1前言
CL-4型称重显示控制仪以80C31单片机为核心，具有体积小、元件少、重量轻、功能灵活等特点，与荷重传感器和容器的进出料设备相配合可组成高精度称重系统或配料系统。
2测量原理及仪表功能设计
2.1测量原理
测量系统中一般有一只或一只以上的荷重传感器，当釆用多个传感器时，其组合使用方式是一个值得研究的问题，通常有串联组秤方式、全并联组秤方式和串并联组秤方式三种。本仪器采用并联组秤方式。
并联组秤方式中各传感器使用一个公共电源供桥，输出端并联，电阻应变式力传感器的差动全桥电路可简化成戴维南等效电路。几只传感器的并列电路同样可简化成图1所示的等效电路。

设Ki为传感器的灵敏系数，Wi为传感器所承受的重量，Ri为传感器的桥路输出电阻，则通过等效电路并联电路节点电压方程的推导，得出下列结果：

式（1）中U。为各种传感器输出并联后的总的输出电信号。
从式（1）中可以看出：当Kj与R,-致时，可以把Kj/Ri作常数处理，所以最后对输出并联电路可用下列计算式表达其输出电压与各传感器所承受载荷之间的关系：

由此可见，各传感器的输出电压并联后，其总输出电压与被测量容器的重量成线性关系，该方法可以消除因各传感器载荷不一致而造成的误差，降低了对现场安装的要求，使一些重心与几何重心不重叠或重心变化的容器也能使用本仪表准确测量和控制，但对传感器参数的要求比较高。
2.2仪表具有的功能
•毛重、净重、皮重显示功能.
•最大量程的设定功能，即能满足不同量程的容器秤使用；
•分度值调整功能，由于称重传感器灵敏度的不一致性，要求仪表能进行分度值调
•静载调零功能；
•皮重设定功能；
定值控制功能，有上限、下限、上上限、下下限四组设定值输入.
•取平均值，自动求标准偏差功能.
•掉电保护功能.
•开机自诊断功能.
•开机自动置零功能；
•仪表运行状态监视功能，
•传感器激励输出功能。
3破件电路
硬件框图见图2。仪表的核心是MCS-51系列单片机80C31,本身不带ROM,外部扩展一片EPROM27C64做为程序存储器，数据存储器可以使用EEPROM2864,也可以使用6264,以满足不同用户的要求，掉电保护电路在电路和程序上设计为两种芯片兼容型，保证用户设定值在掉电期间不掉失，扩展了一片8155,用以接收键盘输入，LED显示系统状态，控制信号由继电器输

3.1显示电路
状态显示有上上限、上限、下限、下下限、皮值、电池电压过低六种显示。由8155直接控制，用不同颜色的发光二极管显示。
3.2A/D数据转换
A/D转换器采用高精度4.5位A/D转换器ICL7135。它采用双积分原理完成A/D转换，全部电路釆用CMOS大规模集成电路技术设计，在单极性参考电压供给之下，能对双极性输入的模拟电压进行A/D转换，并输出自动极性判别信号。它采用了稳零技术，可保证零点在常温下的长期稳定性，零点的温度系数＜2^V〃C,模拟输入可以是差动信号，输入阻抗很高，输入端零点漏电流＜10PAICL7135采用BCD码扫描输出，并设有6个I/O辅助信号。
3.3掉电保护线路
单片机应用系统中数据存储器RAM是易失性的，一旦电源去掉，内部的所有信息均被破坏。因此要求一旦发生电源掉电，在掉电瞬间系统能自动保护RAM中的有用信息。单片机在上电和掉电过程中内部工作状态紊乱，很可能访问RAM,因此可靠的掉电保护线路应能在上电和掉电瞬间保护数据。
本仪表在电路和程序上设计成2864与6264兼容的形式，2864是8K的EEPROM,非易失性，价格较高。6264是8K的RAM,CMOS工艺制造，该芯片有一个可用于掉电保护的引脚CE2。掉电保护电路见图3。

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