一个使用了超过8年的电子天平,在当时已经达到了0.01g的精度,可以说是一台相当出色的仪器,仪器的超过8年的使用表明它具有出色的可靠性和耐用性,这种长期的性能稳定性对于许多实验室和工业应用都至关重要,当时选择这款电子天平也主要是为了实验。(天平说:虽然岁月留下了痕迹,但是不影响我的火力输出)
先上图:
开机显示最大的使用重量;
未使用任何载物是的开机显示,其实就是开机后实现一次去皮,显示为0.00,本电子天平最大载重2000G,分辨率0.01g,有计数/去皮等功能,使用交流电供电,通过船型开关进行开关机控制,这些都是外观可见的一些功能。
咱们使用500g砝码测试一下(其实手里的砝码已经不太准确了,时间太长有点锈迹了):
开始拆解
1、外壳的拆解非常容易,取下托盘后,按照下图取下螺丝就可以打开外壳了:
注意上下壳之间的按键贴膜的连接:
聊一下这种按键贴膜,这种按键贴膜是以前非常流行的一种贴膜方式,里面一般使用金属弹片(锅仔片)来起到按键的功能,以前的很多设计都是使用这种方式,有一个弊端就是锅仔片就长时间使用或者重力使用会造成不可恢复的形变,这样就会造成很严重的误触,现在的设计基本都是用贴膜或者按键下方连接硬结构或者软硅胶,在连接微动按键的方式实现,比较少见这种方式了。
2、打开外壳可以发现,整体结构还是比较简单的,从交流电进来后是一个变压器,再到船型开关控制,正中央是一个称重传感器。
传感器准确度达到了C3等级,C3称重传感器属于高精度传感器级别,其精度可达0.03%~0.05%,采用高质量特殊合金制成,且具有抗干扰能力强,稳定的特点。
3、主控板的功能分析
正面采用了两个3位数码管并列显示,最大显示数值为2000.00,完全够用,驱动采用专用电路芯片TM1668,TM1668是一种带键盘扫描接口的LED(发光二极管显示器)驱动控制专用电路,内部集成有MCU数字接口、数据锁存器、LED 高压驱动、键盘扫描等电路。
细节图一:
供电部分使用了4个二级管进行整流,然后通过1117进行稳压,
细节图二:
这一部分模拟电路其实才是本方案中最重要,这类称重传感器基本上都是微笑差分信号输出,有时候需要放大,明显本方案并没有,直接采用了ADS1230这种高大20位的高分辨率ADC芯片,然后通过数字结构与单片机连接。
单片机使用的是一个没有丝印的芯片,有目前的资源可以发现,只需要两路数字接口就可以,对资源要求并不高。
总结:对于电子天平项目的核心其实主要还是传感器,产品的高分辨率就需要高分辨率的ADC采集,对于单片机自带的10位或者12位ADC是远远不够的。对于电源方面就没有太高要求了,现在的设计方案中更倾向于锂电池供电了。