電子配料升工作原理進行了論迅，分析了單元線路,給出了調試程序和簡單的生產、運輸.貿易和日常生活都離不開稱星.電子秤由於其具有快速、準確、直觀等優點而在許多領域逐步取代機械杠杆秤。
電子配料樣廣泛用於化工、姦金.食品等工業流程中，作為計量配料的主要設備"自動配料係統采用分次配料式的稱量控製方式.用以控製幾種原料的技入星、累計重量以及控製從稱量漏鬥中定量放出原料等。
由MCS-51係列單片機作為控製核心的電子配料秤，比使用自動電位薑計式的或純數字電路式的電子配料秤’具有頁強的功能和更高的稱量精度。
1電子配料秤的工作原理
普通電子秤可由圖1所示框圖構成。被禰重物通過拉、壓等形式將重力傳遞給稱重傳感器（一次變換元件），稱重傳感器通常釆用電阻應變式，它可以將作用於其上的重量或力轉變為線性的電壓輸出.這微小的電壓輸出山低漂移的直流放大器放大至A/D轉換應需的電壓幅度，再通過A/D轉換將模擬電壓值變換成相應的數字量，山CPU進行運算處理，最後在顯示器上將重物的重量顯示岀來.人可以通過被盤輸入一些信息來幹預CPU的工作.例如要求CPU作一些諸如去除皮車、自動闊零、計算價格、打印輸出等工作.除稱重傳感器外的部件一般稱之為二次儀表.

在普通電子秤的基礎匕增加配料沒定輸入、記憶和輸出繼電器即可成為配料電子秤，用配料電子秤控製J種爪料的自動加料、稱量、放料即構成-『自動配料係統，見圖2.

配料電子評首先送出第一種原料的快加料信號，使第一個如料閥門打開，第一種原料進入秤鬥.當將要達到第一種原料囲設定重量耐，配料電子秤送出慢加料信號，使加料閥門流通量誠小，一直到所加原料離設定雖僅相差一個提前量時關閉加料閥門停止加料.關閉加料閥門後仍有少量殘餘在管道中的原料進入秤鬥，這就是提前量的值電子配料秤稱出本次實際加料量，自動計算下一次加料時的提前量修正值.然後加第二種原料……直至全部原料都如完，配料電子秤就送出敵料信號，打開成料閥門進行放料，混合原料從皮帶輸送機上送走.配料電子秤檢測到秤鬥放空時就關閉放料閥門，完成一次配料過程.
此配料電子秤具有如下一些功能和指標：最多人種原料，配料量鍵盤設定且斷電記憶，二十種配料比（配方），快加料慢加料自動轉換，提前量自動修正.實際配料時的打印記錄，大屏幕顯示，模擬星的標準電流4~20mA或標準電壓0〜5V輸出以及和上級微機聯係的中行通訊接口等.捋態稱量精度優於0.05%.
2單元電路分析
2.1輸入調零電路
調零電路用以抵消傳感器的零點輸出祁秤休本身的自重而引起的傳感器輸出信號.它是山高穩定的電阻、多圈線繞電位器和直流穩壓源組成的電橋電路，稱為調零電橋.見圖3.將調零電橋串接在傳感器輸岀和放大器之間，通過調節調零電外內的可變電位器附I，改變橋路不平衡輸出電壓說⑵使之和傳感器空載輸岀電壓瞄大小相等，極性相反，這樣就可以使電子秤在空載時總的輸出電壓&為零。
列調零範圍的計算：Ei=^12V
如的滑動臂在極端位置時，其輸岀電壓為A辺以，

