1前言

伴隨著當(dāng)代電子信息技術(shù)和電子信息技術(shù)的飛快宏展，電子稱重儀已廣泛運用于社會經(jīng)濟各行業(yè)中而高精密智18型電子稱重儀因其具備高精密、自校準(zhǔn)、測量范圍響應(yīng)式等作用深受客戶的親睞.智能化電子稱重儀關(guān)鍵由兩大系統(tǒng)軟件——檢驗與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和人機交互技術(shù)頁面構(gòu)成，檢則與數(shù)據(jù)處理方法系統(tǒng)主要是對物件凈重的測力、變換及其出現(xiàn)偏差的原因的操縱及數(shù)據(jù)處理方法人機交互技術(shù)頁面就是指對所測結(jié)果在大家的操縱下開展顯示信息、復(fù)印等,文中關(guān)鍵詳細介紹系統(tǒng)軟件的檢驗一部分，在其中包含，感應(yīng)器全自動校準(zhǔn)電源電路的設(shè)tb微工作電壓值號可編程控制器運算放大器設(shè)計方案感應(yīng)器校準(zhǔn)響應(yīng)式及其雙cpu中間的工作中。

2系統(tǒng)總體方案設(shè)計

通信.科學(xué)研究的關(guān)鍵是系統(tǒng)軟件智能化系統(tǒng)的完成方式。

稱重儀監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵由，感測器運算放大器、數(shù)據(jù)收集〈模/數(shù)變換）電源電路、中間控制部件、意見反饋焉干電源電路、外界通償和開關(guān)電源適用等一部分構(gòu)成。

傳慝變大檢驗電源電路的作用是把凈重值號根據(jù)電阻應(yīng)變片傳鵬器瓣替換成微變工作電壓債號，并將其變大到合適模/數(shù)變換處理芯片所接受的工作電壓數(shù)據(jù)信號并開展A/D變換，儀表盤的系統(tǒng)誤差關(guān)鍵在該一部分造成，因此該一部分的設(shè)計方案關(guān)聯(lián)著全部系統(tǒng)軟件的精密度.中央處理單無承擔(dān)全部系統(tǒng)軟件的運行操縱，并開展數(shù)據(jù)處理方法、全自動校準(zhǔn)、It程全自動變換、響應(yīng)式傳樓器拆換十責(zé)終究會待顯示信息數(shù)據(jù)信息傳輸給人機交互技術(shù)頁面系統(tǒng)軟件外界通訊就是指監(jiān)測系統(tǒng)的CPU與人機交互技術(shù)頁面系統(tǒng)軟件的CPU中間開展指令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娫措娐贰ｉ_關(guān)電源系統(tǒng)軟件為系統(tǒng)軟件的平穩(wěn)運作出示優(yōu)良的供配電系統(tǒng)，并出示高藉度供橋開關(guān)電源。

3硬件開發(fā)

電子稱監(jiān)測系統(tǒng)硬件開發(fā)的關(guān)鍵包含3一部分:運算放大器，模/數(shù)變換電源電路，數(shù)控機床電阻器

3.1運算放大器

為了更好地完成高精密和功率放大，大家采用一塊希密儀器設(shè)備用的集成化運算放大器處理芯片AD525C見圖2,其輸出溫漂工作電壓低于25應(yīng)鍵入溫漂工作電壓低于共祺抑止比CMR在一般増益時約為90dB,＞大離散系統(tǒng)謖羞為0.003^（G=l時）.

