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MS4515DO壓力傳感器用于電子秤,自帶壓力校正,無需差分放大器,誤差小于1.0%
專欄:技術(shù)支持
發(fā)布日期:2023-07-19
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電子秤是人們?nèi)粘I钪斜容^常見的器件,一款好的電子秤要具有較好測量準(zhǔn)確度,較大的測量范圍以及較小的功耗,滿足這些設(shè)計(jì)需求最重要的器件就是壓力傳感器 。筆者排除了布線錯(cuò)誤問題 ,隨后仔細(xì)檢查電路板。
電子秤是人們?nèi)粘I钪斜容^常見的器件 筆者先為各位讀者介紹我選擇的性(chao)能(ji)超(hao)強(qiáng)(yong)的壓力傳感器MS4515DO · 可以輸出14位壓力數(shù)字信號(hào)和11位溫度數(shù)字信號(hào),補(bǔ)償誤差范圍(TEB)小于1.0%,數(shù)據(jù)精度很高,誤差較小,非常適合于高精度電子秤的設(shè)計(jì)。 · 壓力測量范圍為2-30bar,可以滿足精準(zhǔn)電子秤的測量需求。 · 使用IIC或SPI通信協(xié)議與單片機(jī)通信,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。 · 低功耗模式待機(jī)狀態(tài)電流消耗<1uA,低功耗性能極為優(yōu)秀。 以下筆者設(shè)計(jì)的壓力傳感電路 圖1 基于MS4515DO壓力傳感器的壓力傳感電路 筆者設(shè)計(jì)的電路圖如圖1所示,電路組成較為簡單。INT/SS是壓力信號(hào)輸出端口,筆者在設(shè)計(jì)過程中,調(diào)整為1g對(duì)應(yīng)的電壓是 1mV(這樣可以滿足精準(zhǔn)測量),通過線性換算即可得知物體重量,接入單片機(jī)的ADC引腳。筆者本來要設(shè)計(jì)差分放大器來減小系統(tǒng)誤差,但是MS4515DO自帶壓力校正功能,經(jīng)過校正后補(bǔ)償誤差范圍(TEB)小于1.0%,可以大大減小外圍電路的設(shè)計(jì),減少成本。SCL,SDA是通信接口,可以使用IIC或者SPI通信方式與單片機(jī)通信,筆者使用的是IIC通信方式。VCC給MS4515DO供電,可選擇3.3V或者5V兩種形式供電,筆者使用的是5V供電方式。在VCC與GND之間一定要接入1個(gè)100nF的C1電容(100nF效果最好,筆者試過10uF,0.1uF等多種電容濾波,都有諧波存在,使用100nF的效果最好)。 設(shè)計(jì)好了原理圖,更重要的是PCB布線和布局,對(duì)此筆者有很多經(jīng)(xian)驗(yàn)(chou)要和各位讀者分享。 1.在PCB布局時(shí),C1電容要距離MS4515DO的距離要在2cm之內(nèi) 2.在布線成功后筆者嘗試進(jìn)行通過IIC協(xié)議建立MS4515DO與MCU的通信 筆者為驗(yàn)證本設(shè)計(jì)的可靠性,選擇了100g的物品進(jìn)行壓力測試 圖2 系統(tǒng)測試圖 對(duì)圖2進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)示波器測得電壓為100mV 總結(jié): 筆者利用自帶壓力校正壓力傳感器MS4515DO設(shè)計(jì)了一款電子秤壓力傳感器電路,MS4515DO的高精度輸出 |