圖3稚人伯性電路
Atxn    .    ±5K丄c”
Autoi=Ez            =12:    :———-±2V
Ri+Rz+m10K-hlOK-hlOK
週零電橋的輸出為Au112r
Ro
AhqgA山si    :            =±18»6mV
R〃（Re+Wi）十Ra+Ro
2.2放大環節
稱重傳感器輸出電壓擺幅約為0mV,而A/D轉換的輸入電壓要求為。〜2V,因此放大環節要有100倍左右的增益.對放大環節伯要求是増益可調（70-150倍），零點和増益的溫度漂移和時冋漂移極小，按照輸入電壓20mV.分辨率20000個碼的情況，漂移要小於1中這裏采用了自動繈零的斬波式運算放大器ICL7650.由於其具有極低的失調電壓的溫漂和時漂（土功V）、從而保證了放大環節肘零點漂移的要求。殘餘的一點漂移依靠軟件的自動零點跟蹤來徹底解決.穩定的増益山決定增益量的負反饋回路的電咀穩定性保證，因此必須選用高穩定的電鼠和多圏T位器。

由7650組成一個同相放大器，見圖LR’G是輸入濾波，濾除一些高頻幹擾信號.R5R0WeRt是負反饋網絡，決定增益量，其中珞是一組電阻，由微動開關改變其阻值，變化範圍為15・2K〜96QK、作為増益的粗調.W,是増益的細調下麵計算増益粗調和細調的銜接和増益調節範圍。
放大倍數為K=1小若[風=R"(Rs+Wz)]
増益粗調最小粗調星：W4=4.7K
△%=960K〜％，時.AK=2
増益細調最大細調量：R7=15.2K
AW2=4.7K時，AK=4.3
粗細調之間可以銜接.
最大増益：R7=15.2KrW2=0時K=199
最小増益：R7=X'.W==4,7K時K=62
增益可調範困62-199.對應配接傳感器輸出幅變為32〜10mV。
C2作為交流負反饋，以抑製稱車信號以外的其他幹擾信號。RoCa是輸出低通濾波，去除7650的調製尖峰泄漏。
3A/D轉換
為保證一定的分辨率和較低的成本，這裏采用4位邛雙積分式單片A/D轉換電路ICL7135見圖5,共分辨率達1/20000,並且為了降代對傳感器供橋電壓的要求，釆用了比率型供橋電壓，即A/D轉換的基準電壓與傳感器供橋電壓合用’這樣可大大減小供橋電壓波動對測量結果的影響。

周期內的平均值.在圖5中

而傳感器的輸出u^VLeEctv,Ki為傳感器係數mV/V'kg.WMMo設放大環節的增益為K®則7135A/D轉換的輸出量可見所得測員結果和供橋電壓即無關，僅和加載的重量IV成正比。
R.oRuC^為輸入濾波，可以防止過高的輸入電壓損壞輸入端。基準電壓VJ（=A/D轉換的時種為125KHz.山6MHz晶振經48分頻後得到.A/D轉換的結果通過計算BUSY的寬度傳送到CPU。
4單片機部分
該電子配料秤用單片微機8031組成一個應用係統。程序存貯器使用一片2764EPROM,容量為8K字節。山8031送出的PSEN作輸出允許。瓦由於係統內並無其他程序存貯器，聽以2764的片選有可以直接接地.用一片EEPROM2864作外部數據存貯器，山8031的司、標作讀寫信號。2864是電攻寫的可編程隻讀存貯器，能夠使用5V的電源進行改寫其內容，並能在斷電情況下保存內容而不需要保護電源，質用極其方便.在這裏2864被用來記憶電子秤的使用者輸入的各種數據，如配料種類、各種原料的設定重量、年月日時分秒等等，在編製軟件時要考慮到2864的寫入時間較長約10ms.
存貯器的低位地址山74LS373來鎖存當8031的ALE為高電平時，373為透明狀態，使PO口輸出的低位地址直達373的輸出端;當ALE為低電平時,373為鎖存態，鎖存的低位地址供存仁器使用。
可編程並行I/O接口芯片8155作為一個I/O接口，占用外部數據存貯器地址。山於該係統的外部數據存貯器區域隻有8155利2864,所以釆用線選法尋址.F27即A15接2864的CE.P26即A14接8155的CE,P25即A13接8155的IO/Mo8155所需的地址低位由其內都自己鎖存。
附表係統的地址於配

