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行業(yè)動(dòng)態(tài)

當(dāng)前位置:首頁(yè)>>新聞中心>>行業(yè)動(dòng)態(tài) 發(fā)布時(shí)間:2017-06-20 05:45:26

高性?xún)r(jià)比電子秤的設(shè)計(jì)

時(shí)間:2017-06-20 05:45:26 來(lái)源:本站 點(diǎn)擊數(shù):590

隨著我國(guó)電子秤技術(shù)的快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)電子秤的各種要求也越來(lái)越高,既要 滿足精度高,抗干擾能力強(qiáng)等特性,又要滿足價(jià)格低廉的要求,特別是在外貿(mào)出口市場(chǎng),競(jìng) 爭(zhēng)就更加激烈,既要性能好又要價(jià)格低。一般來(lái)說(shuō),高性能將意味著高成本。為了滿足某些 特殊的應(yīng)用場(chǎng)合,如對(duì)銅、鋁等較貴重物品的計(jì)量,傳統(tǒng)的16A/D轉(zhuǎn)換已經(jīng)不能滿足使 用要求,應(yīng)采用更高的24A/D轉(zhuǎn)換器。如果采用進(jìn)口的真24位精度的A/D芯片,價(jià)格 少則就要上百元,而實(shí)際精度只有20位左右的芯片也要幾十元。所以,如何設(shè)計(jì)出既要成本 低又要性能好的電子秤,就顯得非常重要。

一、電子秤ADC芯片CS123X原理分析

 CS123X芯片是我國(guó)自行研發(fā)的具有24位精 度的AE形式的A/D轉(zhuǎn)換器高速、高精度數(shù) 據(jù)輸出速率為10/80Hz (精度為24位,增益為 1/2/64/128 ,有效精度達(dá)到22位以上。為了滿足 電池供電時(shí)的待機(jī)省電要求CS123X提供了低功 耗模式只要將PWDN端口變低即可。采用非常 簡(jiǎn)潔的操作指令,即可實(shí)現(xiàn)如放大倍數(shù)、轉(zhuǎn)換速 率、休眠/待機(jī)等功能,只要在外部接口上稍作改 動(dòng),就可以滿足不同的市場(chǎng)需求其價(jià)格還不到 同類(lèi)進(jìn)口芯片的四分之一。

CS123X內(nèi)部功能原理如圖1所示

鋼鐵1.jpg

1 CS123X內(nèi)部功能原理框圖 CS123X芯片主要有兩種型號(hào):CS1232 CS1231,它們主要區(qū)別是CS1232為雙通道輸入 CS1231為單通道輸入前者有效精度略高于后者。

二、電子秤ADC芯片CS123X與單片機(jī)接口

其接口原理如圖2所示。

鋼鐵2.jpg

這里,CS123X與單片機(jī)的接口主要有4個(gè)控 制端,當(dāng)采樣速率固定時(shí),可以將SPEED端接高 或接低。在正常工作時(shí)PWDN端應(yīng)保持高電平, 拉低時(shí)即進(jìn)入Power down狀態(tài),此時(shí)電流僅為 1.6^ASCLK為時(shí)鐘同步脈沖,與DRDY端結(jié)合 讀取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

三、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

除了大型的工業(yè)電子秤外,大量的電子秤采用電 池供電。特別是低價(jià)格的中小型電子秤產(chǎn)品,一般 都采用電池供電,所以衡量一臺(tái)電子秤是否高 性能除了準(zhǔn)確度高、可靠性好、抗干擾能力強(qiáng)以 外,還要具有功耗低的特點(diǎn)。

(一)選用低電壓版的單片機(jī)可有效地降低系 統(tǒng)功耗。

對(duì)原來(lái)采用5V供電的系統(tǒng),如果現(xiàn)在改成了 3V供電,則整機(jī)的功耗將會(huì)較大幅度地下降 以可將原來(lái)的6V電池改成3.6V3.7V,使得同 樣體積的電池容量倍增,大幅度地提高了整機(jī)的 續(xù)航能力。

(二)低的供橋電壓可進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗

將傳感器的供橋電壓由5V降到3V后,根據(jù) I=U/R可知,R為傳感器輸入阻抗保持不變 橋電壓U5V降到3V時(shí),電流丨只有原來(lái)的五分之三。

(三)高集成度的專(zhuān)業(yè)A/D芯片可提高抗干擾能力

專(zhuān)門(mén)為電子秤行業(yè)量身定做的CS123X芯片,能 有效地抗50H z/60H z干擾,只要在電源和信號(hào)端加 上相應(yīng)的濾波電路,即可提高抗無(wú)線高頻干擾的 能力,這在目前的各種認(rèn)證特別是通過(guò)CE認(rèn)證 方面是值得肯定的。

四、結(jié)束語(yǔ)

高性?xún)r(jià)比電子秤的兩個(gè)重要指標(biāo)就是高性 能和低價(jià)格,采用完全自主研發(fā)的芯片,有助于 提高我國(guó)的產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)科技自主創(chuàng)新, 有著極其重要的戰(zhàn)略意義。電路板全部采用貼片 元件,可以縮小整板的體積還可以增強(qiáng)其抗干 擾能力。如果采用自動(dòng)貼片機(jī)焊接,更可以提高 加工效率和焊接的可靠性


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