做為一個健全的放大儀,AD524內(nèi)部含有高精密的電阻用以tt1WG=l,10,100和1000的引腳式SI程：把管JWRG2端各自和相對的變大倍敷挑選引腳竭事先建接后（這時RG1蝸不鼻加連），就可以完成相對倍率的放大功能.除開這類內(nèi)部搭配方法外，當(dāng)規(guī)定增益值從1到100。持續(xù)轉(zhuǎn)變時,AD524也有此外的方式完成對增益值的控用一個滑動變阻器RG把AD524處理芯片的管牌3（RG2）和引腳16（RGD相接,與増羞G相對性應(yīng)的阻值RG為

RG-40K/(G-l)

3.2數(shù)轉(zhuǎn)換電源電路

此次設(shè)計方案中選用的是MAXIM出品的14位多次較為S!模/數(shù)轉(zhuǎn)化器MAX194.該處理芯片內(nèi)部帶有電容器型DACSPWM、取樣牙套保持器、10個校正DAC、串行通信和控它不僅具備高速運行、高精密、功耗等特性，并且其內(nèi)部校正電源電路對線性和傭置謖差開展校準(zhǔn)，不用外界調(diào)節(jié)便能在容許溫度范圍內(nèi)維持所有18定的牲能.串行通信的特性使其IB與絕大多數(shù)徽控制板立即相接，進而大大簡化了系統(tǒng)軟件電路原理，此外，仿真模擬開關(guān)電源和數(shù)據(jù)開關(guān)電源分離的構(gòu)造也巨大地降低了數(shù)據(jù)-噪音藕合的危害，其關(guān)鍵特性為，屏幕分辨率14位:積分離散系統(tǒng)出現(xiàn)偏差的原因0.33%,數(shù)據(jù)信號與噪音加失幀比82dB;變換時間9.當(dāng)參照工作電壓為+9V時，鍵入工作電壓由0?9V或一5?+9V轉(zhuǎn)變時，輸出數(shù)據(jù)量由OOOOH變成3FFFH0

3.3數(shù)變換電源電路

數(shù)控機床電阻器可讓CPU根據(jù)預(yù)編程序流程來操縱其電阻值的轉(zhuǎn)變。本設(shè)計方案選用Xicor企業(yè)生產(chǎn)制造的非易失性數(shù)控機床電阻器X9241，包括4個電阻器列陣，每一個列陣包括63個電阻器模塊，在每一個模塊中間和2個節(jié)點都是有可被拖動模塊瀏覽的抽頭點口拖動模塊在列陣中的部位由客戶根據(jù)二線串行總線插口操縱，物理學(xué)的元器件詳細地址由A0-A3鍵入端情況來界定——X9241把串行通信數(shù)據(jù)流分析與詳細地址鍵入端情況較為，當(dāng)全部的4個詳細地址位都較為取得成功后，方作出一個回復(fù)回應(yīng)表明被選定。而每一個X9241又帶有4個電阻器列陣，因而CPU的二根I/O線一共能夠操縱高達64個電阻器列陣，每一個電阻器列陣都和一個拖動端記數(shù)存儲器（WCR）和4個8位寄存器地址聯(lián)絡(luò)在一起，這種存儲器都可以由客戶載入或讀取。拖動端記數(shù)存儲器（WCR）的內(nèi)容操縱拖動端在電阻器列陣中的位JL

在X9241的命令構(gòu)造中，除開讀寫能力存儲器和各存儲器間互相傳輸數(shù)據(jù)的命令以外，也有一條會讓拖動端（WCR）iS/減一個最小單位的命令I(lǐng)NC-WIPER,每實行一條INC-WIPER,即拖動端將在63個電阻器模塊移動一個，這給調(diào)零程序流程的設(shè)計方案出示了巨大的便捷，

4系統(tǒng)原理

1）復(fù)位“系統(tǒng)軟件通電以后，最先作復(fù)位解決，要是沒有來源于控制面板-人機交互技術(shù)頁面的系統(tǒng)命令,則系統(tǒng)軟件在每一次啟動校準(zhǔn)時最先載入EEPROM中的狀態(tài)字，開展辨別，全自動啟用原始預(yù)設(shè)定或之前待機前所設(shè)定的安全通道方法、基值、増益等主要參數(shù)。接著CPU得出命令使多通道模擬開關(guān)AD7502轉(zhuǎn)換為第4安全通道，將要精細可編程控制器増益儀器設(shè)備放大儀AD524鍵入端①腳和②腳短路故障,CPU根據(jù)預(yù)編的系統(tǒng)控制數(shù)控機床電阻器X9241中的10K電阻器電阻值轉(zhuǎn)變，進行可編程控制器增益值儀器設(shè)備放大儀的全自動調(diào)零工作中。

