隨著我國(guó)電子秤技術(shù)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)電子秤的各種要求也越來越高，既要 滿足精度高，抗干擾能力強(qiáng)等特性，又要滿足價(jià)格低廉的要求，特別是在外貿(mào)出口市場(chǎng)，競(jìng) 爭(zhēng)就更加激烈，既要性能好又要價(jià)格低。一般來說，高性能將意味著高成本。為了滿足某些 特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如對(duì)銅、鋁等較貴重物品的計(jì)量，傳統(tǒng)的16位A/D轉(zhuǎn)換已經(jīng)不能滿足使 用要求，應(yīng)采用更高的24位A/D轉(zhuǎn)換器。如果采用進(jìn)口的真24位精度的A/D芯片，價(jià)格 少則就要上百元，而實(shí)際精度只有20位左右的芯片也要幾十元。所以，如何設(shè)計(jì)出既要成本 低又要性能好的電子秤，就顯得非常重要。

一、電子秤ADC芯片CS123X原理分析

 CS123X芯片是我國(guó)自行研發(fā)的具有24位精 度的AE形式的A/D轉(zhuǎn)換器，高速、高精度，數(shù) 據(jù)輸出速率為10/80Hz (精度為24位，增益為 1/2/64/128 ,有效精度達(dá)到22位以上。為了滿足 電池供電時(shí)的待機(jī)省電要求，CS123X提供了低功 耗模式，只要將PWDN端口變低即可。采用非常 簡(jiǎn)潔的操作指令，即可實(shí)現(xiàn)如放大倍數(shù)、轉(zhuǎn)換速 率、休眠/待機(jī)等功能，只要在外部接口上稍作改 動(dòng)，就可以滿足不同的市場(chǎng)需求，其價(jià)格還不到 同類進(jìn)口芯片的四分之一。

CS123X內(nèi)部功能原理如圖1所示。

圖1 CS123X內(nèi)部功能原理框圖 CS123X芯片主要有兩種型號(hào)：CS1232和 CS1231,它們主要區(qū)別是CS1232為雙通道輸入， CS1231為單通道輸入，前者有效精度略高于后者。

二、電子秤ADC芯片CS123X與單片機(jī)接口

其接口原理如圖2所示。

這里，CS123X與單片機(jī)的接口主要有4個(gè)控 制端，當(dāng)采樣速率固定時(shí)，可以將SPEED端接高 或接低。在正常工作時(shí)，PWDN端應(yīng)保持高電平, 拉低時(shí)即進(jìn)入Power down狀態(tài)，此時(shí)電流僅為 1.6^A。SCLK為時(shí)鐘同步脈沖，與DRDY端結(jié)合 讀取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

三、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

除了大型的工業(yè)電子秤外，大量的電子秤采用電 池供電。特別是低價(jià)格的中小型電子秤產(chǎn)品，一般 都采用電池供電，所以衡量一臺(tái)電子秤是否高 性能除了準(zhǔn)確度高、可靠性好、抗干擾能力強(qiáng)以 外，還要具有功耗低的特點(diǎn)。

(一）選用低電壓版的單片機(jī)可有效地降低系 統(tǒng)功耗。

對(duì)原來采用5V供電的系統(tǒng)，如果現(xiàn)在改成了 3V供電，則整機(jī)的功耗將會(huì)較大幅度地下降，所 以可將原來的6V電池改成3.6V或3.7V,使得同 樣體積的電池容量倍增，大幅度地提高了整機(jī)的 續(xù)航能力。

（二）低的供橋電壓可進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗

將傳感器的供橋電壓由5V降到3V后，根據(jù) I=U/R可知，R為傳感器輸入阻抗保持不變，供 橋電壓U從5V降到3V時(shí)，電流丨只有原來的五分之三。

（三）高集成度的專業(yè)A/D芯片可提高抗干擾能力

專門為電子秤行業(yè)量身定做的CS123X芯片，能 有效地抗50H z/60H z干擾，只要在電源和信號(hào)端加 上相應(yīng)的濾波電路，即可提高抗無線高頻干擾的 能力，這在目前的各種認(rèn)證，特別是通過CE認(rèn)證 方面是值得肯定的。

四、結(jié)束語

高性價(jià)比電子秤的兩個(gè)重要指標(biāo)就是高性 能和低價(jià)格，采用完全自主研發(fā)的芯片，有助于 提高我國(guó)的產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)科技自主創(chuàng)新, 有著極其重要的戰(zhàn)略意義。電路板全部采用貼片 元件，可以縮小整板的體積，還可以增強(qiáng)其抗干 擾能力。如果采用自動(dòng)貼片機(jī)焊接，更可以提高 加工效率和焊接的可靠性