مهدی احمدی

ترازوی دیجیتال

تا پیش از این 3 ورژن  ترازوی دیجیتال در سایت منتشر شده بود که در واقع حالات مختلف ترازوی دیجیتال را تا کنون تست کرده ایم و بهترین راه حل همان استفاده از از آیسی های 24 بیتی ADC شناخته شد چرا که دقت در این آیسی ها بسیار بالا بوده و ماکزیمم خطا در لودسل 30 کیلویی که کمتر از نیم گرم و در لودسل 50 کیلویی به کمتر از 5 گرم میرسد که این خطا در مقابل خطای استفاده از آپ امپ که در حدود 200 تا 300 گرم است قابل مقایسه نخواهد بود.البته در آیسیهای مبدل آنالوگ به دیجیتال 24 بیتی میتوان با حذف نویز و منبغ تغذیه پایدارتر مانند پروژه یلودسل(ترازوی دیجیتال) با دقت نیم گرم AD7780 به دقت نیم گرم هم دست پیدا کرد.

 ترازوی دیجیتال با AD7780:

AD7780 یک مبدل آنالوگ به دیجیتال 24 بیتی سیگما دلتا است که میتوان مقادیر ولتاژِی را به مقادیر دیجیتال با دقت بالا تبدیل کرد.این مبدل با توجه به خاصیت LOWNOISE بودن و مصرف کمتر از 330 میکرو آمپر یکی از مبدلهای بسیار بهینه ی موجود است.علاوه بر این با توجه به دارا بودن مد خاموش و روشن از طریق دستور میکرو برای دستگاهای پرتابل بسیار مناسب است زیرا با دستور از طریق میکرو به راحتی میتوان مصرف باتری را به کمترین حد ممکن رساند. این آیسی به شکل SMD یا DIP در بازار یافت میشود که ترتیب پایه ها به شکل زیر است.

  • پایه SCLK :این پایه کلاک ورودی برای مبدل است که با هر کلاک ار طرف میکرو یک بیت از مبدل خارج خواهد شد و این بیتها در 32 بیت یعنی 4 بیت کامل خواهند شد.
  • پایه DOUT/RDY : این پایه خروجی دیتا است که در هنگامی که دیتا آماده باشد صفر خواهد شد و منتظر میماند تا میکرو پایه SCLK را یک کند . میکرو نیز با صفر شدن  این پایه بلافاصله پایه SCLK را یک خواهد نمود و بعد از دو میکرو ثانیه مقدار روی پایه ی DOUT را خواهد خواند این عمل تا 32 بیت یعنی 4 بایت ادامه خواهد داشت.
  • GAIN : پایه تنظیم میزان تقویت سیگنال که در صورتی که 1 باشد میزان تقویت 1 برابر خواهد بود و در صورتی که 0 باشد سیگنال 128 برابر خواهد بود.
  • AIN(+)/AIN(−) : این دو پایه ورودی مثبت و منفی است که برای وردی آنالوگ در نظر گرفته شده است.
  • REFIN(+) − REFIN(−) : ولتاژ رفرنس ورودی که میتواند چیزی بین 0.5 ولت تا 5 ولت باشد
  • BPDSW : سویچ خاموش و روشن کردن ولتاژ لودسل (Bridge Power-Down Switch) وقتی این پایه زمین باشد ولتاژ لودسل قطع میشود.
  • AVDD : ولتاژ ورودی در محدوده ی 2.7  تا 5.25 ولت.
  • DVDD : ولتاژ بخش دیجیتال که پایه های دیجیتال را تغذیه میکند و بر این اساس میتوان به راحتی این آیسی را با هر ولتاژِی هماهنگ کرد و این ولتاژ میتواند در محدوده ی 2.7  تا 5.25 ولت باشد.
  • PDRST : در صورتی که این پایه یک باشد آیسی شروع به کار میکند و در صورتی که صفر باشد آیسی خاموش خواهد شد (Power-Down/Reset).
  • FILTER: این پایه برای فعال سازی فیلتر است .در صورتی که یک باشد فیلتر پایین گذر فعال خواهد شد و زمان نمونه برداری تا 300 میلی ثانیه کم میشود.اگر سرعت بالای نمونه برداری میخواهید این پایه باید زمین باشد ولی اگر سرعت مهم نیست برای حذف نویز بهتر است یک شود.

نحوه ی اتصال پایه های این آیسی به لودسل به شکل زیر است که برای بهبود عملکرد بهتر است که فیلترهای مناسب برای حذف نویز در مدار قرار داده شود.البته با توجه به سیگما دلتا بودن مبدل آنالوگ به دیجیتال  AD7780 و این که مبدلهای سیگما دلتا دارای خاصیت شکل دهی نویز داخلی هستند در واقع نویزها به طور عمده حذف خواهند شد و مقدار نویز قابل توجهی باقی نخواهد ماند و عملا بدون فیلتر هم خروجی قابل قبول خواهد بود.