基于单片机CSU1221 芯片设计的电子秤方案要点及注意事项

　　随着技术的发展，生产和应用要求更加简单、精度更高、成本更低、功耗更低的解决方案，电子秤电路不断向着更高集成化的方向发展。CSU1221是芯海科技公司自主研发的集成高精度ADC的CMOS单芯片MCU，是国内首创的一款应用于商用电子秤的SoC芯片。以下是CSU1221芯片设计的电子秤方案要点及注意事项

　　CSU1221内部集成1MHz时钟，CPU的时钟周期可选择为：62.5K、125K、250K、500KHZ，选择500KHz以缩短每次大循环的运行时间。

　　CSU1221内部集成的ADC，速率选择范围3.8～488Hz。在测量电压时使用125Hz;在测量传感器时使用15HZ，每个AD值的周期约为67ms，保证在AD值更新之前，程序的大循环已经结束(根据程序大循环运行的时间不同，可以适当调整)，为了得到更稳定的重量，首先对AD值进行2次算术平均，然后再进行8次的滑动平均。在测量电压结束之后，必须丢掉3个AD值的时间为200ms，在重量稳定的情况下察觉不到跳动或反应迟钝的现象。

　　为了提高电子秤的线性，可增加ADC内部运放的偏置电流，增加100%时为最佳。使用CSU1221直接驱动无源蜂鸣器时，必须串一个100欧的电阻，避免快速按键时影响AD值的跳动。在每个大循环结束之后，可以使用HALT指令使CPU处于暂停状态，直到新的中断(如AD中断)产生才恢复正常，这样可以降低功耗CSU1221运行功耗。

　　由于模拟信号极易受到外界的电磁干扰，所以实际设计中应注意以下细节：1)在PCB布板时接口传感器输入端至AIN0、AIN1的距离尽可能短，滤波电容的接地端要直接接到铺地铜箔上;2)模拟信号的两引线与铁氧体均平行布线，滤波电容紧密平行排列。

　　由于I2C的时钟频率比较高，为了避免干扰内置的ADC，需远离模拟端的I/O引脚。CSU1221的模拟地AGND应与数字DGND分开来，同时回到稳压芯片(HT7130)的地端，而HT7130的地端与电池的地端相连接。并且其它的元器件，如E2PROM(HT24C02)、液晶驱动芯片(HT1621)的地端并不一定要与DGND相连，如果这些元器件的地端与电池的地端相近，可直接将这些地连接到电池的地端。地线连接应遵循下面的原则：非CSU1221模拟地的地线，不能与CSU1221模拟地部分相连，以避免其它元器件产生的干扰信号流经CSU1221模拟地，影响稳定性。

　　上电开机后对CSU1221进行初始化时，建议采取如下顺序以提高软件可靠性：a.上电后，延迟30ms;b.初始化CSU1221数字部分;c.延迟30ms后，初始化CSU1221模拟部分;d.延迟60ms后，初始化所有RAM。

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