这次参加ADI的DIY可谓是一波三折。等到预定结束的日期相近才那得芯片。好在延长了时间。不过在延长的时间里我也开始忙了,因此至今没有完全完成设想的功能,只做完了基本功能。
我的设计采样AD7190,目的是实现比较高的精度,因此选用了2Kg的称重传感器,也就是悬臂梁+电阻应变片。想要更改为更大的量程只需要更好更大量程的传感器就行了。下面说一下我最终弄成的东西。可惜木有照片
CPU采用的是我以前买的ADuC7026的开发板,因此只做了一个核心板的PCB,及ADI实验室电路中提供的原理图,这也正体现了ADI实验室电路的优点,因为当时我对这个AD还不是特别了解,但根据实验室电路制作的原理图及PCB板是使用过程没有发现问题,也许是因为这个芯片比较简单了。这个AD在应用中也比较简单,ADI的很多串口(SPI)输出的AD都使用了几乎相同的操作过程,即每一次读写都需要先写通信寄存器,然后才能完成下面的操作,这样虽然看起来有些麻烦,但是避免了外部干扰对AD内部寄存器的影响,尤其是增益寄存器(这个寄存器比较重要,当然其他的也很重要)。
做完一个完整的系统,硬件只是一部分,软件设计也很重要,我现在就是还没有完成全部的软件部分,没有打印功能和自己计算不同单价的多重商量的总价的功能。本设计要达到的核心目的是高精度,现在市场上普遍使用的电子秤使用的都是自己搭建的积分电路做为AD使用的,精度自然不能和这个24位的AD相提并论了。为了实现高精度及良好的线性,根据AD内部的增益关系,我设计了增益分别为128,32,4,1的四个档位,精度可以稳定在0.01g。不过由于没有标准质量,电子秤没有进行校准,只能保证稳定了,因为只要显示稳定,通过校准便可以满足精度了。我开始想利用手头的资料,没有做完整的板子,在AD和CPU之间使用的是杜邦排线连起来的,这样显着有点儿乱了,也在一定程度上降低了数据的传输速率,不过本设计对速率没有要求,实际也没有遇到麻烦。
家里不能上网了,很多东西没法传,先弄这一点儿资料吧。图片是我用的ADuC7026的开发板。液晶用的是黑白的,不是图片上的那个。压缩包里是我做的PCB
对于本次参赛的东西,文件没有什么补充的了,由于最终没有按设想的完成,评奖我没再打算了,补充一下设计过程中的问题吧。
首先是个人的一些问题,忙了有时候就懒了,进度就慢了。
对于ADI的元器件,对于其质量我还是比较认可的,除了本次参赛用到的AD7190之外,其他的AD芯片如AD7656我在工作中也在用,ADuC7026开发板上内部自带的AD也试验过,其精确度和稳定度都是比较好的,尤其是用在单位产品上的AD7656,其质量在产品上得到了验证。AD7190作为第一次用的24位AD,其优势也很突出,相对16位的AD来讲,24位的AD在精度上的优势不用多说,只是在价格上的优势差一些。但对于应用于高精度的仪器上来说,这样的差别有时候并不是很大。
由于有过对ADI同类器件使用的经验,以及ADI实验室电路的帮助,在设计过程中并没有遇到太大的问题,主要是看清芯片的技术资料,严格按照其规定的时序进行操作就可以了。ADI并行的AD好像都采用了通过通信寄存器读写进行操作的方法,我用过的AD7705也是这样的方法,因此在读写AD方面并没有遇到什么问题。
对于参加这样的一个比赛,其实更多的在于接触一个新的器件,借助ADI实验室电路的优势快速完成一个设计,这也是ADI实验室电路的初衷,应该说,ADI提供的资料还是很详尽的,但由于一个器件的设计并不局限于一个设计的应用,因此在设计一个产品的时候需要从不同的地方找到需要的资料,虽然都在官网上可以找到,但对于入门级的朋友还是有些难度,尤其是有些人不知道如何下手,这一方面需要入门级的朋友自己多多思考,多向别人请假,再一个作为器件厂商,也可以在宣传资料中提供更完备的链接以帮助大家实现。在这一方面,我觉得ADI的EDN做的免费电子杂志不错,我一直在订阅,从中可以比较早的接触一些ADI的最新产品和最新资料(在EE说别人的好话,大家别拍我啊)。经过这次设计,相信大家对ADI实验室电路的快捷方便和实用性都有很大的感受,我就不再赘述了。
对于电子产品的用户,其实大家还是比较懒的,随着电子器件的复杂程度的提高,对器件的操作也越来越复杂,AD7190串行操作的方式虽然具有很大的通用性和安全性,但方便性确有所降低,尤其是没有接触过的器件,第一次使用时会花费大量的时间去学习如何驱动这个器件。作为懒人,我们更希望器件厂家能够提供高效率的固件库,比如STM32,TI等提供的固件库,其实ADI这样的固件库也是有的,但大家目前好像都局限在CPU固件库的提供,我在开始学习ADuC7026的时候也参考了ADI的固件库ADuC7XXX_eval_software_v0_1。大家在使用AD等外围器件的时候,如果厂家能提供相关的驱动库函数,对于开发人员理解和使用新器件也是很有好处的。因为大家在用熟练一个器件后,一般都不愿意再浪费大量的时间去学习另外的东西。我们单位也有一段时间想用ADI的AD7606替换AD7656。因为前者可以使用单5V供电处理双端的模拟信号,这对缩小仪器的体积和降低仪器的功耗有很大帮助,但由于担心替换时新产品的研发周期增加而暂时搁下了这个方案。如果ADI在提供实验室电路的同时能够再提供更多的软件支持,那么对于设计者来说无疑会是一个好消息,在这一点上, 我觉得Microchip 做的还不错,ADI也有参考代码提供,但好像不是太多,不够系统。也许有人会说我懒,但如果能够收获同样甚至更多的东西,大家应该都喜欢做懒人吧?
至于接下来的打算,当然是把自己的设计彻底完成了。我觉得参加比赛当然是为了获奖,但更多的是通过比赛享受其中的乐趣,从中学到一些东西,总结一些东西,这样想来,获奖倒是其次了。
对了。本次设计中我还用到了ADI的两个电源芯片,但在使用过程中却没有发现什么优势,和1117对比没有发现什么明显的优势,但价格却差了好多哦!
[ 本帖最后由 jishuaihu 于 2011-9-18 22:05 编辑 ]挺好的东西