基于CS5532的高精度自动称重系统设计

占空比可为1／16或1／32。显示RAM共32行，分为4页，每页8行。

　　3 系统软件设计

　　3．1 主程序流程

　　当按键启动系统后，系统进入运行态。系统开始进行振动送料、A／D采样、数字滤波、标度变换以及比较判断等工作。当物料达到设定值SV时，系统进入暂停态。此刻等待释放信号(如红外传感器开关信号)，释放物料后，系统自动进入运行态，继续送料。当由于物料槽中物料不足、系统计时到后，进入人工态，此刻需人工按键释放不足物料。当系统处于停止态时，需定时地保存改变的参数。LCD实时刷新当前的状态和各项参数。

　　3．2 CS5532模／数转换程序

　　CS5532在启动时有20 ms的延迟，所以要在其启动20 ms后再对其进行初始化。CS5532没有加电复位功能，首先需要人工通过ADC串口发送初始化序列，即15个SYNCl(0xFF)命令字节和1个SYNCO(0xFE)命令字节，使ADC串口进入命令模式；接着通过设置配置寄存器的RS位，实现系统复位。系统复位后，需配置电压参考模式VRS位，初始化通道设置寄存器(CSR)，设置是否进行校准。完成以上工作后，即可进行转换。CS5532初始化过程如图7所示。

　　CS5532有单次转换和连续转换2种模式。本系统A／D转换采用连续模式。一旦发送连续转换命令后，当转换完成SDO=O时，与单次转换相同，需要采用40个SCLK清标志和读结果，但是当前8个SCLK为0时，转换器将在此转换模式下用同一个CSR对所选通道继续执行转换，而不必再次发送转换命令。同时，该模式下的转换结果可以不去读取，没有读出的转换结果将被新的转换结果取代。欲退出该模式，只要使前8个SCLK为1，并读最后一次转换结果。

　　正如前面所述，CS5532有多种输出字速率和放大增益可供选择。不同的字速率与增益的结合，将导致其RMS噪声、无噪声分辨率以及内部数字滤波器特性的差异。应根据实际情况选择合适的组合。本系统中，CS5532对通道1进行A／D转换。选择连续转换的方式，增益设置为32，并设置配置寄存器中的FRS位为l，使得字速率和相应滤波特性乘以系数5／6，选择字速率为50Hz，利于除去工频干扰。

3．3 液晶显示程序

　　对液晶模块的驱动实际上就是对其控制芯片SED1520的读／写操作。SED1520可读可写，但本系统中只用到写命令，所以直接把R／W引脚接地。SEDl520共有13种指令，包括初始化时需要用到的复位、占空比设置、显示开／关，以及常用的设置列地址、设置页地址、写数据等。液晶显示的程序流程如图8所示。

4 抗干扰设计

　　为了保证A／D采样的精确性，系统抗干扰性设计方面需要注意A／D采样模块的电路设计以及电磁兼容性设计。在电路设计方面，除了设计好信号调理电路，还需要注意CS5532的参考电压以及称重传感器的供电电压的稳定性。电压的稳定性直接影响着A／D测量值的精确性。本系统采用单独一套5 V电源供给CS5532以及西称重传感器，同时CS5532的参考电压由LM336-2．5输出提供稳定的2．5 V；而CS5532与单片机之间的通信用光耦合器进行隔离，进一步消除单片机系统对采样模块的影响。

　　在电磁兼容性方面，系统在运行期间，考虑到电磁振动器线圈产生的电磁场会对A／D采样有影响，应给A／D采样模块增加屏蔽体以进行磁场屏蔽。磁场屏蔽是指抑制噪声源和敏感设备之间由于磁场耦合所产生的干扰。磁场屏蔽是把磁力线封闭在屏蔽体内，从而阻挡内部磁场向外扩散或外界磁场干扰进入。

结 语

　　采用高精度24位A／D转换芯片CS5532可实现传感器微弱信号的采集与转换，提高了系统的精度；采用单片机控制双向晶闸管的导通，从而控制电磁振动器的振动，实现了物料的自动输送；采用液晶显示器作为显示界面，实现了良好的人机操作界面。本系统实现了定量称重、自动给料的功能，硬件结构简单、操作简便、通用性强。应用于实际产品中，提高了工作效率，体现了良好的技术效果，具有良好的应用前景。

　　主程序流程如图6所示。当系统上电，完成单片机、外围芯片、各种参数的初始化后，即进入主循环。在主循环中，由定时器1定时扫描键盘，当扫描到有按键按下时，有标志位产生，即进入键值计算并执行相应的处理。