

Leiten Sie die Daten durch einen digitalen Multiplikator. Stellen Sie den Regelwiderstand so ein, dass die Spanne etwas zu groß ist, und stellen Sie dann an dem Schalter für die numerische Wertvorgabe (dessen beide oberen Stellen fest auf 9 stehen, die beiden unteren sind einstellbar) einen Multiplikator unter 0,9999 ein, bis ein bekanntes Nenngewicht auf der Waagschale korrekt angezeigt wird. Der Widerstand dient der Grobeinstellung, der Schalter der Feineinstellung; die digitale Multiplikation wird durch Temperatur oder Luftfeuchtigkeit nicht beeinflusst.

Führe die Daten in drei hintereinandergeschaltete Register ein, die sie bei jedem Taktimpuls weiterschieben, sodass sie die drei vorherigen Messwerte halten. Eine Koinzidenz-Erkennungsschaltung (Exklusiv-NOR- und AND-Gatter) gibt ein High-Signal aus, wenn der neueste Messwert allen dreien entspricht: Das Gewicht ist stabil. (Eine zweite Version subtrahiert den vorherigen Messwert vom neuesten und bezeichnet ihn als stabil, wenn die Differenz innerhalb eines festgelegten Werts liegt, der auch null sein kann.)

Lade den Anzeigepuffer bei jedem neuen Messwert über ein Sperrgatter. Meldet der Detektor ein stabiles Gewicht, setzt er ein J-K-Flipflop; der Ausgang des Flipflops schließt über ein ODER-Gatter dieses Sperrgatter, sodass der Puffer das stabile Gewicht auch dann hält, wenn sich das Baby bewegt. Ein digitaler Komparator prüft jeden neuen Messwert gegen einen Referenzwert, beispielsweise 2 Gramm: Wird das Baby hochgehoben und der Messwert fällt auf diesen Wert, wird das Flipflop zurückgesetzt und die Anzeige folgt wieder den neuen Messwerten. Zum Lösen der Haltefunktion ist keine Taste erforderlich.

Steuere eine vierstellige Anzeige aus Siebensegmentziffern vom Puffer über einen Segmentdecoder an. Bringe zwei Schalter außerhalb des Gehäuses an: Der eine hält den Flip-Flop-Reset, sodass das neueste Gewicht immer angezeigt wird; der andere startet einen Timer, der die Anzeige für eine festgelegte Zeit, etwa acht Sekunden, einfriert, damit das Gewicht ohne Fehler abgelesen und notiert werden kann.