大约十年前，我妻子购买了一台欧姆龙HBF-400浴室秤(亚马逊报告称该秤于2011年6月首次售出，但她不记得她的秤最初是从哪里来的)：
它非常漂亮，支持多个用户同时记录数据，不仅可以测量体重，还可以测量体重指数(BMI，通过结合体重和身高计算得出，分类结果还考虑了年龄和性别)和体脂率(稍后会详细介绍这一特殊功能)。但大约五年前，它的单色LCD显示屏开始出现问题(由于暴露在大气中的水分？也许吧。毕竟它是在浴室里使用的！)。几年来，我一直把它放在办公室的箱子里，搬来搬去，现在终于决定实现我一直以来的愿望，把它拆掉。
下面是一段视频(很不稳定，抱歉......事实上，是智能手机在动，而不是秤本身在动！)，显示了我打开体重秤时显示屏的样子：
下面是在不同操作模式下拍摄的一些静态照片，从中可以看出，虽然显示屏的某些部分仍能正常使用，但大多数主要数字部分已经不见了：
撇开潜在的湿气暴露不谈，此类故障最常见的原因要么是显示屏本身损坏(例如，如果秤掉落，尽管在本例中不是相关场景)，要么是连接显示屏和系统板的带状电缆磨损，和/或带状电缆与显示屏和/或系统板之间的一对多连接出现冷焊故障(这是我的初步猜测)。我是在完成拆解后才找到这个类似型号的视频的，但由于我的拆卸是非破坏性的，我可能还是要试一试：
首先是一些外包装盒照片。正面：
背面：
还记得我之前提到过体重秤的体脂分析功能吗？下面是更多细节：
以下是我在研究过程中偶然发现的在线资源中的更多信息：
它们如何工作？
体脂秤使用起来很简单。你只要站在秤上，它就会测量你的体重和估计的脂肪百分比。
这种体重秤使用脚下的传感器，利用生物电阻抗来工作。当你踩上体重秤时，一股微弱的电流会通过你的腿部和骨盆，从而测量出身体脂肪的电阻量。
然后，体重秤中的传感器会测量电流通过另一条腿时遇到的阻力水平。
根据您所拥有的体脂秤的类型，这些信息可以连接到您的智能手机或智能手表，以及您可能拥有的所有健身应用程序。
根据经验，身体阻力越大，脂肪比例越高。这是因为脂肪中的水分比肌肉少，所以电流更难穿过脂肪
它们准确吗？
一般来说，体脂秤只能提供粗略的估计值。虽然使用起来很安全，但有很多变量会影响你的结果。这些变量包括：
您的性别。女性的体脂天然比男性多。
体内储存脂肪的地方。
怀孕。怀孕期间不建议使用这些体重秤。
您的年龄。这些体重秤不适合儿童。
您的身高和身材。
经常进行耐力和阻抗训练。
以下是维基百科中关于“生物电阻抗分析”条目的链接，可供进一步了解。
所以……当你站在体重秤的金属垫上时，微弱的电流会从一条腿向上射出，再从另一条腿向下射出。体重秤会测量电阻并据此估算体脂百分比。我想这种方法就可以简单解释体重秤底部的这个不祥的贴纸了！
回到盒子...右侧：
左侧：
顶部：
底部：
打开外盒，滑出内部的硬纸板容器，在里面你会发现几张放在塑料封套中的资料(这里是用户手册的PDF)：
从正面开始，并附上一枚直径为0.75英寸(19.1毫米)的美国一美分硬币，用于尺寸比较(该秤的尺寸为12.01英寸x11.81英寸x2.24英寸，重4.6磅)。特别要注意的是导电垫，每侧三个(每只脚)：
背面，包括前面提到的警告贴纸。还请注意八个闪亮的螺丝，每个角两个，以及每对螺丝之间的“脚”。所有这些都将在不久后进一步展示……
底部电源开关的倒置视图(其他三面无任何特征)：
现在来看看内部。四节AA电池盒内没有任何固定装置，您可能已经在之前的背面概览图中注意到了这一点：
相反，卸下那八个闪亮的螺丝却更有效率：
拆下通常将系统PCB连接至前侧多开关组的黑色和红色线束，使两半稍微分开一点：
断开将系统PCB与六个顶部导电垫中的四个(两侧各两个)连接在一起的单线线束(奇怪的是，请注意，在这一特殊设计中，两边最上面的垫片似乎没有得到功能性利用！)，我们就可以得到想要的结果了：
