2．称重仪表硬件构成

       该型称重显示控制器由显示控制模块和传感器数据采集模块组成，模块之间由CAN总线连接。传感器数据采集模块不断地采集传感器模拟电压信号，通过内部放火、A／D转换变成数字信号，并将数字信号经过通信子模块传到CAN总线上去，供CAN总线上的对应的显示控制模块接收处理，完成称重显示控制器主要功能，满足搅拌站称量系统的需要。

　　2.1 基于CAN接口的传感器数据采集模块原理

　　信号采集处理部分采用TI公司的MSC1210单片机，MSC1210集成一个增强型的8051内核、具有可编程增益(1-128倍)放大器、8路24位高∑-△摸数转换器(A／D)，可以容易地实现单片式低噪声高数据采集系统。同时还具有温度传感器、32K FLASH存储器、1.2KB的SRAM、32位累加器，可串行或并行编程，达10万次擦除／写操作，工作电压2.7--5.25 V，温度范围-40--+85℃。

　　通信子模块由PHILIPS公司的独立CAN总线控制器SJA1000、高速光隔离收发器6N137和CAN收发器A82C250组成。

　　电源部分主要由TVS、LM2956和DC-DC模块设计而成。LM2956是一款性能优越的低压差稳压器，可以使系统的以较低的功耗工作，具有输入电压反接保护，使系统在不同的工作环境下更安全可靠，输出电压作为供电电源同时也作为AD转换的基准电压，无需稳定的基准电压源即可实现的测量，降低了对供电电源和基准电压源的要求，简化了电路，同时也有效的降低了成本。DC-DC模块给光耦6N137右边模拟电路供电，采用不同的电源供电，光耦6N137两边电路才完全隔离，提高了模块的稳定性。电路中各器件的电源输入端接有去耦电容，增强系统的抗干扰能力。

　　2.2 显示控制模块原理

　　显示控制模块由信息处理子模块、通信子模块、显示子模块、键盘电路和电源电路组成。如6图所示。

　　显示控制模块通过CAN总线接收传感器数据采集模块发送的信息，转换成重量值，经过主程序的处理，显示重量并发送相应的控制信息。

　　信号处理部分采用Cygnal公司的C8051F040单片机，它是集成在一块芯片上的混合信号系统级单片机，25MIPS高速流水线式CIP-51控制器内核，JTAG调试接口，64KB的可编程FLASH存储器，RAM可存储4352(4096+256)字节，64个I／O端口管脚，同时有一个CAN2.0B集成控制器，可在工业温度范围-45-+85℃内采用2.7伏到3.6V的工作电压。

　　显示电路采用HD7279驱动LED。该芯片具有串行接口，可以同时驱动8位共阴极数码管和连接64键的键盘矩阵，单片即可以完成数码显示和键盘接口的全部功能，而且该芯片自带RC振荡电路，无需外接时钟，与单片机的接口电路简单，只需四条I／O线。

　　通信部分选用高速光隔离收发器6N137和CAN控制收发器A82C250

　　电源设计与数据采集模块相似。

　　3．软件体系

　　软件由数据采集程序和显示控制程序两部分组成，分别安装在传感器数据采集模块和显示控制模块内。

　　(1)数据采集程序包括A／D转换中断子程序、数据处理子程序、发送数据子程序和接收处理子程序；数据采集程序流。

       (2)显示控制程序包括初始化子程序，开机自动置零子程序、菜单子程序、零点跟踪子程序、自动配料子程序、手动配料子程序和通信子程序，各程序互相配合实现搅拌站控制的主要功能。

　　(3)CAN通讯协议说明

　　系统CANBUS网络结构如下：

　　 其中，PC为上位监控机、C1…C32为显示控制模块、S1…S32为传感器数据采集模块、MC为手持监控器(可选)。

　　下面以显示控制器节点CYY(YY：控制器节点编号1＜＝YY＜＝32)为例说明CANBUS的ID分配，PC(MC)和传感器数据采集模块节点SYY的ID分配原理和CYY是一样的，通过ID的互相匹配，就可以实现各个节点之间的相互通迅，传输不同的数据和命令。

       ● 0x00(广播ID)：用于接收系统同步控制和紧急控制命令；

       ● 0xYY：接收数据帧，用于PC参数设置、配方设置、参数查询；

       ● 0xYY+0x20：接收数据帧，接收SYY反馈的传感器信息；

       ● 0xYY+0x40：发送数据帧，向PC发送参数、配方数据；

       ● 0xYY+0x60：发送数据帧，向PC发送系统状态、任务进程数据；

       ● 0x100+0xYY<<4(即0xYY左移4位再加0x100)：发送数据帧，用于向SYY传送传感器参数。

　　4．结束语