压力传感器应用论文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/20 0:51:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

压力传感器

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压力传感器

摘要:压力传感器以stc11f04e单片机为中心控制系统. 主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成,内部线路采用惠更斯电桥,当弹性体承受载荷产生变形时,电阻应变片受到拉伸或压缩应变片变形后,它的阻值将发生变化,从而使电桥失去平衡,产生相应的差动信号,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号,然后用放大器将此信号放大。用双积分型A/D转换电路转换,将转变的数字量经单片机处理。最后由LCD将其显示。 关键词:stc11f04e;传感器;双积分型A/D转换电路。

一.系统设计

1.总体设计思路:

本设计主要由压力传感器,运算放大器,双积分型A/D转换电路,单片机,LCD显示屏构成。总体框架如下图1。

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图1总体电路框图

二.各个单元电路设计

1.压力传感器的设计

采用电阻应变式压力传感器。是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。

2. 输入放大电路的设计

由于所测出的微压力传感器两端的电压信号较弱,所以电压在进行A/D 转换之前必须经过放大电路的放大。输入放大的主要作用是提高输入阻抗和,本设计采用OP07集成运算放大器构成同相比例放大电路,以提高电路的输入阻抗,以达到设计要求。

3.双积分式A/D转换器的设计

A/D转换电路是数据采集系统中的重要部分,也是计算机应用系统中一种重要的功能接口。目前市场上有两种常用的A/D转换芯片,一类是逐次逼

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