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伴隨著科技進(jìn)步的發(fā)展和汽車產(chǎn)業(yè)等的迅速發(fā)展趨勢(shì),全世界粉末冶金工業(yè)生產(chǎn)銷售市場(chǎng)不斷發(fā)展，現(xiàn)代化發(fā)展趨勢(shì)提高。在傳統(tǒng)式的以稀土鉉鐵硼為原材料的領(lǐng)域中，主要是由工作員用天平秤開展稱重,而應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)稱重全自動(dòng)裝袋機(jī)替代傳統(tǒng)式人力稱重,不但極大地提高了生產(chǎn)率，更多方面上因?yàn)榫_稱重確保了產(chǎn)品品質(zhì)。而另一方面，要確保稱重的精密度和速率,在全自動(dòng)稱量設(shè)備的操縱設(shè)備中，獲取數(shù)據(jù)的速率及其變換速率是至關(guān)重要的要素之一，以便在老一代商品基本上進(jìn)一步提高稱重精密度及其速率，大家本次科學(xué)研究選用ADC變換集成icCS1237做為全自動(dòng)包裝機(jī)的稱重控制儀表關(guān)鍵集成ic，用于提升全自動(dòng)包裝機(jī)的稱重精密度及其操縱稱重速率。
1全自動(dòng)稱量設(shè)備簡(jiǎn)述
該機(jī)器設(shè)備為鉉鐵硼專用型稱重機(jī),在稱重全過程中，開啟機(jī)器設(shè)備開關(guān)電源,在稱重操縱儀中設(shè)置好主要參數(shù),開啟稱重電源開關(guān)，震動(dòng)給加料器開展粗、細(xì)二級(jí)送料，抵達(dá)設(shè)置稱數(shù)值以后,終止震動(dòng)，由氣缸開啟秤斗開展上料，先后循環(huán)系統(tǒng)。在機(jī)器設(shè)備運(yùn)作全過程中，最關(guān)鍵的便是當(dāng)今秤斗中的品質(zhì)載入，而CS1237便是以便完成這一作用而設(shè)計(jì)方案的。全自動(dòng)稱量設(shè)備構(gòu)造如圖所示1所顯示。

圖1自動(dòng)稱量裝袋機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
2CS1237在全自動(dòng)稱重操縱中的作用及完成方式
2.1CS1237詳細(xì)介紹
CS1237是一款根據(jù)Sigma-Delta基本原理的高精密、功耗AD轉(zhuǎn)換集成ic，其內(nèi)嵌一路差分信號(hào)輸入安全通道、溫度感應(yīng)器和高精密震蕩器。根據(jù)低噪音儀用放大儀構(gòu)造完成PGA放大，合理屏幕分辨率達(dá)到20位,1-128倍可編程控制器放大儀,數(shù)據(jù)信息輸出速度可編程控制器，其參照工作電壓范疇0.1?9V。CS1237內(nèi)嵌RC震蕩器，不用外接晶振電路。
CS1237引腳排序與敘述：1是標(biāo)準(zhǔn)源鍵入端;2是集成ic地引腳;3是安全通道負(fù)鍵入端；4是安全通道正鍵入端;5是SPI串行通信外接設(shè)備插口引腳;6是SPI串行接口數(shù)據(jù)信息鍵入/輸出管腳;7是開關(guān)電源引腳;8是標(biāo)準(zhǔn)源輸出端，如圖2所顯示。

2.2CS1237復(fù)位作用完成

圖3CS1237復(fù)位程序框圖
本系統(tǒng)軟件的操縱規(guī)定：REF一切正常輸出、ADC變換速度640Hz、PGA=l、變換安全通道挑選A,Config存儲(chǔ)器預(yù)設(shè)值為0x20,在稱重操縱儀復(fù)位CS1237時(shí)，將0x20值載入存儲(chǔ)器config中,CS1237復(fù)位程序流程如圖所示3所顯示。
CS1237現(xiàn)有兩個(gè)命令字長短，命令字的長短為7bits,兩個(gè)命令字配備以下：
寫配備存儲(chǔ)器：0x65寫配備存儲(chǔ)器config；
讀配備存儲(chǔ)器：0x56讀配備存儲(chǔ)器config。
CS1237集成ic能夠根據(jù)SCLK和DRDY/DOUT開展不一樣作用的配備,作用配備時(shí)序圖如圖4所顯示。