2）感應(yīng)器調(diào)等』在作業(yè)者確定電子稱重儀無荷載的狀況下，根據(jù)人機交互技術(shù)頁面得出感應(yīng)器調(diào)零命令,CPU根據(jù)串行通信接受人機交互技術(shù)頁面的CPU傳送的信息內(nèi)容，分辨必須調(diào)等的傳應(yīng)器的組號，調(diào)整相對的數(shù)控機床電阻器X9241,各自開展初調(diào)與細調(diào)，電源電路進行感應(yīng)器全自動調(diào)零每日任務(wù).

3）系統(tǒng)軟件調(diào)零，在CPU進行可編程控制器增益值放大儀與感應(yīng)器（依據(jù)必須）調(diào)#以后,CPU根據(jù)A/D轉(zhuǎn)化器MAX194將零點的剩下工作電壓殘留值收集以后存進EEPROM當(dāng)中*待一切正常稱童時再將該值減掉『假如自然環(huán)境有很大轉(zhuǎn)變,CPU未收到調(diào)零命令時，客戶可隨時隨地根據(jù)入機互動頁面下發(fā)調(diào)零命令，使電子稱重儀表再度校正.除此之外，針對A/D所產(chǎn)生的零點數(shù)據(jù)誤差,MAX194在每一次通電原始50ms以內(nèi)會全自動校正A/D的笨點』此外，在客戶得出電子稱重儀表調(diào)零命令以后.CPU也可能操縱A/D轉(zhuǎn)化器MAX194開展調(diào)事實際操作『總的來說*本電子稱重儀具備優(yōu)良的系統(tǒng)軟件全自動即時調(diào)零的作用'以確保其高精密的稱址工作中#

4）感應(yīng)器響應(yīng)式作用.本系統(tǒng)軟件具備與眾不同的感應(yīng)器響應(yīng)式作用,該作用使系統(tǒng)軟件有非當(dāng)普遍

'景程可從幾千克至幾十噸內(nèi)轉(zhuǎn)變，其關(guān)鍵技術(shù)為可編程控制器增益值儀器設(shè)備放大儀，當(dāng)客戶依據(jù)自己應(yīng)用目標(biāo)挑選某類測量范圍范疇的感應(yīng)器時，或者感應(yīng)器因常見故障（或生產(chǎn)工藝流程轉(zhuǎn)變）而拆換感應(yīng)器時,工程項目專業(yè)技術(shù)人員（或客戶）只需將感應(yīng)器與系統(tǒng)軟件聯(lián)接,根據(jù)人機交互技術(shù)頁面鍵人命令與景程范疇，并將規(guī)范KG或噸構(gòu)件（缺碼）放置系統(tǒng)軟件稱盤里，則A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取mV/kg或mV/t的值做為基值存進系統(tǒng)軟件的EEPROM中,供秤重時啟用。另外CPU依據(jù)基值及其從人機交互技術(shù)系統(tǒng)軟件CPU傳送的測量范圍范疇主要參數(shù)測算并明確可編程控制器增益值儀器設(shè)備放大儀AD524的増益,CPU操縱數(shù)字電位器X9241中的2K電阻器使可編程控制器增益值放大儀工作中在新的增益值標(biāo)準(zhǔn)下,進行傳撤器測量范圍的校正與校準(zhǔn)工作中.

