在玻璃行業中， 通過電振機或絞龍電機供料是技術成熟并被廣泛采用的方法， 其優點是結構簡單控制方便。在此基礎上設計的稱重控制器大多以傳統單片機為核心。相對傳統單片機， 數字信號處理器在實時性，高速運算等方面的優勢巨大，將逐步成為工業控制的主流選擇。本設計針對玻璃配料過程中存在的稱重精度不高， 自動化程度不高等問題， 采用了高性能數字信號處理器TMS320F2812（F2812）作為核心器件。控制器在設計了友好人機界面的基礎上，專門設計了與F2812內置模數轉換器相匹配的放大電路，并在A/D 采樣過程中加入了采樣校準的方法，保證采樣數據更加準確;采取數字濾波方法處理采樣數據，濾除采樣數據中的干擾。
　　2 配料系統工作流程
　　玻璃配料系統一般包括稱重控制器、備料斗、計量斗和相關動力裝置。備料斗用來存儲一定量的待測物料， 備料斗下方的出料口由電振機的驅動， 通過改變電振機的振動速度可以改變備料斗的出料的速度。備料斗下方是計量斗，它是一個放置在稱重傳感器上的懸浮容器，控制器通過解讀傳感器的數據得到計量斗內的物料質量。
　　當開始稱重過程時， 稱重控制器發出控制信號， 備料斗開始快速下料， 物料進入計量斗后， 由計量斗下方的傳感器測得重量信號， 信號經處理還原為物料的重量。控制器自動比較當前的物料重量與目標重量的偏差，當偏差值E 縮小到一定范圍時（如10%，即達到目標重量的90％），發出信號并驅動備料斗進行慢速下料，使測得的重量值變化減緩，有利于精確控制。每當控制器發出停止加料信號時，會有一定量的物料剛剛脫離電振機出口正在下落（即“飛料”），使最終稱得的物料重量要大于系統判定的目標重量。一般采取的解決辦法是在達到目標值之前提前停止加料， 等待“飛料”落下， 待檢測值穩定后，控制器再進行偏差值的判斷并進行下一步的控制（即點動加料模式）， 直至重量達到目標值。然后控制器發出信號， 打開計量斗排出稱重完畢的物料，完成一次稱重控制過程。結合以上工作過程控制器設計如下。
　　3 控制器硬件實現
　　控制器硬件框圖由圖1 給出， 主要由F2812、信號調理電路、顯示/ 鍵盤模塊、串口通信模塊組成。F2812作為一款32 位的數字信號處理器， 采用哈佛總線結構，計算能力強，最高運行速度達到150MIPS，能夠處理包括稱重控制和軟件濾波等多種算法;內部包括128KB 的閃存（FLASH）和128KB 的只讀存貯器（ROM），存儲空間大可滿足大部分程序設計要求;支持45 個外圍中斷， 響應迅速，方便子程序的快速調用;片上集成了12 位A/D轉換器，能夠快速地進行模數轉換，在系統設計時不必增加額外的硬件;具有兩個串行通信接口（SCI）以及一個串行外圍接口（SPI），可簡化通訊接口設計，使系統緊湊。
　　
　　圖1 系統硬件框圖
　　3.1 信號調理電路
　　
　　圖2 放大電路原理圖
　　信號調理電路主要完成模數轉換前的信號的濾波和放大， 由于本設計采取軟件濾波， 所以主要考慮信號的放大問題。在現場應用中，以10V 電壓激勵靈敏度為2mV/V 的稱重傳感器，其滿量程輸出信號電壓為20mV。F2812 內置A/D 轉換器的輸入電壓為0-3V，所以必須設置放大電路。設計采用由3 個運算放大器組成的儀用放大電路（圖2）。電路中左側兩個OP07 組成第一級差分放大電路，右側OP07 為第二級差分放大， 調節1k Ω可變電阻即可調節電路的增益。經計算要使增益調節達到15 0 倍，需要將可變電阻R 調節到1.33 Ω。采用此種電路輸入阻抗高，共模抑制比高。為了防止意外情況下輸入電壓超過DSP 的工作電壓而損壞芯片，在信號輸入DSP 引腳之前還需外接一個3V 的穩壓管。