電子秤憑借著其性能穩定、直觀便利等特點，已經在各個(ge) 領域取代機械秤的地位。但隨著技術的發展，人們(men) 對其性能有著更高的要求，比如：精度更高、功耗更小、成本更低。
本文介紹了24位高精度ADC芯片——CS1237應用在電子秤上的解決(jue) 方案。係統通過CS1237內(nei) 置放大器對稱重傳(chuan) 感器的微弱電壓信號進行放大，然後通過Sigma-Delta ADC進行模數轉換，最後使用2線SPI接口輸出數據給MCU來進行處理。MCU處理完畢後，把重量信息送往顯示模塊或無線發射模塊。
一、係統設計
電子秤由CS1237、稱重傳(chuan) 感器、MCU、按鍵模塊、顯示模塊等組成（見下圖）。

 
二、詳細設計
2.1、硬件設計
在高精度應用場合，為(wei) 了避免MCU的工作電源對ADC工作電源造成影響，可以將CS1237的工作電源與(yu) MCU的工作電源分開，PCB Layout時要注意采用數模分離、單點接地的方式。信號輸入端經過RC濾波器再進入CS1237，可以減少噪聲的幹擾。CS1237的通訊接口與(yu) MCU相連的過程中，各串聯一個(ge) 電阻，可以提高通訊的可靠性。

2.2、通訊時序
CS1237采用2線的通訊接口：DRDY/DOUT（數據線）、SCLK（時鍾線）。當DRDY拉低後，表明數據已經轉換完成，輸入的第1個(ge) SCLK 就可以將輸出的最高位讀出，在24個(ge) SCLK後，將所有的24位DOUT數據讀出。如果需要更改配置（通道、PGA、速率）或關(guan) 閉傳(chuan) 感器激勵源以節省功耗，可以通過相應的命令對CS1237的寄存器進行配置。

2.3、軟件處理
對讀取的AD值可以進行適當的軟件濾波處理，比如算術平均濾波、滑動平均濾波、中值濾波，等等，以獲取更高的精度或抗幹擾能力。

由於(yu) 傳(chuan) 感器的溫度特性往往不是很理想，需要補償(chang) 才能達到性能要求。此時可以利用CS1237內(nei) 置的溫度傳(chuan) 感器讀取溫度值，用軟件的方式來分段補償(chang) ，以節省成本。
當電子秤處於(yu) 閑置狀態，可以通過間歇開啟/關(guan) 閉傳(chuan) 感器的方式來節省係統功耗，如果有重物放置，再恢複到正常的狀態。
三、總結
CS1237具有小體(ti) 積（SOP8封裝）、集成度高、外圍電路簡單等特點，可以使得整個(ge) PCB非常小。從(cong) 而在保證性能滿足需求的同時，可以有效降低生產(chan) 廠家的BOM成本。其有效位可達20位以上，對於(yu) 典型的2mV/V稱重傳(chuan) 感器可以實現60,000d以下的分辨率，滿足現有大部分電子秤的精度需求。用戶還可以利用CS1237的傳(chuan) 感器激勵源開關(guan) 在電子秤休眠時關(guan) 閉稱重傳(chuan) 感器的電源，以節省功耗，大大延長蓄電池的使用時間。同時，CS1237的2線SPI通訊接口可以簡化主控的軟硬件開銷，使得用戶可以選擇成本更低的MCU。
         綜上所訴，CS1237是一款非常適合電子秤應用的ADC芯片。