隨著稱重技術(shù)尤其是動態(tài)稱重技術(shù)的發(fā)展，電子計數(shù)臺秤稱重儀的設(shè)計需要更好符合市場應用需求。 一、 儀表設(shè)計的綜合設(shè)計標準 稱重儀功能標準 1．*外部功能標準 1）數(shù)字顯示——顯示稱重結(jié)果（LED數(shù)碼管、VFD熒光數(shù)碼管或LCD 液晶板） 2）置零——使顯示的數(shù)字回到零點 3）去皮——去除皮重，顯示凈重。 4）數(shù)字標定（確定量程、分度值、小數(shù)點位數(shù)） 5）超載指示——zui大秤量超過9d不再顯示。 6）零點指示——當衡器在零點時，給出提示。 2． *的內(nèi)部功能設(shè)計標準 1） 數(shù)據(jù)穩(wěn)定設(shè)置——對采樣數(shù)據(jù)進行濾波處理的強度設(shè)置 2） 零點跟蹤范圍選擇——根據(jù)使用情況對選擇不同的零點跟蹤 范圍 3． 可增加的外部功能設(shè)計標準 1） 累計——對每次稱重結(jié)果進行累計，并可以顯示累計結(jié)果。 2） 打印——可以輸出某種形式的打印命令和數(shù)據(jù)格式。 3） 通訊——通過串口輸出通訊命令與數(shù)據(jù)。 4） I/O輸入輸出——通過光隔離輸入外部的控制信號或輸出控制 信號，控制外設(shè)工作。 4． 可增加的內(nèi)部功能標準 1） 儀表工作方式設(shè)置——選擇不同的工作方式，用于不同的工作目的。 2） A/D轉(zhuǎn)換速度設(shè)置——根據(jù)不同的使用場合需要，選擇不同的a/d 轉(zhuǎn)換速度. 3） 密碼設(shè)置——設(shè)置系統(tǒng)進入密碼，防止有人任意修改標定參數(shù)。 4） 打印方式設(shè)置——選擇不同的打印機驅(qū)動；打印不同格式的磅單 稱重儀的硬件電路設(shè)計 稱重儀的硬件電路一般由以下幾塊組成： 1．A/D模塊——轉(zhuǎn)換傳感器模擬信號為數(shù)字信號 2．CPU模塊——運算、存儲數(shù)據(jù)，發(fā)布控制指令 3．顯示模塊——顯示重量和參數(shù) 4．接口模塊——控制打印、通訊等外設(shè)工作 5．I/O 模塊——輸出和輸入信號的接口 6．電源模塊——向儀表電路提供電源 7．鍵盤電路——向儀表輸入數(shù)據(jù)和指令 儀表設(shè)計中A/D器件的選擇 目前稱重儀設(shè)計中常用的A/D轉(zhuǎn)換器基本有兩種形式。一種是積分式A/D轉(zhuǎn)換器，另一種為Σ-Δ式A/D轉(zhuǎn)換器。后一種成本較高，但轉(zhuǎn)換位數(shù)多，轉(zhuǎn)換精度高，而且轉(zhuǎn)換速度遠高于積分型A/D，所以已經(jīng)逐步被愈來愈多的人采用。例如5532A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換位數(shù)為24位，誤差僅為±1碼，外圍器件很少，內(nèi)設(shè)高精度放大器，不需要精密電阻，轉(zhuǎn)換速度可以達到800次/s。是一款非常好用的A/D器件。 儀表抗*力設(shè)計標準 儀表的抗*力的高低直接影響儀表的工作性能，抗干擾性能差的儀表，在工作中經(jīng)常遇到死機、程序跑飛的現(xiàn)象。儀表的抗干擾設(shè)計應該從以下幾個方面入手： 1． 電源電路 1） 采用浮地技術(shù)。即儀表外殼接大地，內(nèi)部浮地。采用雙層屏蔽變壓器。即在初級線圈與次級線圈之間加兩層靜電屏蔽層，靠近初級線圈的屏蔽層接外部機殼和大地，內(nèi)層屏蔽接儀表地。 2） 采用抗干擾性能較好的C型或R型變壓器。對稱的線圈布置，電磁干擾相互抵消，使得干擾信號減少到zui小。 3） 采用較大的濾波電容，儲存較多的電能，電子計數(shù)臺秤在外部電壓發(fā)生突變時，可以將其緩沖。 4） 國產(chǎn)電源濾波器選用要合理，電源濾波器中濾波電容接地的抗*力強，但耐壓試驗難過關(guān)。濾波器中濾波電容浮地的抗*力弱，但耐壓試驗能過關(guān)。 2． 信號輸入電路 1） 輸入信號線采用屏蔽線，屏蔽端一點接地（儀表外殼） 2） 信號線進入儀表后，每一根信號線上穿上一個空心磁環(huán)，配合電容器組成一個LC濾波器，減少外界引入的干擾。 3． 集成電路芯片的選擇 1） 盡量采用高集成度，小體積的器件，減少被干擾的可能性。 2） 如有可能，盡量不采用可編程器件，應為可編程器件一旦被干擾，攪亂了內(nèi)部的可編程序，器件失效后會導致部分系統(tǒng)不能正常工作。 3） 帶有高電壓大電流的器件，盡可能地放在機箱外面，以免瞬變的電壓或電流造成機箱內(nèi)部產(chǎn)生較大的干擾信號。 4） 采用合理的電路，把干擾減少到zui少。例如電子計數(shù)臺秤采用數(shù)據(jù)放大器而不采用普通放大器。 4． 線路板設(shè)計 1） 線路要按照信號的流向排布，來回走向的線路容易引起附加干擾。 2） 要按照屏蔽的要求屏蔽那些需要屏蔽的器件（如A/D轉(zhuǎn)換器），模擬地與數(shù)字地要分開走，zui后在電源處一點連通。 3） 容易產(chǎn)生干擾的器件（如變壓器）要盡可能地隔離開。 4） 容易產(chǎn)生溫度器件要遠離精密元件，如運放和A/D器件。 5） 接地線、電源線要有足夠的寬度（一般來說1mm寬設(shè)計工作電 流為1A），保證電流通過時產(chǎn)生zui小的電壓降。 5． 屏蔽與接地 1） 采用雙層屏蔽技術(shù)，儀表內(nèi)部浮地。儀表外殼接大地。 2） A/D器件和電路采取屏蔽處理，隔離外界的干擾。 3） 傳感器信號線屏蔽，防止干擾信號進入。 6． 軟件設(shè)計 1） 采用看門狗技術(shù)，即時恢復跑飛的程序。 2） 對可編程器件，只要許可，在運行過程中重復對其進行初始 化，防止因干擾破壞其設(shè)定的運行程序。
3） 盡可能地設(shè)計多層循環(huán)語句，一旦發(fā)生程序干擾出錯，能及時地返回到正確的道路上來。 7． 稱重儀機箱設(shè)計 1） 采用金屬機箱，提高抗電磁*力。 2） 盡量減小機箱上開孔尺寸，防止電磁波干擾的進入。 3） 在開孔位置安裝金屬絲網(wǎng)，能夠阻擋部分干擾對象的進入， 如果按照以上標準來設(shè)計稱重儀，設(shè)計出的儀表就不會出現(xiàn)拉拉日光燈，開開電鉆，數(shù)字就亂跳，打個手機數(shù)字也亂跳，有的甚至會死機。這樣的稱重儀表是不能運用于工業(yè)環(huán)境的。 |
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