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   1.傳感器簡(jiǎn)介

    稱重系統(tǒng)在工業(yè)級(jí)日常生活中應(yīng)用十分普遍，從小型的電子稱到大型的地磅。其中傳感器大局部為電阻應(yīng)變式壓力傳感器。普通由四個(gè)電阻應(yīng)變片組成惠更斯電橋，裝置在彈性體上。當(dāng)有壓力時(shí)，應(yīng)變片隨彈性體發(fā)作形變，電阻產(chǎn)生變化，電橋產(chǎn)生不均衡電壓。普通壓力與電橋不均衡電壓成線性比例關(guān)系。傳感器的輸出電壓普通比擬小，為mV級(jí)別。細(xì)致取決于鼓舞電壓和傳感器靈活度。常見(jiàn)的靈活度有1mV/V、2mV/V、3mV/V。關(guān)于2mV/V的傳感器，在鼓舞電壓為5V時(shí)，滿量程時(shí)輸出電壓為2mV/V*5V=10mV。

    2.硬件設(shè)計(jì)

    傳感器信號(hào)比擬小，需求放大后再中止AD采集。目前有很多稱重系統(tǒng)專用的AD芯片，內(nèi)部集成了放大器，大大簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)。如TI的ADS1231，芯海科技的CS1231、海芯科技的HX710等。這些芯片都是24位AD，且集成了128倍的放大器（局部芯片放大倍數(shù)可設(shè)置）。本文以HX710為例中止引見(jiàn)。

    查詢手冊(cè)能夠看到芯片5V供電時(shí)的性能要優(yōu)于3V供電。但需求留意的是HX710的AVDD不能大于DVDD，而目前大局部單片機(jī)為3.3V供電，所以這里都用3.3V供電。ADS1231是沒(méi)有這個(gè)限制的，即DVDD能夠是3.3V，AVDD能夠是5V。

    芯片共模輸入電壓范圍為AGND+0.9V到AVDD-1.3V，這一點(diǎn)在其它應(yīng)用時(shí)需求留意。芯片差分輸入電壓范圍為±0.5VREF/放大倍數(shù)（128）≈±12.89mV。關(guān)于3.3V鼓舞電壓，2mV/V靈活度的傳感器，最大輸出電壓為±6.6mV，在芯片央求范圍內(nèi)。兩個(gè)值相差近一倍，會(huì)損踐約1位的分辨率。鼓舞電壓越大，傳感器輸出電壓越接近AD的輸入范圍，AD的分辨率就越能得到有效應(yīng)用。但也要綜合思索整個(gè)電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

    另外，傳感器的鼓舞電壓盡量與芯片的VREF采用同一個(gè)電源，這樣能夠抑止一些共模干擾。

    3.軟件設(shè)計(jì)

    芯片與單片機(jī)接口簡(jiǎn)單，一個(gè)數(shù)據(jù)輸出引腳DOUT，一個(gè)時(shí)鐘引腳SCK。

    當(dāng)AD一次轉(zhuǎn)換完成后，DOUT由高電平變?yōu)榈碗娖剑藭r(shí)SCK引腳輸入25~27個(gè)不等的時(shí)鐘脈沖，每個(gè)時(shí)鐘的上升沿從DOUT讀取數(shù)據(jù)。時(shí)序圖如下。其它芯片的讀取數(shù)據(jù)時(shí)序與此芯片根本相同。