基于SD8000T芯片的电子人体秤系统方案设计

一、概述：

随着人们对自身健康关注度的提高，人体秤已越来越受到欢迎。相比于以往机械式磅秤，人体秤有便携、数字显示和称重准确等特点。为了降低生产厂家的生产成本和难度，杭州晶华微电子有限公司推出了一款 SD8000T 芯片，它可以应用于满量程为180kg 或 150kg、分度值为 0.1kg 的人体秤中。

二、工作原理：

压力传感器的原理是在铝棒上面贴上一个由桥式电阻组成的应变片，当铝棒受到压力时，将会导致其变形，从而会使应变片上的4个电阻均产生ΔR的变化量。（如图3所示）

图1. 两种典型的单点式压力传感器

图2. 压力传感器的安装原理及安装位置示意图

图3 桥式电阻示意图

由ΔR 的变化产生的电压信号为：

下面拿满量程为180kg、分度值为0.1kg 的秤做个例子进行说明。

在传感器供电电压（Vin+ - Vin-）为2.4V 的情况下，0.1kg 重量对应的输出变化量为2uV，SD8000T 的典型RMS 噪声为50nV，为2uV 的1/40，能够满足其要求。

将2uV 经过SD8000T 内部ADC 的前端IA 放大器放大100 倍后，0.1kg 对应的输出电压为200uV。当选择SD8000S 的内部基准为±0.8V 时，每1LSB 对应的电压值为

每0.1kg 对应的ADC 内码有8LSB。

我们还可以计算出180kg 重量对应的输出变化量为3.6mV，经过100 倍放大后为

0.36V 的电压小于基准电压，符合芯片使用要求。

三、SD8000T 控制芯片特性

ADC特性

有效位数： 20 位。

工作电压： 2.4V～3.6V。

可编程增益： 1、12.5、50、100 和200 倍放大。

内部参考电压： 0.4V～1.6V，以0.2V 递增。

ADC 输出速率： 4sps、8 sps 或16 sps。

增益温漂： 典型值小于5ppm/℃（-10℃~40℃）。

系统时钟

内部32kHz 和4MHz RC 振荡器二分频。

存储器

程序存储器为8k Bytes OTP，数据存储器为256 Bytes SRAM。

功耗

使用内部4MHz RC 振荡器的二分频工作，小于850uA，休眠功耗小于1uA。

LCD和LED 驱动

可驱动4*14 段LCD，所有I/O 的Sink 或Source 电流能力都能达到12mA。

电池检测

2.4V～3.0V 电池电压检测范围。

稳压电源

可提供2.4V 或2.6V 或2.9V 或3.3V 稳压电源输出。

中断I/O

2 个外部中断I/O。

OTP自烧录

可在低至2.4V 的电源电压下进行OTP 自烧录，可省掉外部用作校准的EEPROM。lw