一種基于單芯片方案的電子秤系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　電子秤系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　圖2是基于CSU1221的電子計(jì)價(jià)秤原理框圖。從圖中可看出此系統(tǒng)主要包含電源電路、主控制芯片、模擬信號(hào)輸入、存儲(chǔ)電路、電壓測(cè)量電路、按鍵掃描，下面將對(duì)這些電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

圖2：CSU1221應(yīng)用于電子計(jì)價(jià)秤的原理框圖。

　　電源系統(tǒng) 在CSU1221中，數(shù)字電路與模擬電路是分別供電的，為了簡(jiǎn)化電源電路，兩路電源仍用一片穩(wěn)壓電路提供，兩電源之間用濾波電感隔開(kāi)，以減少數(shù)字電源中因數(shù)字電路產(chǎn)生的雜波干擾對(duì)模擬電路的影響。

　　模擬信號(hào)輸入 傳感器輸出的模擬差分信號(hào)經(jīng)過(guò)兩個(gè)LC濾除器濾除輸入模擬信號(hào)中的高頻干擾信號(hào)之后，再分別輸入到CSU1221的AIN0、AIN1引腳。傳感器激勵(lì)端的電壓由CSU1221內(nèi)部LDO輸出提供，帶負(fù)載能力可達(dá)到15mA，有四種輸出電壓可選擇，可以通過(guò)控制CSU1221內(nèi)部寄存器控制LDO開(kāi)關(guān)及輸出電壓值(2.2V、2.5V、2.8V、3V)，方便于傳感器供電控制。

　　存儲(chǔ)電路 由于CSU1221內(nèi)部沒(méi)有E2PROM ，所以必須外部擴(kuò)展串行接口的E2PROM，如用I2C總線結(jié)構(gòu)的24C02。如用PT3[3]、 PT3[4]作為I2C通訊接口，PT3引腳有上拉電阻可選，所以通訊線不需要外接上拉電阻。

圖3：CSU1221應(yīng)用于電子計(jì)價(jià)秤的電路原理圖。

　　電壓測(cè)量 在各種電池供電的裝置中，都希望監(jiān)視電池電壓，以便能夠及時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電或更換。CSU1221有五個(gè)模擬輸入端，通過(guò)多路器與ADC連接，利用空余的模擬輸入端分時(shí)測(cè)量電池電壓值唾手可得。具體接法是：用電阻網(wǎng)絡(luò)對(duì)電池電壓分壓，AIN3、AIN4作為電壓輸入端接到采取電阻兩端，通過(guò)測(cè)量此電阻兩端電壓，再根據(jù)采樣電阻阻值對(duì)于電阻網(wǎng)絡(luò)的比率值計(jì)算出電池的電壓值。測(cè)量電壓的時(shí)機(jī)為兩個(gè)時(shí)間：一是剛開(kāi)機(jī)進(jìn)行一次電壓測(cè)量；二是開(kāi)機(jī)后的電壓測(cè)量均是在重量穩(wěn)定一段時(shí)間后再進(jìn)行一次。每次測(cè)量都必須切換ADC通道，PGA = 1，AD速率使用125Hz的檔位，這樣在測(cè)量電壓時(shí)，AD值較穩(wěn)定且耗時(shí)很短，測(cè)試結(jié)束之后，必須還原之前的ADC設(shè)置，還原后必須丟掉3個(gè)AD值。