關(guān)於CS5530的計重(chóng)計數電子秤的研究與設計:
電子秤(chèng)是現代電子發展的產物,由於他具(jù)有操作簡單、方便、*度*等優點在工業、日常生(shēng)活各領(lǐng)域廣泛應用,從(cóng)功能看可分為單*計重秤、計重計價秤、計重計數秤等多種。其中單計重(chóng)秤在日常生活中zui常見,計重計價秤在商場、市場中廣泛應用,計重計數秤(chèng)主要應用在工業領域,如電子元器件的裝袋、小的零(líng)部件(jiàn)的裝袋等,由於這些元件、零部件體積小、重量輕、每袋數量大,以前都是人工數,這(zhè)樣既需要大量人工,還容(róng)易出錯。為了解(jiě)決這(zhè)些問題,*種*既能計重還能根(gēn)據單重計算數量的電子秤運行而生'這就是本(běn)文要介紹的計重計數電子秤。
1總體方案1.1係統框圖(tú)設計電子秤硬件結構主要由(yóu)以下幾部分構成,稱重傳感(gǎn)器、放大電路、A/D轉換電路、CPU、輸入輸出電路等構成,其工作原理就是稱重傳感器把重力(lì)轉(zhuǎn)換成4~20mV的mV級電壓(yā),再通過放大器(qì)放大到A/D轉換*需的V級電(diàn)壓,通過A/D轉換成(chéng)數字(zì)量,通過CPU計算處理變成相應的重量值,顯示(shì)或輸出。計重計數電子秤硬件結構與普通電子秤相同,不(bú)同在於要求*度*、軟件功能(néng)有(yǒu)*增加,而電子秤的量程和(hé)*度(dù)是由A/D決定的,本文介紹的CS5530就(jiù)*種串行A/D芯(xīn)片,由於其位數多、價格便宜,在*電子秤中具有巨大優勢而廣泛使用1電子秤結構框圖如*示。
重力傳感器~H放大濾波電路I~Ha/d轉f電路II顯示I電子秤結構框。2A/D轉換芯片選型A/D轉換電路是電子秤的關鍵(jiàn)部件,這裏以*款3kg/0.1g的電子(zǐ)秤為例來介紹A/D芯(xīn)片的選型,現在市場上A/D芯片種(zhǒng)類繁多,從(cóng)接(jiē)口來分(fèn)有並行、串行的,從轉換速度來分有超速的、*速的、低(dī)速的,從*度來看有幾位到幾十位多種型號,*般並行(háng)價格相對貴,速度(dù)越*越貴,位數越多越貴,價格從幾元到幾百元(yuán),*的甚至達萬元以上,而(ér)電子秤在速度上要(yào)求不快,但根據不同量程和*度要求對位數有*定(dìng)要求,做為電子產(chǎn)品成本是關鍵,*以(yǐ)選擇低成本(běn)的串行A/D是電子地磅,下麵具體介紹*下如何通過量程和*度來確定要選(xuǎn)A/D的位數。電子的(de)*度分為外部(bù)和內部兩種,外部*度就是顯示*度,這也是我們*般講的(de)電子秤的*度,而(ér)要達到外部穩定(dìng)顯示重量,內部*度必須更*,以般是外部*度的10倍。內部*度直接由A/D芯片位數確定。
3kg/0.1g電子秤外部*度為:3大於18位的A/D主要有20位、24位、32位等,*以*般選擇20位或24位(wèi)較合適。現在(zài)該檔(dàng)電子秤*度的計數電子秤*般選擇20位的CS5513,而CS5513本身無放大電路(lù),需配*個雙運放電路,常用的為0P2277,前者的價格在20元(yuán)左右,0P2277也要(yào)15元左右,*以運放和A/D總成本需(xū)35元。另―種是24位A/D芯片CS5530,內部包括可編程放(fàng)大電路,放(fàng)大位數在1~64位可選,成本在(zài)22元左右,*以從性價比來看選用CS5530更好。
CS5530是*款24位SPI總線的(de)中行A/D芯片(piàn)。主要特性如下:模式,1:選擇以內部*度應該大於等於:30數(shù)為n,則(zé)2的(de)n之方應大於300000,*以n應大於18.而WR3-WR0:速率選擇,模式0CD:0正常(cháng)模式,1開電流源NU:保留位②增益寄存器描述增(zēng)益寄存器描述功能設定放大倍數(shù),從0至64-2-24,上電後D24為(wéi)1,其他(tā)位為0③失調寄存器描述失(shī)調寄存器(qì)描述內部1-64倍放大器;性(xìng)線失真小於0.0015%,*分辨率19位以(yǐ)上;三線串行接(jiē)口;內含電源管理、放大倍數、配置寄存器;轉換(huàn)速度從6.25~3840Hz可調;多種電源供電方案可(kě)選;1.2.2CS5530引腳及功能描述1)引腳圖,如*示。
2.相關寄存器①配置寄存器描述圖PDW:0正常模式(shì),1激活電源存選擇模式RS:係統複位,0正常模式,1複(fù)位RV:0正常模式,1係統被複位,該位隻讀IS:0正常輸入,1短輸(shū)入FRS:0默認速率,1以設定速率的5/6工作-166-數據輸出轉換格式(shì)D31-D8為24位數據,D2為溢出標誌,為1溢出,數據有錯誤,其他位為0CS5530硬件電路設計2接稱重傳感器,1-4分別為電源地、電源正、信號負、信V通過(guò)*密電阻對電源分壓3程序設計3.1初始化函數對CS5530內部寄存器(qì)進行初始化,設定相關工(gōng)作方(fāng)式,放大倍(bèi)數,轉換速度(dù)等工作。