單芯片解決方案的高精度數字化電子秤你值得擁有

盡管在需要時(shí)可以使用一個(gè)外部時(shí)鐘源，但是 ADS1232/4 的高精度板上振蕩器無(wú)需使用一個(gè)外部振蕩器或晶振即可工作。ADS1232/4 的所有控制均由一些專(zhuān)門(mén)引腳來(lái)實(shí)現。通過(guò)消除對所有寄存器進(jìn)行編程的需要，這種架構極大地簡(jiǎn)化了軟件開(kāi)發(fā)。最后，通過(guò)一種簡(jiǎn)單的只讀接口可以輕松檢索 ADC 的數據輸出。由于 TI 混合信號工藝的高密度容量，ADS1232 能夠適合于 24 引腳超薄緊縮型小外形封裝 (TSSOP)，而 ADS1234則采用 28 引腳 TSSOP。為了更好地說(shuō)明 ADS1232/4 的性能，圖 3 顯示了一個(gè) 10 秒間隔的輸出讀數，其數據速率為 10 (SPS)，PGA 增益系數為 128，參考電壓為 5V 橋接激發(fā)電壓。左軸以最低位 (LSB) 為單位顯示了 ADS1232/4 的輸出讀數，而右軸則以 nV 為單位顯示了該輸出讀取。均方根 (rms) 噪聲僅為 17nV，峰至峰噪聲僅為 110nV?；剡^(guò)頭再去看一下前面提到的那個(gè) 5V 激發(fā)電壓的 4mV/V 負載單元實(shí)例，ADS1232 在同該負載單元一起使用時(shí)，會(huì )提供超過(guò) 180,000 計數的內部精度，并且無(wú)需額外的組件或者輸出數據的后處理。ADS1232/4 的噪聲將會(huì )以數據速率、PGA 和參考電壓函數的形式而變化，注意到這一點(diǎn)非常重要。

圖 3 ADS1232 噪聲性能

作為對電子秤設計人員的一種幫助，TI 還開(kāi)發(fā)出一種使用 ADS1232 的電子秤參考設計，即 ADS1232REF。圖 4 顯示了其結構圖。ADS1232 作為該設計的核心，直接將電子秤負載單元信號數字化。MSP430 微控制器可收集 ADS1232 數據，驅動(dòng) LCD 顯示，對來(lái)自交換機的用戶(hù)輸入進(jìn)行譯碼，并通過(guò)一個(gè) USB 連接同一臺可選 PC 進(jìn)行通信。圖5 突出顯示了該電路板的幾個(gè)關(guān)鍵元件。用戶(hù)將負載單元連接至指示的連接器。跳線(xiàn)可以在 ADS1232 輸入的前面繞過(guò)可選 RC 濾波器?？梢詫⒖茧妷涸谝粋€(gè)外部激發(fā)電壓或模擬電源之間進(jìn)行切換。電源由一個(gè)外部 DC 電源提供。在獨立模式下，主控制開(kāi)關(guān)控制整個(gè)運行。然后，MSP430 將用戶(hù)選擇的數據顯示在 LCD 上。在 PC 模式下，USB 接口允許使用一臺 PC 來(lái)控制運行，并將數據輸出顯示在 PC 的顯示器上。

圖 5 ADS1232REF 電子秤參考設計

總之，在各種應用中電子秤正變得越來(lái)越流行。負載單元也許是最為常見(jiàn)的重量傳感器，其輸出的信號極小，要將這種小信號精確地測量出來(lái)是一個(gè)巨大的挑戰。

ADS1232 和 ADS1234 提供了單芯片解決方案，使電子秤設計人員可以輕松快速地開(kāi)發(fā)出一種小型低成本高性能的電子秤。ADS1232REF 參考設計允許用戶(hù)使用自己的負載單元來(lái)對 ADS1232 進(jìn)行性能評估，并作為完整電子秤設計的基礎。