基于ABOV A31G112+CS5532开发高精度重量分选仪表

 文库资料     |      2021-11-23 10:06:59

1.系统原理

       系统原理图如下:上位机采用MCGS组态屏通过RS232 MODBUS RTU协议采集重量数据,下位机通过ABOV 32bitMCU+Crystal公司的高精度24位串行A/D转换器CS5532它是高集成度的△∑模/数转换器,由于运用了电荷平衡技术,其性能可以达到24位。该系列ADC非常适合测量称重仪表、过程控制、科学和医疗等应用领域的单/双极性小信号,输出采用光耦隔离输出。

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2.主程序

    上位机发送配方配方、通道数据提供给单片机,单片机按照逻辑处理。

3.CS5532模/数转换程序

  CS5532在启动时有20 ms的延迟,所以要在其启动20 ms后再对其进行初始化。CS5532没有加电复位功能,首先需要人工通过ADC串口发送初始化序列,即15个SYNC1(0xFF)命令字节和1个SYNC0(0xFE)命令字节,使ADC串口进入命令模式;接着通过设置配置寄存器的RS位,实现系统复位。系统复位后,需配置电压参考模式VRS位,初始化通道设置寄存器(CSR),设置是否进行校准。完成以上工作后,即可进行转换。CS5532初始化过程如图7所示。

  CS5532有单次转换和连续转换2种模式。本系统A/D转换采用连续模式。一旦发送连续转换命令后,当转换完成SDO=0时,与单次转换相同,需要采用40个SCLK清标志和读结果,但是当前8个SCLK为0时,转换器将在此转换模式下用同一个CSR对所选通道继续执行转换,而不必再次发送转换命令。同时,该模式下的转换结果可以不去读取,没有读出的转换结果将被新的转换结果取代。欲退出该模式,只要使前8个SCLK为1,并读最后一次转换结果。

  正如前面所述,CS5532有多种输出字速率和放大增益可供选择。不同的字速率与增益的结合,将导致其RMS噪声、无噪声分辨率以及内部数字滤波器特性的差异。应根据实际情况选择合适的组合。本系统中,CS5532对通道1进行A/D转换。选择连续转换的方式,增益设置为32,并设置配置寄存器中的FRS位为1,使得字速率和相应滤波特性乘以系数5/6,选择字速率为50 Hz,利于除去工频干扰。

4.抗干扰设计

        为了保证A/D采样的精确性,系统抗干扰性设计方面需要注意A/D采样模块的电路设计以及电磁兼容性设计。电源采用多路隔离线性电源。