咨詢電話
ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2021-01-07 15:33:12 |來源:網(wǎng)絡轉載
1系統(tǒng)組成及原理
電子衡器由稱重傳感器、秤臺機械結構、顯示儀表、通信接口和計算機等幾個部分組成。
將重物或載重汽車置于秤臺上,秤臺將重力傳遞至承重承頭,使稱重傳感器彈性體產生形變,彈性體上的應變電橋失去平衡,輸出與質量成正比的電信號,經線性放大器將信號放大,再經A/D轉換為數(shù)字信號,由儀表的微處理器對稱重信號進行處理后顯示質量數(shù)據(jù),同時將計量數(shù)據(jù)傳輸至計算機進行綜合處理。
2微處理器及接口電路
2.1微處理器簡介
LPC932單片機是某公司開發(fā)的一款高速、低功耗、多功能的8位微處理器,其內部集成有高精度RC振蕩器、模擬比較器、UART接口、I2C接口、內部看門狗、內部實時時鐘、及AD/DA等模塊。該芯片具有8KBFlash程序存儲器,256字節(jié)RAM數(shù)據(jù)存儲器,512字節(jié)附加片內RAM,2個16位定時器/計數(shù)器,其指令周期為2到4個時鐘周期,速度為標準80C51器件的6倍。它在28腳封裝當中集成了多種通信端口和系統(tǒng)監(jiān)控功能,這樣減少了外圍元件的數(shù)量和電路板面積并降低了系統(tǒng)成本。該系列芯片廣泛應用于工控、安防、測量儀表、消費類儀表等諸多領域,是一款性價比很高的微處理器。其芯片引腳圖如圖1。
2.2串行接口電路
稱重傳感器輸出的微弱電信號,經模擬電路放大、濾波等處理后,送入微處理器進行A/D轉換,把經計算和優(yōu)化處理的數(shù)字信號送上位PC機作進一步分析,其串行接口電路圖如圖2。與上位PC機連接的接口端子采用Rs232的5條信號線,其中,Tx為PC的發(fā)送信號線,Rx為接收信號線,CGND為地線,RTs和DTR不產生信號,僅在初始化時產生高低電平,RTs設為+12V,DTR設為-12V。三極管的作用是使信號反相并輸出Rs232電平。
為保證檢測電路的可靠性和安全性,該接口電路采用了電氣隔離技術。實現(xiàn)電氣隔離有兩種方案:一種是通過電磁耦合,經變壓器傳遞信號;第二種采用光電耦合,用光電器件傳遞信號。光電耦合器件具有質量輕、應用電路結構簡單、成本低等優(yōu)點,且具有良好的線性度和一定的轉換速度,在信號的檢測和傳輸中得到了廣泛應用。圖2中應用6N137光電隔離器,把發(fā)光二極管和光敏管組合封裝在一起,一方面實現(xiàn)了兩邊的電氣隔離,又能解決信號的匹配和傳輸問題,同時也減少了2P機對檢測電路的干擾。
3接口部分程序設計
程序設計分兩部分:單片機采集和發(fā)送數(shù)據(jù)給2P機;2P機接收稱重數(shù)據(jù)信息并作相應處理。
3.1單片機串行口初始化及數(shù)據(jù)傳輸
單片機選用工作方式1,波特率設為9600,用1MHz晶振時,定時器T的初始值取為0FDH。系統(tǒng)選擇串行方式,0位UART,REN置為允許接收,單片機軟件流程如圖3。
4結語
本文設計的串行接口電路,不僅能保證信號高效、準確地傳輸,而且其電氣隔離器件也能保證儀器的安全性和可靠性,電路結構簡單、價格低廉,可適用于多通路稱重信號的采集和傳輸中。
本文源于網(wǎng)絡轉載,如有侵權,請聯(lián)系刪除