基于PGA302的海溫及壓力采集系統(tǒng)設計
發(fā)布時間:2021-10-31 14:47
針對目前海洋探測中使用的采集系統(tǒng)存在功耗大、采集精度低等問題。設計了一種基于PGA302的海溫及壓力采集系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠長時間在海下有效作業(yè)。在分析電路各功能模塊的基礎上,根據高精度與低功耗的目標,給出了外圍電路的設計方案。實驗結果表明,經過采集系統(tǒng)調理之后前級傳感器信號的采集精度可達到0. 05%,實現了對傳感誤差的智能補償,系統(tǒng)在采集模式和睡眠模式下的電流分別為5. 577 mA、212μA,達到了低功耗的設計要求。滿足在實際的海洋探測中精確采集和長時間工作的要求,具有很好的實用價值。
【文章來源】:兵器裝備工程學報. 2020,41(03)北大核心
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體設計框圖
為解決現有的采集系統(tǒng)尺寸大、不易安裝的問題,該系統(tǒng)選用MICRON公司的NOR Flash[5],型號為MT25QL128ABA,128MB存儲,它的尺寸相對較小,是一種高性能多輸入/輸出串行閃存設備。具有兩個額外的字節(jié)標識設備工廠選項來定義擴展設備ID,具有大容量的擦除功能、安全和寫保護功能,具有高速SPI兼容總線接口、就地執(zhí)行(XIP)功能、高級寫保護機制和擴展地址訪問。高性能的雙和四輸入/輸出命令使得讀取和編程操作的傳輸帶寬拓寬兩倍或四倍。相對于NAND Flash的可靠性要高[6]。1.3 時鐘模塊
為了滿足系統(tǒng)在海下長時間工作的設計要求,降低功耗,采用RX8900CE作為時鐘模塊。它是一款低功耗芯片,功耗為0.70μA/3 V,通過I2C總線接口通信,RX8900CE具備多種功能:(1)報警功能;(2)固定時間周期定時器功能;(3)時間更新中斷功能;(4)32.768 k Hz輸出功能。報警中斷功能可以為指定日期、日、小時、分鐘設置報警。該系統(tǒng)的設計中利用它的報警功能,通過寄存器的設置,使系統(tǒng)每天在指定的10 min時間內完成采集,超出設定的時間后,時鐘模塊INT引腳產生中斷,系統(tǒng)隨即進入睡眠狀態(tài),這樣可以滿足采集系統(tǒng)在水下工作1年的設計要求。電路原理如圖3所示。2 系統(tǒng)邏輯設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]壓阻式壓力傳感器溫度補償技術的研究及應用[J]. 張艷華,陳玉玲,趙爽,竇海峰. 電子測量技術. 2017(05)
[2]基于NORFLASH的大容量數據存儲與傳輸[J]. 宋吉偉,常文革,黎向陽. 電子科技. 2015(10)
[3]一種硅壓阻式壓力傳感器溫度補償算法及軟件實現[J]. 劉永濤,徐大誠,郭述文. 現代電子技術. 2013(12)
[4]基于AT89C58和PGA309的傳感器信號校準系統(tǒng)設計[J]. 王安,閆文宇. 現代電子技術. 2013(07)
[5]基于PGA309的信號調理系統(tǒng)的設計[J]. 王永清,饒和昌. 電子設計工程. 2011(22)
[6]基于MAX1452的MEMS壓力傳感器校準系統(tǒng)的設計[J]. 趙巖,李永紅,王恩懷. 儀表技術與傳感器. 2009(10)
[7]基于最小二乘支持向量機的壓力傳感器溫度補償[J]. 梁偉鋒,汪曉東,梁萍兒. 儀器儀表學報. 2007(12)
碩士論文
[1]基于PGA900的海溫及壓力采集系統(tǒng)研究與設計[D]. 丁紅暉.中北大學 2018
[2]可實現溫度補償的壓電式微壓傳感器研究[D]. 鮑愛建.吉林大學 2017
