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称重仪表模块化及网络化设计 　　摘要：针对称重仪表的发展趋势，该文设计一种模块化、网络化的称重仪表。该仪表采用双处理器（MSP430F147结合AT89C52）实现模块化设计，包含模拟量采集与控制、VFD(真空荧光显示屏)显示、Ethernet接口、IO扩展及电源五个模块。其中Ethernet接口模块采用通用型串口以太网转换设备，方便仪表接入Internet。实验测试表明该仪表运行稳定可靠，使用方便灵活，功能强大多样。 　　关键词：称重仪表；模块化设计；网络化；VFD 　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)06-1427-04 　　The Modularize and Networked Design of Weighing Instrument 　　WU Kun-chang 　　(Xiamen University, Xiamen 361005, China) 　　Abstract: According to the development trend of weighing instruments, this paper designs a modular, networked weighing instrumenta? tion. The meter adopts double processor (MSP430F147 combining AT89C52) to implement modular design, contains an analog data acqui? sition and control, VFD display ( vacuum fluorescent screen), Ethernet interface, IO extension and power five modules. Ethernet interface module uses a universal serial Ethernet switches, convenient access Internet meter. Test show that the instrument operation is stable and reli? able, easy to use and flexible and powerful function diversity. 　　Key words: weighing instrument; modular design; networked; VFD 　　 1概述 　　随着微电子技术和计算机技术的快速发展,传统的机械式称重仪表正逐步被基于嵌入式技术的电子称重仪表所取代。电子称重仪表具有性能可靠、体积小巧、易于安装使用等特点,被广泛地用于各种计量、定量称重系统中[1]。目前称重仪表重要的发展趋势是采用模块化设计，通过硬件或软件的积木式组合来实现不同的功能需求。例如用户提出的要求后，只需在仪表机箱里选用不同的电路板组合或更改代码储存芯片。本文设计的仪表中模拟量采集与控制模块主要负责称重传感器数据采集和逻辑控制，其中A/ D转换芯片选用美国CirrusLogic公司的CS5532ASZ；仪表显示屏采用高清晰度和高亮度、使用寿命长的真空荧光显示屏，且选用VFD专用控制／驱动芯片CS16312，该芯片集成了VFD显示控制、按键控制、LED显示控制等功能。VFD显示模块并采用单独的微处理器，使得显示屏??用性很强；Ethernet接口模块采用通用型串口转以太网设备ZNE-10T，将仪表RS232网络升级到Internet网络。电源模块选用美国功率集成公司的TOP224Y芯片设计单片集成电源电路，具有效益高、性能指标高、可实现多路输出等优点。仪表中各个模块相对独立，模块之间通讯采用标准的RS232接口，方便根据需求组合，例如仪表应用场所没有以太网接入口，因为使用标准的RS232接口，仪表数据传输则可以选择近距离直接与计算机的COM口连接或者远距离外加RS232转RS485的模块连接到其他的控制器上。同时，标准的接口也使得方便将仪表模块用具有类似功能的产品替代，如用户打算使用触摸屏显示操作，只需将带有RS232接口触摸屏代替现有的VFD显示模块即可。 　　 2系统设计 　　仪表分为五个部分模拟量采集与控制、VFD(真空荧光显示屏)显示、Ethernet接口、IO扩展接口及电源，整体构架如图1所示。 　　 　　图1称重仪表整体结构图 　　 2.1电源模块 　　真空荧光显示屏（VACUUM FLUORESCENT DISPLAY）是从真空电子管发展而来的显示器件，由发射电子的阴极（直热式，统称灯丝）、加速控制电子流的栅极、玻璃基板上印