基于AD7190 Σ-Δ型ADC的单片机与DSP精密电子秤设计

简介：
本项目提出了一种利用AD7190 Σ-Δ型ADC芯片结合单片机和DSP技术，实现高精度测量的电子秤设计方案。 本段落探讨了基于AD7190的24位超低噪声Σ-Δ型ADC在单片机与DSP中的应用，用于设计精密电子秤。该芯片集成了内部PGA（可编程增益放大器），简化了复杂的设计流程，并提供了从4.7Hz到4.8kHz的数据输出速率范围，适用于不同速度的称重系统。 电路设计中，AD7190可以直接连接至负载细胞，仅需少量外部元件如模拟输入和EMC目的的滤波电容。来自传感器的低水平信号在芯片内部被放大，采用128倍增益处理后转换为数字信息，并传输给微控制器进行重量计算与显示。 测试表明AD7190具备差分模拟输入及基准电压端口，能够接受差分基准参考以减少电源波动对性能的影响。独立的模拟和数字电源引脚设计进一步简化了ADC与微控制器间的接口需求，避免额外电平转换器的应用。 在噪声控制方面，随着输出数据速率增加AD7190仍能保持良好表现，在4.7Hz时达到8.5纳伏均方根噪声水平。例如使用2公斤、灵敏度为2mVV的称重传感器，它可以准确测量出低至10毫伏信号，并确保传感器偏移和增益误差不会超出ADC处理范围。 实验结果表明该系统能够实现高达0.02克精度的重量测量能力。基于AD7190的设计方法在精密电子秤中发挥关键作用，提供了高分辨率、准确度以及灵活的数据速率选择，从而简化了系统的集成过程并提高了应用价值。