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(yùn)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(yàn)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和人機(jī)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(jī)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(xì)介紹系統(tǒng)軟件的檢驗(yàn)一部分，在其中包含，感應(yīng)器全自動(dòng)校準(zhǔn)電源電路的設(shè)tb微工作電壓值號(hào)可編程控制器運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)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(jì)

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(yùn)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(yàn)電源電路的作用是把凈重值號(hào)根據(jù)電阻應(yīng)變片傳鵬器瓣替換成微變工作電壓債號(hào)，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(hào)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(jì)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(yùn)行操縱，并開展數(shù)據(jù)處理方法、全自動(dòng)校準(zhǔn)、It程全自動(dòng)變換、響應(yīng)式傳樓器拆換十責(zé)終究會(huì)待顯示信息數(shù)據(jù)信息傳輸給人機(jī)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(jī)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?。開關(guān)電源系統(tǒng)軟件為系統(tǒng)軟件的平穩(wěn)運(yùn)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(yùn)算放大器，模/數(shù)變換電源電路，數(shù)控機(jī)床電阻器

3.1運(yùn)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(yùn)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(shí)約為90dB,＞大離散系統(tǒng)謖羞為0.003^（G=l時(shí)）.

做為一個(gè)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(shí)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(shí),AD524也有此外的方式完成對增益值的控用一個(gè)滑動(dòng)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(jì)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(gè)校正DAC、串行通信和控它不僅具備高速運(yùn)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(jìn)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(hào)與噪音加失幀比82dB;變換時(shí)間9.當(dāng)參照工作電壓為+9V時(shí)，鍵入工作電壓由0?9V或一5?+9V轉(zhuǎn)變時(shí)，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(jī)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(jì)方案選用Xicor企業(yè)生產(chǎn)制造的非易失性數(shù)控機(jī)床電阻器X9241，包括4個(gè)電阻器列陣，每一個(gè)列陣包括63個(gè)電阻器模塊，在每一個(gè)模塊中間和2個(gè)節(jié)點(diǎn)都是有可被拖動(dòng)模塊瀏覽的抽頭點(diǎn)口拖動(dòng)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(xì)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(xì)地址鍵入端情況較為，當(dāng)全部的4個(gè)詳細(xì)地址位都較為取得成功后，方作出一個(gè)回復(fù)回應(yīng)表明被選定。而每一個(gè)X9241又帶有4個(gè)電阻器列陣，因而CPU的二根I/O線一共能夠操縱高達(dá)64個(gè)電阻器列陣，每一個(gè)電阻器列陣都和一個(gè)拖動(dòng)端記數(shù)存儲(chǔ)器（WCR）和4個(gè)8位寄存器地址聯(lián)絡(luò)在一起，這種存儲(chǔ)器都可以由客戶載入或讀取。拖動(dòng)端記數(shù)存儲(chǔ)器（WCR）的內(nèi)容操縱拖動(dòng)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(chǔ)器和各存儲(chǔ)器間互相傳輸數(shù)據(jù)的命令以外，也有一條會(huì)讓拖動(dòng)端（WCR）iS/減一個(gè)最小單位的命令I(lǐng)NC-WIPER,每實(shí)行一條INC-WIPER,即拖動(dòng)端將在63個(gè)電阻器模塊移動(dòng)一個(gè)，這給調(diào)零程序流程的設(shè)計(jì)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(jī)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(dòng)校準(zhǔn)時(shí)最先載入EEPROM中的狀態(tài)字，開展辨別，全自動(dòng)啟用原始預(yù)設(shè)定或之前待機(jī)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(xì)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(jī)床電阻器X9241中的10K電阻器電阻值轉(zhuǎn)變，進(jìn)行可編程控制器增益值儀器設(shè)備放大儀的全自動(dòng)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(jī)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(jī)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(hào)，調(diào)整相對的數(shù)控機(jī)床電阻器X9241,各自開展初調(diào)與細(xì)調(diào)，電源電路進(jìn)行感應(yīng)器全自動(dòng)調(diào)零每日任務(wù).

3）系統(tǒng)軟件調(diào)零，在CPU進(jìn)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(diǎn)的剩下工作電壓殘留值收集以后存進(jìn)EEPROM當(dāng)中*待一切正常稱童時(shí)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(shí)，客戶可隨時(shí)隨地根據(jù)入機(jī)互動(dòng)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(diǎn)數(shù)據(jù)誤差,MAX194在每一次通電原始50ms以內(nèi)會(huì)全自動(dòng)校正A/D的笨點(diǎn)』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(shí)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(dòng)即時(shí)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(shí)，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(shí),工程項(xiàng)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(jī)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(jìn)系統(tǒng)軟件的EEPROM中,供秤重時(shí)啟用。另外CPU依據(jù)基值及其從人機(jī)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(jìn)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(jì)方案的電子稱重儀除開在一般運(yùn)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(dòng)調(diào)零及默認(rèn)設(shè)置情況維持等一系列作用。

5.1主編程設(shè)計(jì)

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(jī)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(dòng)系統(tǒng)軟件中間承諾了下列協(xié)議書;人機(jī)交互技術(shù)系統(tǒng)軟件的每一種作用啟用都設(shè)立一個(gè)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(shí)際操作時(shí)，相對的命令字被從人機(jī)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(yàn)策統(tǒng)要重JE實(shí)行稱重和推送稱重結(jié)果的實(shí)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(xiàng)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(chǔ)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(shí)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(dú)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(dòng)和主要參數(shù)重設(shè)以后『都分配一次放大儀的全自動(dòng)調(diào)零編程設(shè)計(jì)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(shí)行，但因?yàn)榻K斷程序流程的待點(diǎn)是回到潟用原來地方，因而額外設(shè)定了一個(gè)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(jì)-

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(gè)鍵入端短地十鍵入工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)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(dòng)頭打在使放大儀輸出正偏置電壓的哪個(gè)固定不動(dòng)端，也就是往相對的WCRC拖動(dòng)端記數(shù)存儲(chǔ)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(jì)算（1FFFH是ADCMAX194的工作電壓仿真模擬輸人流量為零時(shí)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(shí)際操作，直至當(dāng)做差的結(jié)果為零或由正變負(fù)時(shí)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(jì)與放大儀的調(diào)零觀念相近#不同點(diǎn)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(jìn)到WCR逐漸加1匯編程序渚低于則進(jìn)到WCR逐漸減1匯編程序。在這里兩匯編程序的一個(gè)中逐漸更改WCR值直至A/D輸出童與1FFFH近期時(shí)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(jī)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(shí)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(hào)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(jìn)而進(jìn)到基值設(shè)置匯編程序。