基于PSф8的无线传输的太阳能衡器系统

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　　1 引言

　　我国的衡器行业是一个具有漫长发展历史的传统产业和重要的基础行业，电子衡器是现在发展的热点，它是融合计算机、微电子、信息处理和自动控制等多项机电技术的知识密集型产品。电子衡器是自动化称重控制和贸易计量的重要手段，对加强企业管理、严格生产、贸易结算、交通运输、港口计量和科学研究都起到了重要作用。由于电子衡器是国家强制管理的法制计量器具，它涉及到贸易结算，所以对电子衡器的研究与开发在世界各国都受到普遍关注和重视，研究的重点集中在提高精度、节能环保、智能化等方面。结合国外衡器发展水平，本文提出了一种采用 PI-COSTRAIN 测量技术，采用电阻应变式称重传感器，利用太阳能供电，通过 2.4GHz 频段无线数据传输，符合 OIML Ⅲ精度等级的衡器系统。

　　2 PS覫8 单片衡器解决方案

　　PICOSRAIN 原理：电阻应变的测量转化成为对放电时间的测量。

　　PS覫8 芯片是为称重衡器所专门设计的超低功耗 SoC片上系统方案。PS覫8 是将 TDC 转换器与一个 24 位微控制器结合形成的单芯片系统。PS覫8是为基于应变电阻传感器的衡器应用而设计，并发扬了 PICOSTRAIN 测量原理的优势，使整个系统的电流消耗，包括传感器本身的电流消耗，减少到一个非常低的水平。PS覫8 芯片专利的测量方法使测量的精度可以与高端 24 位数模转换器相媲美。PS覫8 是电池驱动衡器和太阳能驱动衡器的理想选择。这颗芯片的精度可以允许通过电池供电系统建立校准衡器。

　　PS覫8 单芯片衡器解决方案有以下五个优点：

　　(1) 整个衡器的超低功耗：PICOSTRAIN 测量原理展示了超低的整体系统功耗特点，比现今的消费衡器方案低 30 倍以上。

　　(2) 一个低价位高精度衡器的解决方案：应用PS覫8 可以建立 1.500...80.000 分度的系统，输出频率可以最高达 100Hz。同样一款芯片可以应用到不同的领域。

　　(3) 降低整个系统的开支：PS覫8 节省了电池的开销可以用纽扣电池来完成持续整个寿命的供电分度的系统，无需使用 AC- 变压器;可以使用3500hm 传感器，只需少量外部电子元件。

　　(4) 制造到目前为止无法实现的衡器：PICOSTRAIN 可以使衡器生产商制造太阳能电池供电衡器，或者用 1.55V氧化银电池供电。

　　(5) 提高质量：PS覫8 提供独特的方法来简化应变传感器的生产同时提高其质量。通过软件的增益误差纠正可以更加担保的选择四驱衡器的金属应变电阻传感器。同时对于温度的漂移和增益误差可以通过软件补偿。

　　3 系统的组成结构及工作原理

　　基于 PS覫8 的无线传输的太阳能衡器系统”主要由以下五个部分组成：称重传感器单元、称重数据处理单元、供电单元、无线数据传输单元、计算机软件管理平台。