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微弱电容的读取电路设计
资料介绍
现代电容式传感器的应用非常广泛，在平常生活中经常能发现它的存在，极大地方便了我们的生活。同时对于不同应用环境，人们提出很多测量电容的方法。随着电容式传感器的快速发展，对电容信号测量系统提出了越来越高的要求，温度稳定性好、分辨力高、动态响应能力强，并能在多种变化的环境下能正常工作。同时能实现自动化的测量，并能便于携带，这就需要数字化的电容测量方法。时间数字转化技术是把某个时间段用内部逻辑门的延迟时间进行数字化转换并对此计数，可以精确测量很短的电容充放电时间。本课题基于PS021芯片，采用时间数字转化技术测量方法，用测量放电时间来间接测量电容，搭建了基于MSP430单片机硬件测试平台。
本研究主要内容包括：⑴运用时间数字转化技术（TDC）来测量微弱电容的变化，经过多次重复测量后，计算测量结果的平均值，电容测量的精度可以达到fF量级；⑵在测量微弱电容时，选择大放电电阻以提高放电时间，这样能够准确的测量放电时间，电容也能精确测量出来；⑶选择好固定的参考电容和测量电容后，测量结果能反映寄生电容的影响，这样能对测量值进行修正；⑷测量电容和参考电容应该在同一范围，这样能够避免充放电时间差过大对测量产生影响。
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