[3]壓力傳感器溫度補償標定系統(tǒng)的研究與實現[D]. 宋立冬.西安科技大學 2016
[4]硅壓阻式壓力傳感器高精度溫度補償技術研究[D]. 歐陽承曦.電子科技大學 2015
[5]基于FPGA的NorFlash控制器的設計與實現[D]. 鐘天明.西安電子科技大學 2013
本文編號:3468329
【文章來源】:兵器裝備工程學報. 2020,41(03)北大核心
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體設計框圖
為解決現有的采集系統(tǒng)尺寸大、不易安裝的問題,該系統(tǒng)選用MICRON公司的NOR Flash[5],型號為MT25QL128ABA,128MB存儲,它的尺寸相對較小,是一種高性能多輸入/輸出串行閃存設備。具有兩個額外的字節(jié)標識設備工廠選項來定義擴展設備ID,具有大容量的擦除功能、安全和寫保護功能,具有高速SPI兼容總線接口、就地執(zhí)行(XIP)功能、高級寫保護機制和擴展地址訪問。高性能的雙和四輸入/輸出命令使得讀取和編程操作的傳輸帶寬拓寬兩倍或四倍。相對于NAND Flash的可靠性要高[6]。1.3 時鐘模塊
為了滿足系統(tǒng)在海下長時間工作的設計要求,降低功耗,采用RX8900CE作為時鐘模塊。它是一款低功耗芯片,功耗為0.70μA/3 V,通過I2C總線接口通信,RX8900CE具備多種功能:(1)報警功能;(2)固定時間周期定時器功能;(3)時間更新中斷功能;(4)32.768 k Hz輸出功能。報警中斷功能可以為指定日期、日、小時、分鐘設置報警。該系統(tǒng)的設計中利用它的報警功能,通過寄存器的設置,使系統(tǒng)每天在指定的10 min時間內完成采集,超出設定的時間后,時鐘模塊INT引腳產生中斷,系統(tǒng)隨即進入睡眠狀態(tài),這樣可以滿足采集系統(tǒng)在水下工作1年的設計要求。電路原理如圖3所示。2 系統(tǒng)邏輯設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]壓阻式壓力傳感器溫度補償技術的研究及應用[J]. 張艷華,陳玉玲,趙爽,竇海峰. 電子測量技術. 2017(05)
[2]基于NORFLASH的大容量數據存儲與傳輸[J]. 宋吉偉,常文革,黎向陽. 電子科技. 2015(10)
[3]一種硅壓阻式壓力傳感器溫度補償算法及軟件實現[J]. 劉永濤,徐大誠,郭述文. 現代電子技術. 2013(12)
[4]基于AT89C58和PGA309的傳感器信號校準系統(tǒng)設計[J]. 王安,閆文宇. 現代電子技術. 2013(07)
[5]基于PGA309的信號調理系統(tǒng)的設計[J]. 王永清,饒和昌. 電子設計工程. 2011(22)
[6]基于MAX1452的MEMS壓力傳感器校準系統(tǒng)的設計[J]. 趙巖,李永紅,王恩懷. 儀表技術與傳感器. 2009(10)
[7]基于最小二乘支持向量機的壓力傳感器溫度補償[J]. 梁偉鋒,汪曉東,梁萍兒. 儀器儀表學報. 2007(12)
碩士論文
[1]基于PGA900的海溫及壓力采集系統(tǒng)研究與設計[D]. 丁紅暉.中北大學 2018
[2]可實現溫度補償的壓電式微壓傳感器研究[D]. 鮑愛建.吉林大學 2017
[3]壓力傳感器溫度補償標定系統(tǒng)的研究與實現[D]. 宋立冬.西安科技大學 2016
[4]硅壓阻式壓力傳感器高精度溫度補償技術研究[D]. 歐陽承曦.電子科技大學 2015
[5]基于FPGA的NorFlash控制器的設計與實現[D]. 鐘天明.西安電子科技大學 2013
本文編號:3468329
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