—、概述
隨著無線電子吊秤在農業、醫療、電力、工礦企業的廣泛應用，對電子吊秤的現場可操作性和抗幹擾能力的要求是越來越高。近年來，電子技術的發展，特別是表麵貼裝工藝的成熟以及回流焊機的廣泛應用，為稱重儀表向小型、便攜的方向發展提供了廣闊的空間，更為研製開發便攜式稱重儀表提供了有力的技術支撐。稱重儀表主要是通過接收機與譯碼電路來實現重量信號的解調以及向二進製數字信號的轉換，進而通過單片機及其模塊化結構的程序設計對該儀表的稱重功能進行控製。測試表明，經過特殊設計的稱重儀表與無線數傳秤體配套使用，才能真正具有性能穩定、測量準確、抗幹擾能力強、攜帶方便等特點，且符合國際三級秤標準的要求。
二、無線稱重儀表的基本原理
（一）基本結構及原理
無線數傳秤體部分基本結構如圖1所示，無線稱重儀表的基本結構如圖2所示。為增強設備的抗幹擾能力，無線數字信號接收/發射機采用調頻方式，在國家規定的450MHz和230MHz2個頻段內對載波的頻率進行調製/解調。無線數傳秤體發射機發出的信號即為調製後的數字重量信號，無線稱重儀表經過接收/解調後得到秤體發射機發出的數字重量信號。

無線數傳電子吊秤是利用應變式傳感器受力後其變形與輸出電壓信號呈線性比例的特點來工作的。也就是說，通過應變式傳感器可以將吊秤所承受的重力信號（輸入信號）轉變為電壓信號（輸出信號），經過運算放大器放大和A/D轉換芯片變換為數字信號，該數字信號經調製後由信號發射機發出。為避免發射機對外部設備的幹擾，發射機

應采用金屬外殼進行屏蔽。
(二)稱重儀表係統硬件結構的抗幹擾措施
該稱重儀表控製係統主要由中央處理單元(CPU)、信號接收裝置(接收機)、鍵盤、時鍾電路、EEPROM,LCD顯示模塊、打印機及RS232C接口等部分組成。
(1)中央處理單元
為了提高中央處理單元即單片機的抗幹擾能力，釆用可在低電壓(2.5V)狀態下工作的芯片，這樣即使來自電源的幹擾很強，一般也不會將6V供電降到2.5V以下，從而保證中央處理單元的正常工作。單片機可選用MCS—51係列如89V516,它采用的是CMOS生產工藝，本身具有較強的抗幹擾能力，工作頻率設計在10~20MHz之間比較好,既兼顧速度又能保證係統的穩定工作。
(2)液晶顯示模塊
為了便於安裝和未來升級顯示模塊的方便，液晶顯示模塊與單片機所在的主板是分開的，在液晶顯示模塊的電源與地之間並入220uF和O.OluF的電容可有效地降低來自線路的幹擾。單片機89V516在串行口中接收到來自秤體的重量信號後對其進行設別、判斷和分析，剔除不正常(幹擾)信號，經軟件濾波、運算和顯示變換，並將變換後的數據送往液晶顯示模塊進行顯示，顯示更新頻率一般為5—10次/秒。
(3)稱重儀表鍵盤部分
為了提高單片機(CPU)的工作效率，鍵盤部分占用單片機PI口，釆用4x4矩陣。為了提高鍵盤掃描時的準確性和抗幹擾能力，在軟件中采用多次判斷和中斷掃描的方法取得鍵值，完成各按鍵的功能。
(4)電源電路
整機的供電釆用5節鐐氫電池，供電電壓為6.0V,電池容量為4.2AH。在供電係統中釆用四端穩壓電路78R05將6.0V的電壓降至5.0V後供給單片機和液晶顯示器。整個電源部分釆用了多級LC濾波和RC濾波，可有效地消除來自外部和線路的電磁幹擾。
(5)存儲電路
這部分電路采用24C256,其內部有32KB的EEPROM,1MHz時鍾頻率；低功耗CMOS,10uA備用電流，3mA工作電流；2.7~5.5V電源電壓；高可靠性，重複擦除壽命可達10萬次，數據保存期為100年，釆用了三線製總線結構形式，使得數據讀寫更加快速可靠。.
(6)時鍾電路
時鍾電路采用DS1302芯片，該芯片自身帶有時鍾日曆電路，采用三線製接口，數據傳輸速率可達400kHz;具有內部切換電路的輔助電源輸入端；釆用CMOS結構、功耗低、抗幹擾能力強、壽命長、數據保存期為100年以上。
(三)PCB及電路抗幹擾措施
印刷電路板的抗幹擾設計與具體電路有著密切的關係，這裏僅就PCB抗幹擾設計的幾項措施作一些說明。
(1)電源線設計
根據印刷線路板電流的大小，盡量加粗電源線寬度，減少環路電阻；同時，使電源線、地線的走向和數據傳遞的方向一致，這樣有助於增強抗噪聲能力。
(2)地線設計
在單片機係統設計中，接地是控製幹擾的重要方法。如能將接地和屏蔽正確結合來使用，可解決大部分幹擾問題。單片機係統中地線結構大致有係統地、機殼地(屏蔽地)、數字地(邏輯地)和模擬地等。
(3)接地設計
在所有EMC問題中，主要問題是不適當的接地引起的。有三種信號接地方法：單點、多點和混合。在頻率小於1MHz時，可采用單點接地方法，但不適宜高頻；在高頻應用中，最好采用多點接地。混合接地是低頻用單點接地、高頻用多點接地的方法。地線布局是關鍵，高頻數字電路和低電平模擬電路的接地電路絕不能混合。
三、結論
XK3108型稱重儀表，其外形采用了完全自行設計、有國家專利的便攜式外殼，外觀新穎大方。機芯電路板全部采用貼片元件，以縮小整板的體積，且采用回流焊機進行焊接，以提高加工效率和焊接的可靠性。此外，接收機采用金屬外殼進行屏蔽，以避免外部設備與接收機的相互幹擾，增強其抗幹擾能力。實際測試表明，該稱重儀表已達到國際計量組織OIML三級秤標準，可用於商業流通和貿易結算，現已投入生產，在實際應用中體現了性能穩定、測量準確、抗幹擾能力強、攜帶方便等特點，有效地提高了無線數傳電子吊秤的現場可操作性，得到了用戶的一致好評。

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