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對于CSU8RP1001的太陽能衡器應(yīng)用概述
對于CSU8RP1001的太陽能衡器應(yīng)用概述：
低功耗高精度實(shí)現(xiàn)原理傳統(tǒng)衡器系統(tǒng)中，傳感器和芯片測量模塊占據(jù)了90%以上的功耗，因此，采用高速脈沖供電，減少測量時(shí)間是降低衡器系統(tǒng)功耗的關(guān)鍵。芯海的CSU8RP1001芯片實(shí)現(xiàn)了高速高精度測量上的突破，當(dāng)ADC輸出速率為7.8kHz，PGA（可編程增益放大器）=68，Vref=2.3V時(shí)，有效位仍然達(dá)到15.5位。此核心ADC單元高速高精度的特性，使得采用高速脈沖測量成為可能，大大降低了系統(tǒng)的平均功耗。
模塊消耗的電流雖然很小，但對于太陽能衡器微安級(jí)的供電電源來說，也是非常之大。CSU8RP1001在LCD驅(qū)動(dòng)模塊上采用創(chuàng)新的電荷交換方法獲取LCD偏置電壓，使此模塊消耗的電流低于1pA，卻能驅(qū)動(dòng)較大尺寸的液晶顯示器。MCU內(nèi)核一般工作的頻率越低則消耗的電流越少，但芯?？萍紕t不然，通過高速的方式來降低每MHz的電流消耗。
/a：模擬部分電流；心：傳感器消耗的電流；rD：數(shù)字部分的工作時(shí)間；心：數(shù)字部分的工作電流；rs：間隔多少時(shí)間測量一次；/lcd：LCD模塊電流；/wdt：看門狗模塊電流；在各種測量模式下的消耗電流對照情況如表1（以1kQ阻抗和靈敏度為1mV/V的傳感器為例）。
太陽能衡器的應(yīng)用采用芯?？萍嫉腃SU8RP1001低功耗高速高精度優(yōu)點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)出太陽能人體秤和太陽能廚房秤。
（一）硬件設(shè)計(jì)是太陽能衡器的典型應(yīng)用原理圖。采用3.5V/30A的非晶硅太陽能電池將光能轉(zhuǎn)換成電能，存儲(chǔ)在C12普通電解電容上，然后送到CSU8RP1001內(nèi)部電源管理模塊。當(dāng)電量達(dá)到可供系統(tǒng)工作時(shí)，主控芯片會(huì)通過VDDO引腳送到DVDD（數(shù)字模塊）和AVDD（模似模塊）供電，系統(tǒng)開始工作。VLCD、V2、V1、LCA、LCB是獲取LCD偏置電壓的外圍器件。CA、CB上的電容是內(nèi)部電荷泵的外圍器件。VS是主控芯片內(nèi)部穩(wěn)壓輸出，除供給內(nèi)部ADC作外，還通過C7濾波后，給壓力傳感器做激勵(lì)電壓。壓力傳感器的模擬變化量通過C9、C10、C11的低通濾波后，送至主控芯片的路差分輸入通道引腳。主控芯片上的COM和SEG引腳是LCD驅(qū)動(dòng)引腳。
參數(shù)配置：以設(shè)計(jì)顯示分度2000點(diǎn)的太陽能人體秤為例。為使整機(jī)工作功耗小于或等于15pA，將VS穩(wěn)壓電源輸出配置成2.3V作為ADC的及傳感器的電源，ADC的速度為7.8kHz，PGA=68，指令周期為2MHz.其它I/O等資源根據(jù)實(shí)際使用情況可以進(jìn)行任意配置。
太陽能衡器軟件流程和傳統(tǒng)衡器差異很大，主控芯片CSU8RP1001除LCD驅(qū)動(dòng)模塊全速工作外，其它模數(shù)模塊均處于間隙工作狀態(tài)。間隙工作的周期通過看門狗定時(shí)器來定時(shí)實(shí)現(xiàn)。流程圖如，讀取4筆A/D值，掉前二筆，后兩筆進(jìn)行算術(shù)平均，然后進(jìn)行計(jì)算重量并顯示，即進(jìn)入睡眠，等待下一次的測量。
太陽能人體秤的性能參數(shù)如下。測量精度：0~180kg的量程，分辨率0.1kg.工作電流：自動(dòng)上秤待機(jī)工作電流小于6pA，稱重時(shí)的工作電流<15心。
/30一的太陽能電池供電，則可以在大于光強(qiáng)20Lux下使用。
分辨率：1g.工作電流：待機(jī)工作電流小于4A，稱重時(shí)的工作電流S30A.太陽能衡器軟件流程圖若使用3.5V/30吟的太陽能電池供電，則可以在大于光強(qiáng)25Lux下使用。
對于CSU8RP1001的太陽能衡器應(yīng)用概述