这是秤前半部分内部的特写。再次注意另一侧上角导电垫的电气“插片”，在本例中未连接：
下面是后半部分的内部，它将是我们后面拆解的重点：
此时，回想起来，应该承认这一点。看到从系统PCB到四个“脚”组件的多线束了吗？我的第一个想法是“为了接地”，但这没有意义，因为特别是在浴室里，秤所处的地板极有可能是绝缘材料，而不是导电材料。接下来，由于没有查阅说明书，而且我对秤的操作的长期记忆已经模糊，我认为它们可能充当电源开关，当我踩上去时，秤就会自动打开，就像我们较新的(尽管功能不那么丰富)秤一样：
但如果是这样，为什么系统PCB和每个“脚”之间会有三根电线？为什么在秤的底部已经有一个看似多余的电源开关？在我的理论中，也许很明显，人们相信秤顶部的导电垫兼作测量重量的压力传感器……忽略了从每个导电垫到系统PCB只有一根电线的事实……
我决定，剩下要做的就是把其中一只“脚”拆开，看看里面有什么：
那颗螺丝钉异常顽固，但最后还是靠一把大号飞利浦螺丝刀给它拧开了：
两块金属板夹层里面的东西是什么？
向前…
正如你所见，我在拆卸板子另一侧的螺丝时就没那么幸运了，试图把它拧下来却失败了：
因此，我无法完全将其从其所附着的板上移除：
但是，我在网上进行了更多的随机主题研究，最终找到了答案；它是一个承重杆(记住，在秤系统层面的每个角落都有一个)，包含两个应变传感器：
老式的秤(就是带有移动指针的秤)是基于一些巧妙的齿轮和杠杆，它们将秤上的压力转换为大弹簧的压缩，然后将弹簧的压缩转换为可以驱动表盘的旋转运动。但是电子秤实际上没有任何活动部件。它们的机械设计是将你的体重均匀地分配到一根或多根杆上，这些杆在压力的作用下会非常非常轻微地弯曲。这些杆与一个电子元件粘合在一起，该电子元件也会轻微弯曲，从而改变其电阻，这就是应变计。在我拆解的秤里面，您可以看到两根承重杆，每根杆上都粘合了两个应变计传感器，测量两个传感器之间的应变差，就能知道杆的弯曲程度。
下面是更多内容(为了避免混淆，请注意作者之前所说的负载杆在下文中也被称为称重传感器)：
左右两侧的垂直杆是称重传感器，是设计为可稍微弯曲的机械部件。每个传感器都有一个微型PCB，上面有两个应变计传感器。两个传感器共用一根电线，因此每个称重传感器有三根电线。
有关应变计的更多信息，请参见此处。在继续之前，我还将与大家分享更多不同侧面的视图：
继续往前走。现在我们知道了“脚”不是电源开关，下面是拆掉前面的装饰板后真正的开关的样子：
现在来看看顶部和中心的系统PCB“三明治”。卸下显示屏下方的两个螺丝：
可以从其后面的4节AA电池隔间的背面将其取出：
以下是系统PCB背面的特写：
靠近中心的最大IC大概是系统“大脑”。以下是它的标记：
38024B89WV
H8F-400A
TH39123
0833
我似乎无法明确识别它；欢迎读者提出建议。但我怀疑它是日立半导体(现瑞萨电子)的H8微控制器系列的成员。
看到顶部附近的两颗螺丝了吗？卸下它们，并松开位于相同水平位置但朝向底部的白色塑料挂钩，应该就可以提起LCD：
非常好！
唉，PCB的这一侧比较平淡：
最后，让我们把注意力转回到秤顶部的内部。这是其中一个导电垫背面的特写：
还有它的另一面(正面)；不幸的是，它们似乎被牢牢地粘在了原处，因为我无法让它们中的任何一个移动和弹出来供我单独欣赏：
最后，这里有一些位于中间的多开关阵列的逐步拆解特写：
就此结束。一如既往，欢迎在评论中分享你对这个“重量级”的分析的看法！与此同时，我会用热风枪看看能否修复几个冷焊点，让这个东西重新组装起来并再次工作……
(原文刊登于EDN美国版，参考链接：Dissecting a feature-enhanced digital bathroom scale，由Ricardo Xie编译)
最前沿的电子设计资讯
