一种基于单芯片方案的电子秤系统设计
电子秤系统设计
图2是基于CSU1221的电子计价秤原理框图。从图中可看出此系统主要包含电源电路、主控制芯片、模拟信号输入、存储电路、电压测量电路、按键扫描,下面将对这些电路的设计进行分析。
图2:CSU1221应用于电子计价秤的原理框图。
电源系统 在CSU1221中,数字电路与模拟电路是分别供电的,为了简化电源电路,两路电源仍用一片稳压电路提供,两电源之间用滤波电感隔开,以减少数字电源中因数字电路产生的杂波干扰对模拟电路的影响。
模拟信号输入 传感器输出的模拟差分信号经过两个LC滤除器滤除输入模拟信号中的高频干扰信号之后,再分别输入到CSU1221的AIN0、AIN1引脚。传感器激励端的电压由CSU1221内部LDO输出提供,带负载能力可达到15mA,有四种输出电压可选择,可以通过控制CSU1221内部寄存器控制LDO开关及输出电压值(2.2V、2.5V、2.8V、3V),方便于传感器供电控制。
存储电路 由于CSU1221内部没有E2PROM ,所以必须外部扩展串行接口的E2PROM,如用I2C总线结构的24C02。如用PT3[3]、 PT3[4]作为I2C通讯接口,PT3引脚有上拉电阻可选,所以通讯线不需要外接上拉电阻。
图3:CSU1221应用于电子计价秤的电路原理图。
电压测量在各种电池供电的装置中,都希望监视电池电压,以便能够及时对电池进行充电或更换。CSU1221有五个模拟输入端,通过多路器与ADC连接,利用空余的模拟输入端分时测量电池电压值唾手可得。具体接法是:用电阻网络对电池电压分压,AIN3、AIN4作为电压输入端接到采取电阻两端,通过测量此电阻两端电压,再根据采样电阻阻值对于电阻网络的比率值计算出电池的电压值。测量电压的时机为两个时间:一是刚开机进行一次电压测量;二是开机后的电压测量均是在重量稳定一段时间后再进行一次。每次测量都必须切换ADC通道,PGA = 1,AD速率使用125Hz的档位,这样在测量电压时,AD值较稳定且耗时很短,测试结束之后,必须还原之前的ADC设置,还原后必须丢掉3个AD值。
评论