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基于嵌入式的智能压力传感器的研究

更新时间：2020-04-11 15:38:35 大小：6M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：嵌入式智能压力传感器 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

压阻式压力传感器是利用半导体材料硅的压阻效应制成的传感器，具有灵敏度高，动态响应快，测量精度高，稳定性好，工作温度范围宽，易于小型化与微型化，便于批量生产与使用方便等特点。该类型传感器的一个主要问题是温度补偿问题，由于温度会对传感器的灵敏度及测量精度产生很大的影响，在相当程度上限制了此传感器的使用。随着压力测控系统的发展，集信息采集、信息处理和数字通信功能于一身，能自主管理，具有智能化特性采用单片机技术的智能压力传感器以其使用方便，测量精确高而得以推广，已成为生产实践发展的迫切需求。

  本文在研究现有压力传感器温度补偿各种方法的基础上，采用曲线拟合法对采集到的压力信号进行软件补偿，作为智能压力传感器温度补偿的手段。设计了具有标定、补偿和放大等功能的智能压力传感器系统。

  论文介绍了压力传感器的主要静态特性，并对温度补偿的硬件补偿方法和软件补偿方法进行了系统深入的研究；通过与多段折线逼近法、线性插值法等其他几种方法的比较，采用曲线拟合算法对采集到的压力信号进行软件补偿，作为智能压力传感器温度补偿的手段。设计了具有数据采集、温度补偿和数据存储等功能的智能压力传感器硬件系统，系统配置了为实现多功能智能化所必须的硬件，设计了基于dsPIC33FJ256GP处理器为核心的信号采集转换线路、信号显示线路和上位机通讯接口。采用集成度高、功耗低的器件，从而使整个系统在保证智能化功能的前提下，具有高性能、低成本、一体化和抗干扰能力强的特点。

  系统在硬件系统中，保证温度补偿算法的计算精度，为实时数据处理提供保障，能够做到“实时采集、实时处理”实现真正的智能化。软件设计中实现了参数标定和智能传感器算法，将实时操作系统uC/OS-Ⅱ嵌入到本系统中，实现系统的多任务调度，大大提高了智能传感器的运行效率并降低了系统功耗，取得了较为满意的效果。实验结果证明，本系统大大提高了压阻式压力传感器检测精度，研究成果有一定的理论参考价值和实用价值。

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