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。