電子包裝秤動態(tài)稱重系統(tǒng)控制部分設(shè)計(jì)，電子包裝秤動態(tài)稱重系統(tǒng)中的控制部分是協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)有序工作的大腦�？刂破� CPU 采集來自稱重傳感器的信號， 接收人工鍵盤或異地遠(yuǎn)程指令，監(jiān)視整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)， 產(chǎn)生氣動閥門的控制信號， 在顯示器上輸出系統(tǒng)的狀態(tài)信息。

　　在控制器的設(shè)計(jì)中，應(yīng)關(guān)注的主要問題有以下幾個(gè)方面：

　　(1 )輸入輸出信號間的時(shí)序關(guān)系，這主要由控制器軟件來體現(xiàn);

　　(2 ) 在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下工作的可靠性問題。在化肥廠空氣中存有大量的腐蝕性氣體， 對控制器電路板需要進(jìn)行密封與散熱;

　　(3 )硬件電路參數(shù)對動態(tài)稱重計(jì)量精度的影響。 控制器中傳感器及其后的放大調(diào)理電路、 A/D 的參數(shù)、 CPU的性能對系統(tǒng)精度影響較大。 控制器設(shè)計(jì)中我們首先選定的是高性能的 ATmega128 單片機(jī)， 其帶有豐富的I/O接口以及內(nèi)部資源， 工作于 16MHz時(shí)性能高達(dá) 16MIPS， 特別的是 ATmega128 帶有性價(jià)比很高的 A/D 轉(zhuǎn)換器， 它具有 10 位精度，轉(zhuǎn)換時(shí)間為(13~260) μs， 0.5LSB的非線性度， (±2 )LSB的絕對精度， 最高分辨率時(shí)采樣率高達(dá)15kSPS [6] 。對于 10 位的 A/D， 在最大量程為 50Kg 的情況下， 其最小分度值為 48.8g， 遠(yuǎn)小于系統(tǒng)的精度要求，可見是滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。

　　另外 A/D 轉(zhuǎn)換速度是否能滿足連續(xù)的高速轉(zhuǎn)換，這里我們在參考 ATmega128 手冊下知道： 在最高精度的要求下， ADC 的工作頻率可以最高達(dá) 200kHz，而正常單端連續(xù)轉(zhuǎn)換的一次時(shí)間是14.5個(gè)ADC周期，那么可以計(jì)算出來一次的轉(zhuǎn)換時(shí)間是： 14.5/200kHz =75μs， 可見轉(zhuǎn)換速度是夠的。對 AD 的采樣速率來說， 通過試驗(yàn)可以知道物料動態(tài)稱重中信號的頻譜成份主要集中在小于10Hz 的低頻范圍，而 ATmega128 的 ADC 最高分辨率時(shí)采樣率高達(dá) 15 Ksps， 可見也是完全滿足要求的。

　　稱重傳感器我們選擇梅特勒-托利多的單點(diǎn)彎曲梁式傳感器IL-250，最大量程重量是 250Kg，在 12V 激勵(lì)電源下輸出范圍是：(0.2~27 ) mV。使用中，為降低傳感器自身非線性的影響， 采用精密砝碼進(jìn)行標(biāo)定，并將標(biāo)定值存于控制器中。定量包裝秤的工作范圍為 (20~50 ) Kg， 那么最好的情況是滿量程的情況下進(jìn)入 ADC的電壓值可以逼近參考電壓但是小于參考電壓， 而在零點(diǎn)時(shí)候的電壓最好就是傳感器在無料狀態(tài)下的輸出電壓。 通過測試得到傳感器在 50 Kg 下的輸出電壓為 14mV 左右為此必須對傳感器輸出的信號進(jìn)行放大， 為了使系統(tǒng)可以達(dá)到我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)， 這里我們的放大倍數(shù)選擇為 350 倍。