隨著(zhù)我國電子秤技術(shù)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對電子秤的各種要求也越來(lái)越高，既要 滿(mǎn)足精度高，抗干擾能力強等特性，又要滿(mǎn)足價(jià)格低廉的要求，特別是在外貿出口市場(chǎng)，競 爭就更加激烈，既要性能好又要價(jià)格低。一般來(lái)說(shuō)，高性能將意味著(zhù)高成本。為了滿(mǎn)足某些 特殊的應用場(chǎng)合，如對銅、鋁等較貴重物品的計量，傳統的16位A/D轉換已經(jīng)不能滿(mǎn)足使 用要求，應采用更高的24位A/D轉換器。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，如何設計出既要成本 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芯片是我國自行研發(fā)的具有24位精 度的AE形式的A/D轉換器，高速、高精度，數 據輸出速率為10/80Hz (精度為24位，增益為 1/2/64/128 ,有效精度達到22位以上。為了滿(mǎn)足 電池供電時(shí)的待機省電要求，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)現如放大倍數、轉換速 率、休眠/待機等功能，只要在外部接口上稍作改 動(dòng)，就可以滿(mǎn)足不同的市場(chǎng)需求，其價(jià)格還不到 同類(lèi)進(jìn)口芯片的四分之一。

CS123X內部功能原理如圖1所示。

圖1 CS123X內部功能原理框圖 CS123X芯片主要有兩種型號：CS1232和 CS1231,它們主要區別是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與單片機接口

其接口原理如圖2所示。

這里，CS123X與單片機的接口主要有4個(gè)控 制端，當采樣速率固定時(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端結合 讀取A/D轉換數據。

三、設計要點(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，所以衡量一臺電子秤是否高 性能除了準確度高、可靠性好、抗干擾能力強以 外，還要具有功耗低的特點(diǎn)。

(一）選用低電壓版的單片機可有效地降低系 統功耗。

對原來(lái)采用5V供電的系統，如果現在改成了 3V供電，則整機的功耗將會(huì )較大幅度地下降，所 以可將原來(lái)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的 續航能力。

（二）低的供橋電壓可進(jìn)一步降低系統功耗

將傳感器的供橋電壓由5V降到3V后，根據 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(lái)的五分之三。

（三）高集成度的專(zhuān)業(yè)A/D芯片可提高抗干擾能力

專(zhuān)門(mén)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，只要在電源和信號端加 上相應的濾波電路，即可提高抗無(wú)線(xiàn)高頻干擾的 能力，這在目前的各種認證，特別是通過(guò)CE認證 方面是值得肯定的。

四、結束語(yǔ)

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