頻器，將8031的晶振時鍾6MHz變成125KHz作為A/D轉換7135的肘鍾.這裏敘述一下A/D轉換結果的傳送。
7135的BUSY信號在雙積分階段（積分INT和基準電壓反向積分DE）為高電平.其餘時冋為低電平，見圖6,而INT階段的時冋固定為10000個時鍾脈衝周期.計算機隻要測得BUSY.所包含的時鍾個數，再減去INT階段的10001個時鍾脈衝，即得到DE階段的時鍾脈衝個數，也就是A/D轉換的結果。而7135的時鍾就是8031的CPU時鍾的48分頻，所以計算機隻要通過內君的定時/計敬器對晶振的12分頻計數（即定時工作方式），得到的定時值再除以4即得到BUSY時時鍾昧沖個數。

40002個時鍾周期67135的BUSYH枳分輸出的關係8155的RAM作為8031寄存詣的補充,8155的並行I/O被編程為輸出，其中8位用作打印機數據線，1位作打印機選通線，1位作蜂鳴器，10位經放大驅動輸出繼電器，其觸點引到後麵板供用戶連接8種原料的快加料、慢加料和放料的控製裝置。
8031的串行口被編程為0方式即移位寄存器方式.帯動7個74LS164,作為顯示、鍵盤使用.
5顯示、鍵盤部分
山8031串行口送山的申行數據從RXD送到164-O的串行數據輸入端.在TXD送出的移位脈衝作用下移位進串行聯接的7個164中.並鎖存在164的輸出端，直接點亮7段LED數碼管，見圖L山於164無轍出允許端，在移位過程中顯示器有些閃爍.所以加裝一個山R^R^RnT.T.組成的電子開關，作為送顯示數據過程中的消隱，波形如圖&
3X8鍵盤包括數字鋌和一些功能誰.讀拠盤程序安插在每次更新顯示之前，每次讀一列鍵。讀鍵顯示的過程如下：
Pj3^l消隱
I
送出OFEH
I
讀PisPliP^得到第0列鍵的閉合情況
I
送山7位屜示數據
Pu<-0顯示

 圖8
在第二次更新顯示時先送出OFDH就可讀到第一列鍵的閉合情況，一直到第七列鈕U這樣掃描一遍3X8鍵盤需用8X10=80ms。
為遠距離傳送數據.可使用恒流輸出，使信號不受長傳輸線電阻變化的影響，從放大環節出來的0〜2V信號經過V-1変換器得到4〜20mA恒流輸出。
從運算放大器7650輸出的信號經過RnR.oCs組成的濾波器，送到運放A?A,的同和輸入端.山於電阻醜20和電位器站的阻值固定.A:A3又接成深度負反饋.R20+W3兩端的電壓就等於輸入電壓Vin，流過％。的電流虯=.岩T，T3集電極電流Ic3=IdLnr=KzgiWa    1十。“Yj.挑選「較大目.穩定的三極管（或便用W溝道增強型MOS管），就可認為三邪是個常數，即Ic,=»Win、實現V-1轉換。6VR2lR22組成分壓器分得約6V電壓送AAh的同相輸入端-LkIrL口丄.閃=知是1X23十W4一個常數。
輸出電流1袂=1"+16=私Win+如
調粧W.使K3=8mA/V
調整W,使K2=4mA
這樣當Vin=0~2V變化時，輸出電流LuT=4~20mAa24V
負載電阻元許範圍為20mA
當需要0〜5V標準電壓輸出時，隻要將短接點A短接，接上Rg+g回路;短接點B5V斷開，切斷4mA回路同整使IHWs=c.=312.5礦就可以使。〜16mA變為16mA
0~5V的標準電壓輸出。
6精度計算
靜態稱重的主要誤差來源有；(D稱重傳感器的誤差外約為0.03%,(2)調零電路和放大環節的誤差皿約為0.02%.(3)A/D轉換的綜合誤差c約為0.01%,(4)量化誤差A約為0.005W.總的含成誤差s是各種隔然誤差的均方根合成，而動態稱重誤差還必須考慮實際稱車現場的情況.如加料的快慢、均勻(有否大塊落料)等在軟件中具有快慢加料、提前量自動修正、超差報警等功能，使該電子配料秤能較好地應用在各種白動配料場合。

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