基于單片機CSU1221 芯片設計的電子秤方案要點及注意事(shì)項

　　随著(zhe)技術的發(fā)展，生産和應用要求更加簡單、精度更高、成(chéng)本更低、功耗更低的解決方案，電子秤電路不斷向(xiàng)著(zhe)更高集成(chéng)化的方向(xiàng)發(fā)展。CSU1221是芯海科技公司自主研發(fā)的集成(chéng)高精度ADC的CMOS單芯片MCU，是國(guó)内首創的一款應用于商用電子秤的SoC芯片。以下是CSU1221芯片設計的電子秤方案要點及注意事(shì)項

　　CSU1221内部集成(chéng)1MHz時(shí)鍾，CPU的時(shí)鍾周期可選擇爲：62.5K、125K、250K、500KHZ，選擇500KHz以縮短每次大循環的運行時(shí)間。

　　CSU1221内部集成(chéng)的ADC，速率選擇範圍3.8～488Hz。在測量電壓時(shí)使用125Hz;在測量傳感器時(shí)使用15HZ，每個AD值的周期約爲67ms，保證在AD值更新之前，程序的大循環已經(jīng)結束(根據程序大循環運行的時(shí)間不同，可以适當調整)，爲了得到更穩定的重量，首先對(duì)AD值進(jìn)行2次算術平均，然後(hòu)再進(jìn)行8次的滑動平均。在測量電壓結束之後(hòu)，必須丢掉3個AD值的時(shí)間爲200ms，在重量穩定的情況下察覺不到跳動或反應遲鈍的現象。

　　爲了提高電子秤的線性，可增加ADC内部運放的偏置電流，增加100%時(shí)爲最佳。使用CSU1221直接驅動無源蜂鳴器時(shí)，必須串一個100歐的電阻，避免快速按鍵時(shí)影響AD值的跳動。在每個大循環結束之後(hòu)，可以使用HALT指令使CPU處于暫停狀态，直到新的中斷(如AD中斷)産生才恢複正常，這(zhè)樣(yàng)可以降低功耗CSU1221運行功耗。

　　由于模拟信号極易受到外界的電磁幹擾，所以實際設計中應注意以下細節：1)在PCB布闆時(shí)接口傳感器輸入端至AIN0、AIN1的距離盡可能(néng)短，濾波電容的接地端要直接接到鋪地銅箔上;2)模拟信号的兩(liǎng)引線與鐵氧體均平行布線，濾波電容緊密平行排列。

　　由于I2C的時(shí)鍾頻率比較高，爲了避免幹擾内置的ADC，需遠離模拟端的I/O引腳。CSU1221的模拟地AGND應與數字DGND分開(kāi)來，同時(shí)回到穩壓芯片(HT7130)的地端，而HT7130的地端與電池的地端相連接。并且其它的元器件，如E2PROM(HT24C02)、液晶驅動芯片(HT1621)的地端并不一定要與DGND相連，如果這(zhè)些元器件的地端與電池的地端相近，可直接將(jiāng)這(zhè)些地連接到電池的地端。地線連接應遵循下面(miàn)的原則：非CSU1221模拟地的地線，不能(néng)與CSU1221模拟地部分相連，以避免其它元器件産生的幹擾信号流經(jīng)CSU1221模拟地，影響穩定性。

　　上電開(kāi)機後(hòu)對(duì)CSU1221進(jìn)行初始化時(shí)，建議采取如下順序以提高軟件可靠性：a.上電後(hòu)，延遲30ms;b.初始化CSU1221數字部分;c.延遲30ms後(hòu)，初始化CSU1221模拟部分;d.延遲60ms後(hòu)，初始化所有RAM。

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