圖4CS1237配備寫時(shí)鐘頻率
CS1237釆用持續(xù)變換輸出方法，在DRDY/D0UT數(shù)據(jù)信號(hào)為高時(shí)為數(shù)據(jù)信息提前準(zhǔn)備情況，為立即推送數(shù)字時(shí)鐘，開始輸出變換數(shù)據(jù)信息。假如在推送27個(gè)數(shù)字時(shí)鐘以后,終止推送數(shù)字時(shí)鐘，則DRDY/D0UT拉升，下一次變換完畢后再拉低。而如在推送27個(gè)數(shù)字時(shí)鐘以后然后推送3個(gè)數(shù)字時(shí)鐘，就進(jìn)到指令載入情況。載入指令后再載入配備數(shù)據(jù)信息，共推送46個(gè)數(shù)字時(shí)鐘。
2.3CS1237要完成的作用
CS1237是用于獲得當(dāng)今秤斗中顆粒料品質(zhì)的，系統(tǒng)軟件選用電阻器應(yīng)變力式重量傳感器，它主要是由聚氨酯彈性體、電阻應(yīng)變片和賠償電源電路構(gòu)成。聚氨酯彈性體是重量傳感器的承受力元器件，電阻應(yīng)變片是由金屬材料箔材浸蝕成柵格數(shù)據(jù)型制成,4個(gè)電阻應(yīng)變片以電橋的結(jié)構(gòu)粘在聚氨酯彈性體上。在沒有承受力狀況下，電橋電路4只電阻器的電阻值是相同的，電橋電路處在平衡狀態(tài)，輸出為零。在聚氨酯彈性體承受力產(chǎn)生變形時(shí)。在聚氨酯彈性體承受力彎折的全過程中,有兩個(gè)電阻應(yīng)變片受拉，阻值提升；另2片受力，阻值減少。那樣就造成 原先均衡的電橋電路失調(diào)，在電橋電路的兩邊造成了工作電壓差，這一工作電壓差與聚氨酯彈性體受力的大小正相關(guān)，將此仿真模擬工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器放大后，送進(jìn)CS1237的輸入,經(jīng)單片機(jī)設(shè)計(jì)收集測(cè)算后就獲得相對(duì)的凈重值。
3硬件配置電路原理
CS1237開關(guān)電源由AMSU17-5.0V提供，而AMSU17-5.0V的輸入由MC7812開關(guān)電源供電系統(tǒng)，那樣就確保輸岀工作電壓的平穩(wěn)和精密度。用標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)電源TL431造成2.9V連接集成icAINN腳,因?yàn)榻?jīng)濾波器后的數(shù)據(jù)信號(hào)工作電壓范疇是-10?+10V,經(jīng)線形變換電源電路轉(zhuǎn)化成0?9V連接AINP腳。
4電腦編程構(gòu)思
系統(tǒng)軟件程序編寫自然環(huán)境采用Atmel企業(yè)專業(yè)為AVR單片機(jī)設(shè)計(jì)出示的AVRStudio4.0；計(jì)算機(jī)語言采用WINAVRoCS1237的程序編寫構(gòu)思：
(1)數(shù)據(jù)信息載入終斷程序編寫構(gòu)思；AD轉(zhuǎn)換的速度是640次/s,換句話說，每秒鐘要讀640次AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信息，每一次間距1.5625ms,這就規(guī)定終斷程序流程不僅規(guī)定在1.5625ms內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息載入和解決，也要用時(shí)盡可能短，才可以確保程序流程的一切正常運(yùn)作。在編制AD數(shù)據(jù)信息載入程序流程時(shí)，對(duì)程序流程要持續(xù)提升。數(shù)字時(shí)鐘上拉電阻和低電平要超過0.455四,且要盡可能短。在程序調(diào)試時(shí),用數(shù)字示波器查詢波型。
(2)AD數(shù)據(jù)信息濾波器程序編寫構(gòu)思：在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以便確保取樣數(shù)據(jù)信息的可靠性和時(shí)效性，釆用遞推平均值濾波法。因?yàn)閼?yīng)用直流操縱的震動(dòng)給加料器，每震動(dòng)一次送料為50ms,5次送料是100ms,而100ms釆樣64次，因此 對(duì)AD取樣數(shù)據(jù)信息開展64次平均值濾波。一般的平均值濾波方式要取樣64次能才測(cè)算均值，那樣0.1s才可以有一次均值,不可以這樣能保證數(shù)據(jù)的時(shí)效性，因此 選用遞推平均值濾波計(jì)算方式。
5具體應(yīng)用時(shí)常見問題
CS1237的特性與操縱存儲(chǔ)器的設(shè)定密切相關(guān)，在應(yīng)用前，應(yīng)最先掌握控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息取樣間距、取樣數(shù)據(jù)信號(hào)的特性及其硬件配置電路原理等要素,再依據(jù)這種內(nèi)容來設(shè)定操縱存儲(chǔ)器，便于獲得更強(qiáng)的總體特性。此外，還應(yīng)留意合理布局pcb電路板時(shí)的元器件合理布局、線的大小及其脈沖信號(hào)線和數(shù)據(jù)電源線部位等關(guān)鍵點(diǎn)。
6結(jié)束語
CS1237具備小容積(SOP8封裝)、處理速度高特性,在確保特性滿足需求的另外，能夠減少產(chǎn)品成本。此外，CS1237的2線SPI串行通訊接口能夠簡(jiǎn)單化主控芯片的硬件軟件,CS1237是一款特別適合電子秤運(yùn)用的ADC集成ic,期待根據(jù)該集成ic結(jié)合實(shí)際的運(yùn)用,推動(dòng)與客戶的溝通交流。

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