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廚房秤

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廚房秤

方案介紹

隨著人們對飲食質量關注度的提高,廚房秤已越來越受到歡迎。相比于以往機械式秤,廚房秤有便攜、數字顯示和稱重準確等特點。為了降低廚房秤生產廠家的生產成本和難度,杭州晶華微電子有限公司推出了一款SD8000R芯片,它可以應用于滿量程/分度值為 5kg/1g、1kg/0.1g、3kg/0.5g 等廚房秤中。

方案特點

2.1 壓力傳感器

      壓力傳感器的原理是在鋁棒上面貼上一個由橋式電阻組成的應變片,當鋁棒受到壓力時,將會導致其變形,從而會使應變片上的 4 個電阻均產生ΔR 的變換量,如圖2.1 所示。

                                                                                   圖2.1 橋式電阻示意圖

      由ΔR 的變化產生的電壓信號為

      下面拿滿量程為5kg、分度值為1g 的秤做個例子進行說明。

      在傳感器供電電壓(Vin+ - Vin-)為2.4V 的情況下,1g 重量對應的輸出變化量為0.4uV(數據為測試所得),SD8000R 的典型RMS 噪聲為40nV,為0.4uV 的1/10,能夠滿足其要求。

      將0.4uV 經過SD8000R 內部ADC 的前端IA 放大器放大200 倍后,1g 對應的輸出電壓為80uV。當選擇SD8006 的內部基準為±0.8V 時,每1LSB 對應的電壓值為

      每1g 對應的16 位ADC 內碼有4LSB。

      5kg 重量對應的輸出變化量為2.1mV(數據為測試所得),經過200 倍放大后為

      0.42V 的電壓小于基準電壓,符合芯片使用要求。


2.2 SD8000R 控制芯片特性

   2.2.1     ADC 特性

      2.2.1.1      有效位數: 20 位。

      2.2.1.2      工作電壓: 2.4V~3.6V。

      2.2.1.3      可編程增益: 1、12.5、50、100 和200 倍放大。

      2.2.1.4      內部參考電壓: 0.4V~1.6V,以0.2V 遞增。

      2.2.1.5      ADC 輸出速率: 4sps、8 sps 或16 sps。

      2.2.1.6      增益溫漂: 典型值小于5ppm/℃(-10℃~40℃)。

   2.2.2     系統時鐘

           內部32kHz 和4MHz RC 振蕩器二分頻。

   2.2.3     存儲器

           程序存儲器為16k Bytes OTP,數據存儲器為256 Bytes SRAM。

   2.2.4     功耗

           使用內部4MHz RC 振蕩器二分頻時鐘工作,小于850uA,休眠功耗小于1uA。

   2.2.5     LCD 和LED 驅動

           可驅動4*20 段LCD,所有I/O 的Sink 或Source 電流能力都能達到12mA。

   2.2.6     電池檢測

            2.4V~3.0V 電池電壓檢測范圍。

   2.2.7     穩壓電源

            可提供2.4V 或2.6V 或2.9V 或3.3V 穩壓電源輸出。

   2.2.8     中斷I/O

            2 個外部中斷I/O。

   2.2.9     OTP 自燒錄

            可在低至2.4V 的電源電壓下進行OTP 自燒錄,可省掉外部用作校準的EEPROM。

   2.2.10     RTC 功能

            可以計算時、分和秒。


應用框圖


圖3.1 典型應用圖(LCD 顯示)

圖3.2 典型應用圖(LED 顯示)

                                                                                              

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