5軟件開發(fā)

此次設(shè)計方案的電子稱重儀除開在一般運行狀態(tài)下顯示信息被稱物件的凈重值以外，還具有安全通道設(shè)置、基值設(shè)置、企業(yè)設(shè)置、增益值設(shè)置、全自動調(diào)零及默認設(shè)置情況維持等一系列作用。

5.1主編程設(shè)計

電子稱重儀監(jiān)測系統(tǒng)中的所述作用全是客戶根據(jù)人機交互技術(shù)系統(tǒng)軟件中的操作面板來開展啟用，因而，監(jiān)測系統(tǒng)和互動系統(tǒng)軟件中間承諾了下列協(xié)議書;人機交互技術(shù)系統(tǒng)軟件的每一種作用啟用都設(shè)立一個字節(jié)與之相對性應(yīng),稱之為命令字。操作面板開展某一作用實際操作時，相對的命令字被從人機交互技術(shù)系統(tǒng)軟件推送，監(jiān)測系統(tǒng)以串行接口終斷的方法接受（因檢驗策統(tǒng)要重JE實行稱重和推送稱重結(jié)果的實際操作，故只有用終斷方法接受而不能用査詢方法）以后,開展指令辨別'轉(zhuǎn)到相對的服務(wù)項目匯編程序。另外也將該命令字載入EEPROM,變成校準(zhǔn)后要載入的情況宇儲存.假如客戶在系統(tǒng)軟件稱重全過程中開展了控制面板實際操作（主要參數(shù)貫置），監(jiān)測系統(tǒng)在終斷程序流程中更新EEPROM,回到后獨立程序流程的開始再次載入EEPROM狀態(tài)字程序執(zhí)行。

在每一次系統(tǒng)軟件啟動和主要參數(shù)重設(shè)以后『都分配一次放大儀的全自動調(diào)零編程設(shè)計中在每一次申行口終斷啟用之后必須源程序跳出循環(huán)稱重而從頭開始實行，但因為終斷程序流程的待點是回到潟用原來地方，因而額外設(shè)定了一個標(biāo)志位7QH,用于分辨是不是產(chǎn)生過終斷啟用，若產(chǎn)生則跳出來稱重循環(huán)系統(tǒng)十重設(shè)主要參數(shù)”

5.2子編程設(shè)計-

5.XI放大儀調(diào)半?yún)R編程序

最先,CPU挑選多通道模開夾的第4通道，結(jié)果是放大器芯片的2個鍵入端短地十鍵入工作電壓數(shù)據(jù)信號為零,放大儀的輸出數(shù)值待被調(diào)節(jié)的目標(biāo)——交流電偏壓.把X9241的拖動頭打在使放大儀輸出正偏置電壓的哪個固定不動端，也就是往相對的WCRC拖動端記數(shù)存儲器）內(nèi)送OOH^后啟用A/D變換程序流程，把得到的數(shù)據(jù)信息（超過1FFFH）與1FFFH作加減法計算（1FFFH是ADCMAX194的工作電壓仿真模擬輸人流量為零時的輸出數(shù)據(jù)量，辨別差是不是為正數(shù)，若為正數(shù)則反復(fù)WCR加KA/D和加減法實際操作，直至當(dāng)做差的結(jié)果為零或由正變負時終止。

5-2.2感測器Sm程序流程

感應(yīng)器調(diào)零的編程設(shè)計與放大儀的調(diào)零觀念相近#不同點取決于;CPU先無需給WCR

置數(shù)，只是立即啟用一次A/D變換,分辨數(shù)據(jù)量的輸出與1FFFH的尺寸，假如超過則進到WCR逐漸加1匯編程序渚低于則進到WCR逐漸減1匯編程序。在這里兩匯編程序的一個中逐漸更改WCR值直至A/D輸出童與1FFFH近期時終止.

5.2.3基值設(shè)置程序流程

最先把規(guī)范重lkg的硃堆放放置拖盤中，隨后在人機交互技術(shù)系統(tǒng)軟件的操作面板上挑選基值設(shè)置健按住，這時監(jiān)測系統(tǒng)的CPU可能因接受到申行通訊的數(shù)據(jù)信號而轉(zhuǎn)到終斷解決匯編程序，在終斷解決匯編程序中辨別接受到的該系統(tǒng)命令字，進而進到基值設(shè)置匯編程序。