一、概述

    工业级称重控制仪表产品的生命力取决于其质量及可靠性的高低。产品质量是指产品满足使用要求所具有的全部特征和特性，即产品的性能、寿命、可靠性、可维护性、维护保障性、安全性、经济性等；产品可靠性是产品质量的重要内容。据调查，影响产品或系统可靠性的原因中，40%是设计技术水平的高低，30%属于元器件选择是否适中，15%是属于生产制造工艺方法和水平情况，10%属于全面质量管理的深入程度，5%属于使用、维护情况的好坏，因而设计是保证仪表质量和可靠性的前提和基础。另一方面，企业受利润最大化驱使，必然追求产品成本的最小化；因此，工业称重仪表的高性价比是衡器厂商不懈求索的永恒主题。

    二、主要技术参数

    作为称重仪表，首先必须满足计量精度的要求,而作为工业应用场合，仪表要能适应现场的各种恶劣环境，为此，特提出以下这些技术参数，作为后续设计探讨的基本依据。

    ⑴静态准确度：OIMLIII级

    ⑵动态准确度：优于1‰

    ⑶A/D速率：≥100次/秒，A/D分辩率：≥18位

    ⑷工作温度：-20℃～85℃

    ⑸相对湿度：≤99%RH

    ⑹工作电源：AC85V～264V，功率≤20W

    ⑺EMC性能：优良

    ⑻扩展模块：可靠、方便

    三、系统组成框图

    工业称重仪表的基本组成如下：

    上述框图应该也是所有智能化仪表的一个经典组成图。因低成本化的设计要求，已将上述框图分为基本功能模块和扩展模块。基本功能模块是任何称重场合不可缺少的构件，因此在硬件电路规划时可将该部分集成在一块主CPU印制板上，并在CPU板上预置好智能化的扩展槽；扩展功能因场合要求不同，可能只用一个或一个以上，因此可将每一种扩展功能设计成各自独立的印制板，这样可以按需灵活配置，从而减少了因集成多余功能引起的成本浪费，还会因少用电子元件而提高了产品的可靠性。

    四、低成本软硬件优化方案

    电子技术特别是数模混合集成技术的飞速发展，为工业称重仪表硬件电路低成本化设计上提供了条件。有关新型I2C存贮器及时钟器件、新型Σ-ΔA/D、新型RISC结构的微处理器可以大大简化电路，极大提高了电路性能，在实际设计中应越来越广泛被采用。

    （一）基本功能模块的优化

    基本功能模块是仪表组成的核心部分，直接决定了仪表性能的好坏及成本的高低；而其中最为关键的器件该是MCU莫属了，MCU即单片微处理器，是智能化仪表的大脑和心脏。根据MCU的不同选择，目前市场上的称重仪表的基本功能电路可概括为以下几种组合模式：

    模式A：AMP+A/D+MCU+扩展RAM+扩展EPROM+扩展I/O+E2PROM+键盘+显示驱动器+WDT

    分析：典型芯片有8031/8039/80C49/8751等。