單芯片解決方案的高精度數(shù)字化電子秤你值得擁有

盡管在需要時可以使用一個外部時鐘源，但是 ADS1232/4 的高精度板上振蕩器無需使用一個外部振蕩器或晶振即可工作。ADS1232/4 的所有控制均由一些專門引腳來實現(xiàn)。通過消除對所有寄存器進行編程的需要，這種架構極大地簡化了軟件開發(fā)。最后，通過一種簡單的只讀接口可以輕松檢索 ADC 的數(shù)據(jù)輸出。由于 TI 混合信號工藝的高密度容量，ADS1232 能夠適合于 24 引腳超薄緊縮型小外形封裝 (TSSOP)，而 ADS1234則采用 28 引腳 TSSOP。為了更好地說明 ADS1232/4 的性能，圖 3 顯示了一個 10 秒間隔的輸出讀數(shù)，其數(shù)據(jù)速率為 10 (SPS)，PGA 增益系數(shù)為 128，參考電壓為 5V 橋接激發(fā)電壓。左軸以最低位 (LSB) 為單位顯示了 ADS1232/4 的輸出讀數(shù)，而右軸則以 nV 為單位顯示了該輸出讀取。均方根 (rms) 噪聲僅為 17nV，峰至峰噪聲僅為 110nV?；剡^頭再去看一下前面提到的那個 5V 激發(fā)電壓的 4mV/V 負載單元實例，ADS1232 在同該負載單元一起使用時，會提供超過 180,000 計數(shù)的內(nèi)部精度，并且無需額外的組件或者輸出數(shù)據(jù)的后處理。ADS1232/4 的噪聲將會以數(shù)據(jù)速率、PGA 和參考電壓函數(shù)的形式而變化，注意到這一點非常重要。

圖 3 ADS1232 噪聲性能

作為對電子秤設計人員的一種幫助，TI 還開發(fā)出一種使用 ADS1232 的電子秤參考設計，即 ADS1232REF。圖 4 顯示了其結構圖。ADS1232 作為該設計的核心，直接將電子秤負載單元信號數(shù)字化。MSP430 微控制器可收集 ADS1232 數(shù)據(jù)，驅(qū)動 LCD 顯示，對來自交換機的用戶輸入進行譯碼，并通過一個 USB 連接同一臺可選 PC 進行通信。圖5 突出顯示了該電路板的幾個關鍵元件。用戶將負載單元連接至指示的連接器。跳線可以在 ADS1232 輸入的前面繞過可選 RC 濾波器。可以將參考電壓在一個外部激發(fā)電壓或模擬電源之間進行切換。電源由一個外部 DC 電源提供。在獨立模式下，主控制開關控制整個運行。然后，MSP430 將用戶選擇的數(shù)據(jù)顯示在 LCD 上。在 PC 模式下，USB 接口允許使用一臺 PC 來控制運行，并將數(shù)據(jù)輸出顯示在 PC 的顯示器上。

圖 5 ADS1232REF 電子秤參考設計

總之，在各種應用中電子秤正變得越來越流行。負載單元也許是最為常見的重量傳感器，其輸出的信號極小，要將這種小信號精確地測量出來是一個巨大的挑戰(zhàn)。

ADS1232 和 ADS1234 提供了單芯片解決方案，使電子秤設計人員可以輕松快速地開發(fā)出一種小型低成本高性能的電子秤。ADS1232REF 參考設計允許用戶使用自己的負載單元來對 ADS1232 進行性能評估，并作為完整電子秤設計的基礎。