一、方案說明

本方案采用的是應變式壓力傳感器，電子應變式稱重傳感器是將電阻應變式貼在專門的彈性體梁上，重量加壓后彈性體發(fā)生變形，其電阻應變計也隨著變形，被測重量的大小轉換成應變量的變化，電阻值發(fā)生變化，是四壁組成的橋式測量電路打破了平衡，輸出電壓求得電壓值。具有良好的線性關系，很強的抗側向偏載及橫向偏載能力，四角誤差小。

本方案采用典型四線電阻式電橋測量電路使用比例基準配置和恒定電壓來激勵傳感器。如圖顯示了使用 5V 電源（實際電路中采用了 2.048V）、ADC 和比例基準的電橋測量原理圖。ADC 使用激勵電壓作為模擬源和差分基準電壓，以幫助消除由激勵源的噪聲和漂移導致的誤差。

使用比例基準和單極低電壓 (≤ 5V) 激勵源的四線電阻式電橋測量

二、硬件結構

MCT3646 芯片的廚房電子秤方案由以下部分組成

1、 應變片壓力傳感器 1 個

2、 ADC 模數(shù)轉換芯片 MCT3646

3、 電池管理,供電電路

4、 0.96'OLED-SPI(7Pin)_JX_XXMCU 芯片

5、 MCU 主控電路

三、電路說明

1. 通過 P4,P5 接入應變片壓力傳感器，傳感器信號電壓通過低通濾波后接入 MCT3646 的差分模擬輸入通道。

2. 差分信號經(jīng)過 MCT3646 模數(shù)轉換芯片放大轉換后通過 SPI 接口輸出到 MCU 芯片，由 MCU 完成數(shù)據(jù)的采集和處理，并將結果送到 OLED 液晶顯示屏顯示。

3. 供電電路包括電池管理，基準電壓電路，電池電壓采樣，3.3V 電路等幾個部分組成。

四、軟件設計

1. 在程序中設計時：稱重前首先清 0，即 MCT3646 的前后兩次采樣值相同，保證加載前質(zhì)量為 0。在實際操作中加載前必須保證這一點滿足條件。如果在實際加載中有時無法回 0，可按復位鍵重新開始。

2. 標定砝碼逐步增重，可直接分別放在兩個稱重傳感器上，或在傳感器上加薄片，砝碼再加在薄片上.讀取 AD 轉換數(shù)據(jù)，并分析，對照獲得的重量進行調(diào)整，使誤差盡可能小。

3. 測量過程中如果發(fā)現(xiàn)某個重量區(qū)間誤差偏大，可自行設置重量區(qū)間分別進行標定調(diào)整。

例：10g 以內(nèi)，10g-50g 等等，區(qū)間可以任意設定，可大可小，看各自的測量情況定

4. 在測量中記錄數(shù)據(jù)：（以下為舉例說明 每個傳感器的測量數(shù)據(jù)都可能有不同）

獲得調(diào)整測量值的方法

(1) 數(shù)據(jù)過濾：每次測量采集一組數(shù)據(jù)，對數(shù)組進行排序，去除掉最大和最小值后求取平均值。

(2) 因為每個傳感器特性曲線不一樣，因此每個傳感器需要矯正，調(diào)整 GapValue 的值，以獲得相對比較正確的測量值，還可以加減小數(shù)再次調(diào)整 。

Weight=(float)ADCon_CurrentVal/ GapValue;

(3) 使用 EXCEL 的數(shù)據(jù)分析中的線性回歸方法獲得線性函數(shù)，再使用該函數(shù)對測量值進行調(diào)整。

(4) 還可以先根據(jù)標定重量和 AD 采樣值先進行線性回歸獲得回歸函數(shù)后，對 AD 采樣值進行調(diào)整，再代入（1）中進行計算測量值。

程序流程：

1. MCT3646 初始化（自校準，采樣通道選擇，PGA 倍數(shù)，采樣速率 SPS）

2. 初始化液晶屏

3. 稱重前清零

4. 采集數(shù)據(jù)處理（循環(huán)體）