一、概述

    工业级称重控制仪表产品的生命力取决于其质量及可靠性的高低。产品质量是指产品满足使用要求所具有的全部特征和特性，即产品的性能、寿命、可靠性、可维护性、维护保障性、安全性、经济性等;产品可靠性是产品质量的重要内容。据调查，影响产品或系统可靠性的原因中，40%是设计技术水平的高低，30%属于元器件选择是否适中，15%是属于生产制造工艺方法和水平情况，10%属于全面质量管理的深入程度，5%属于使用、维护情况的好坏，因而设计是保证仪表质量和可靠性的前提和基础。另一方面，企业受利润最大化驱使，必然追求产品成本的最小化;因此，工业称重仪表的高性价比是衡器厂商不懈求索的永恒主题。

二、主要技术参数

作为称重仪表，首先必须满足计量精度的要求，而作为工业应用场合，仪表要能适应现场的各种恶劣环境，为此，特提出以下这些技术参数，作为后续设计探讨的基本依据。

二、低成本软硬件优化方案

    电子技术特别是数模混合集成技术的飞速发展，为工业称重仪表硬件电路低成本化设计上提供了条件。有关新型I2C存贮器及时钟器件、新型E一△A/D、新型RISC结构的微处理器可以大大简化电路，极大提高了电路性能，在实际设计中应越来越广泛被采用。

    (一)基本功能模块的优化

    基本功能模块是仪表组成的核心部分，直接决定了仪表性能的好坏及成本的高低;而其中最为关键的器件该是MCU莫属了，MCU即单片微处理器，是智能化仪表的大脑和心脏。根据MCU的不同选择，目前市场上的称重仪表的基本功能电路可概括为以下几种组合模式:

    模式A: AMP+A/D+MCU+扩展RAM+扩展EPROM+扩展I/O+ E2PROM+键盘+显示驱动器+WDT

    分析:典型芯片有8031/8039/80049/8751等。属早期MCU芯片，很多功能在外部扩展，MCU芯片及其扩展芯片已渐渐被市场淘汰，芯片集成商为应付早期产品只在少量生产，故芯片价格相当昂贵;该组合模式产品的稳定性及抗干扰性能也很差，产品难以通过EMC测试。

    模式B : AMP+A/D+MCU+ E2PROM+键盘+显示驱动器+WDT

    分析:MCU典型芯片有AT89CSX系列、W78ESX等，片内具有 FLASH程序存贮器。

    由于该系列MCU无WDT功能，设计时要在外部护展，因而增加了一定的硬件成本，同时该系列MCU的I/O口无EMI/EMS处理措施，给产品可靠性留下隐患。优势是与模式A相比其性价比有所提高，目前称重控制仪采用该模式仍比较广泛。

    模式C:A/D+MCU+显示/键盘

    分析:MCU典型芯片有STC89XX系列、AVR系列等，该系列MCU内部集成了E2PROM及WDT功能，I/O口有EM C措施，且价格不比模式B用MCU贵。因此仪表可靠性及硬件成本均得到极大改善。

    模式D: MCU+ E2PROM+显示/键盘

    分析:MCU将AMP, A/D及微处理器集成在一块芯片内，属混合信号MCU，代表芯片有某公司的AduBXX, 某公司的MSC121X, 某公司的C8051F35X，等。该模式更加简化电路，在小型化、节电或本安应用中不失为一种好的选择方案。

三、结论

    综上所述，工业称重仪表的低成本优化设计，离不开电子新技术的广泛采用。新型MCU、新型I2C器件、新型E一△A/D等器件的选用及功能模块化设计将使仪表整机成本变得极低;另一方面，新技术应用加精心设计也使仪表EMC性能得到根本提高。而模块的高性能化设计和先进控制技术的应用极大地提升仪表的档次。总之，高性价比工业称重控制仪是市场之求，企业创富之源。

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