[liantaiwei]電子秤壓力傳感弱信號處理思路——聯(lián)泰威電子
在智能家用電子秤設(shè)計(jì)中，將集成電路與微機(jī)電系統(tǒng)進(jìn) 行單片集成具有突出的意義和價(jià)值，能夠有效的降低生產(chǎn)成 本，提升傳感器性能，而且還易于電子秤輕便、個(gè)性化設(shè)計(jì)， 能夠?yàn)榧矣秒娮映釉O(shè)計(jì)提供更多的選擇。但單片集成的壓力傳感 器壓阻電橋輸出較小，不易檢測，這就需要對壓力傳感器信 號進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，使其在家用電子秤?shù)據(jù)輸出時(shí)更加精確。
在基于單片集成的智能家用電子秤工作時(shí)，人體站上電子秤 時(shí)，其自身重量會通過家用電子秤的秤體傳遞到內(nèi)部的壓力傳感 器，壓力傳感器感受到壓力之后產(chǎn)生電阻應(yīng)變效應(yīng)，將阻值 變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枺M(jìn)而實(shí)現(xiàn)人體體重按照一定函數(shù)關(guān)系 轉(zhuǎn)換為電信號。在單片集成下，產(chǎn)生的這個(gè)電信號較弱，需 要通過放大電路將此弱信號放大，然后經(jīng)濾波再由A/D轉(zhuǎn)換 器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號經(jīng)過家用電子秤CPU的各種運(yùn)算， 最終將結(jié)果顯示在LCD顯示器上，進(jìn)而完成了壓力傳感弱 信號的處理過程。
二、壓力傳感器敏感單元結(jié)構(gòu)
1、彈性膜片。應(yīng)用于智能家用電子秤的壓阻式微型壓力傳 感器的敏感單元通常是由壓阻電橋與彈性膜片構(gòu)成，其中對 秤體壓力變化起到感應(yīng)與信號輸出功能的是彈性膜片，其原 理是當(dāng)人站上家用電子秤之后，彈性膜片感受到外界帶來的壓力， 在壓力的作用下產(chǎn)生對應(yīng)性的變形，并由其上力敏電阻構(gòu)成 的惠斯通電橋?qū)⒆冃无D(zhuǎn)換為電信號輸出。在家用電子秤設(shè)計(jì) 中，壓力傳感器的彈性膜片通常采用正方形的平面形狀，這 種形狀有利于得到較高的靈敏度。
2、壓阻晶向在膜片上的位置。在智能家用電子秤的壓力傳 感器中，硅材料通常選擇P型壓阻，這種P型硅以剪切壓阻 效應(yīng)為主，忽略橫向與正向壓阻效應(yīng)。當(dāng)硅薄膜受到壓力變 形時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，電阻值發(fā)生變化，為壓力，T為壓阻系數(shù)，為/表示縱向，表 示橫向。對于P型硅而言，通過實(shí)驗(yàn)分析可知，當(dāng)壓阻圍繞 晶面水平和豎直中心線對稱放置時(shí)，其壓阻敏感性不如折疊 放置，因此從壓阻信號輸出敏感性層面考慮，采取折疊放置 方式。
電子秤還可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)計(jì)量或與某些作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，大大縮 短了作業(yè)時(shí)間，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率，如：動(dòng)態(tài)電 子軌道衡就是在列車運(yùn)行過程中，同時(shí)完成稱量工作；又如電子 皮帶秤，在完成運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)，完成稱重計(jì)量。智能化的電子秤具有稱量、計(jì)算、控制、校驗(yàn)、通訊等方方面面的功能，其應(yīng)用 領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，這更是機(jī)械衡器所望塵莫及的。
電子秤在給我們帶來便利的同時(shí)，也在電子秤的維護(hù)與保養(yǎng) 方面給我們提出了更高的要求。由于電子秤的電子部件是敏感 部件，任何一個(gè)部件出現(xiàn)問題都會給計(jì)量稱重工作帶來嚴(yán)重的后 果，輕則造成計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，重則影響煤炭企業(yè)的正常發(fā)運(yùn)工 作，給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失，因此在實(shí)際工作中我們更應(yīng)該加強(qiáng)電子秤維護(hù)保養(yǎng)的管理工作，確保計(jì)量檢斤工作的順利進(jìn)行。
深圳市西城微科電子有限公司(聯(lián)泰威電子有限公司)位于深圳市福田區(qū)，是以軟件開發(fā)和芯片代理為主營業(yè)務(wù)的科技型企業(yè)。公司從2005年開始從事芯片代理及方案開發(fā)，對單片機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)芯片的選型有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以為客戶提供最佳的產(chǎn)品和最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
公司代理合泰、芯海、紘康、松翰、華潤、晟矽微電、敏芯等國際知名品牌公司的產(chǎn)品，可以為客戶提供：8位/32位MCU、LCD/LED/VFD驅(qū)動(dòng)、EEPROM存儲器、電源管理、時(shí)鐘電路、低功耗運(yùn)放、觸摸按鍵等一系列標(biāo)準(zhǔn)IC與技術(shù)支持。公司致力于不同領(lǐng)域電子產(chǎn)品的研發(fā)，可以為客戶提供自信的藍(lán)牙秤方案、藍(lán)牙四電極/八電極交流測脂方案、藍(lán)牙直流測脂方案、藍(lán)牙PM2.5方案、藍(lán)牙心率檢測方案、藍(lán)牙電量檢測方案、普通電子秤方案、胎壓計(jì)方案、血壓計(jì)方案、紅外耳溫槍方案、電子體溫計(jì)方案、LED電源驅(qū)動(dòng)、觸控開關(guān)、充電器、移動(dòng)電源、報(bào)警器、單車表、計(jì)步器、熱電偶、電池電量儀等產(chǎn)品的相關(guān)成熟方案。
公司有著各種電子方案的深厚開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，歡迎廣大客戶定制開發(fā)方案。公司以市場需求為導(dǎo)向，客戶需求為己任，盡可能的為客戶提供最新的市場資訊，最佳的產(chǎn)品與做優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，以爭取和客戶取得雙贏，實(shí)現(xiàn)永續(xù)經(jīng)營為追求之目標(biāo)。
