简化电路,打造超低功耗电子称解决方案

发布时间:2016-01-18 阅读量:897 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】相比于现在市场上很多有着繁复电路的电子称方案,基于C8051F350 单片机设计超低功耗电子称解决方案就简单得多了。方案采用C8051F350单片机内部的可编程增益放大器(PGA)及AD实现对称重传感器输出信号采样放大并模数转换,通过微控制器运算被测物体的实际重量。

方案简介                             

目前市场上的衡器硬件设计基本上是:称重传感器输出的称重信号经运算放大器进行信号调理后,在用专用的ADC电路(如CS5513等)进行模数转换然后送单片机处理。为节约成本,也有采用分立阻容件搭成双积分电路取代专用ADC转换芯片的方法。以上的方法电路结构复杂,功耗较大,而用C8051F350设计的衡器方案则有电路极其简单,功耗极低的特点。

 简化电路,打造超低功耗电子称解决方案
 
该方案采用C8051F350单片机内部的可编程增益放大器(PGA)及AD实现对称重传感器输出信号采样放大并模数转换,通过微控制器运算被测物体的实际重量。用C8051F350的I/O口实现4*4键盘扫描、以及I2C接口实现LCD显示来进行衡器的人机对话功能。
 
 
工作原理说明:

1.信号采集电路


C8051F350的AD部分的参考电压由外接的参考电压芯片:LM385提供,以提高测量精度。

由独立的电源芯片S818给称重传感器供电,S818由C8051F350的I/O口控制其工作状态;以间歇方式供电,只有在称重时才处于工作状态,才耗电,以达到省电目的。

称重传感器的信号直接输入到C8051F350的两个差分输入引脚(AIN01,AIN02),使用片内的PGA对信号进行放大,片内的24位ADC对放大的信号模数转换并通过片内MCU运算出称重物体的重量。
 
2.键盘处理电路

4*4键盘采用I/O扫描的方式处理。C8051F350不断读取扫描键盘的8个I/O口电平变化,当检测到有键按下时进行相应的软件处理。4*4键可实现对衡器的参数的设置及其他人机对话功能。
 
3.LCD显示电路


LCD使用的是6位数字8段液晶模块(SMS0601)和5位数字8段液晶模块(SMS0501C)液晶模块采用I2C方式与C8051F350连接,该方式接口简单,占用资源少。
 
4.其它电路

外接100K的晶振,以降低功耗。

蜂鸣器电路,可以与衡器键盘操作配合或提示特殊的工作状态。

JTAG口可以在线调试和软件在线升级

系统架构框图
 
简化电路,打造超低功耗电子称解决方案
 
性能优势       
                 

● 工作电压:3.3V
●工作电流:小于500цA
●参考测量范围:0~10Kg

推荐阅读:

空气净化器已经出问题了,温湿度方案要用好

除了社交分享,海量的健康数据还有什么用?

周末又帅又宅怎么办?来DIY 树莓派魔镜!

相关资讯
华虹半导体2025年Q1业绩解析:逆势增长背后的挑战与破局之路

2025年第一季度,华虹半导体(港股代码:01347)实现销售收入5.409亿美元,同比增长17.6%,环比微增0.3%,符合市场预期。这一增长得益于消费电子、工业控制及汽车电子领域需求的复苏,以及公司产能利用率的持续满载(102.7%)。然而,盈利能力显著下滑,母公司拥有人应占溢利仅为380万美元,同比锐减88.05%,环比虽扭亏为盈,但仍处于低位。毛利率为9.2%,同比提升2.8个百分点,但环比下降2.2个百分点,反映出成本压力与市场竞争的加剧。

边缘计算新引擎:瑞芯微RV1126B四大核心技术深度解析

2025年5月8日,瑞芯微电子正式宣布新一代AI视觉芯片RV1126B通过量产测试并开启批量供货。作为瑞芯微在边缘计算领域的重要布局,RV1126B凭借3T算力、定制化AI-ISP架构及硬件级安全体系,重新定义了AI视觉芯片的性能边界,推动智能终端从“感知”向“认知”跃迁。

半导体IP巨头Arm:季度营收破12亿,AI生态布局能否撑起估值泡沫?

2025财年第四季度,Arm营收同比增长34%至12.4亿美元,首次突破单季10亿美元大关,超出分析师预期。调整后净利润达5.84亿美元,同比增长55%,主要得益于Armv9架构芯片在智能手机和数据中心的渗透率提升,以及计算子系统(CSS)的强劲需求。全年营收首次突破40亿美元,其中专利费收入21.68亿美元,授权收入18.39亿美元,均刷新历史纪录。

Arrow Lake的突破:混合架构与先进封装的协同进化

2024年10月,英特尔正式发布Arrow Lake架构的酷睿Ultra 200系列处理器,标志着其在桌面计算领域迈入模块化设计的新阶段。作为首款全面采用Chiplet(芯粒)技术的桌面处理器,Arrow Lake不仅通过多工艺融合实现了性能与能效的优化,更以创新的混合核心布局和缓存架构重新定义了处理器的设计范式。本文将深入解析Arrow Lake的技术突破、性能表现及其对行业的影响。

暗光性能提升29%:深度解析思特威新一代AI眼镜视觉方案

2025年5月8日,思特威(股票代码:688213)正式发布专为AI眼镜设计的1200万像素CMOS图像传感器SC1200IOT。该产品基于SmartClarity®-3技术平台,集成SFCPixel®专利技术,以小型化封装、低功耗设计及卓越暗光性能,推动AI眼镜在轻量化与影像能力上的双重突破。公司发言人表示:"AI眼镜的快速迭代正倒逼传感器技术升级,需在尺寸、功耗与画质间实现平衡,这正是SC1200IOT的核心价值所在。"