论文部分内容阅读
对于广泛应用于压力测量的硅压阻式传感器,由于所用的半导体材料的固有特性,普遍存在着:一致性、温度漂移和非线性等问题。在使用时都要经过输出信号的补偿与矫正过程,补偿与矫正技术直接决定着它的使用价值。本论文在充分研究传统补偿技术的基础上,采用智能化的模拟——数字混合信号调理技术,以MAXIM公司的MAX1457为核心,设计开发出了硅压阻式传感器的智能误差补偿系统。该系统由硬件和软件两部分组成,主要解决了它的一致性、温度漂移和非线性等问题,使硅压阻式传感器的输出精度达到了0.2%以内。论文中给出了误差补偿系统的总体方案、信号调理电路的设计技术、数据采集电路的设计技术和MAX1457补偿系统软件的设计与实现。硬件方面,根据总体方案设计了以信号调理芯片MAX1457为核心的补偿电路;以MAX1401为核心的数据采集电路,用来采集传感器的电桥电压和MAX1457输出电压;设计了MAX1457电源电路,MAX1457的电源电压是失调DAC和灵敏度DAC的参考电压,采用了AD586给MAX1457提供精密5V电源电压。软件方面,采用VC++开发的MAX1457误差补偿系统软件可以在任何Windows操作系统上运行。通过PC的并行接口实现了E2PROM芯片级SPI总线的通讯,并控制MAX1457的工作状态;数据处理过程基本实现了MAX1457补偿过程的自动化;操作的人机界面简单、友好。该系统经硬件、软件调试后,通过现场测试,运行稳定、可靠。对测定数据进行误差分析后,它的功能和性能指标达到了设计要求。