數(shù)字壓力表的壓力模塊部分的是怎么構(gòu)成的？
數(shù)字壓力表的壓力模塊部分的是怎么構(gòu)成的？
壓力模塊的主要部分包括模塊的電源管理、傳感器的數(shù)據(jù)采集、傳感器的自動(dòng)溫度補(bǔ)償以及處理器。電源管理部分主要負(fù)責(zé)把主機(jī)供電電源+5V轉(zhuǎn)換為A／D模塊和溫度補(bǔ)償器件所要求的高精度、高穩(wěn)定度的+5V、－5V電源；在高品質(zhì)的電源管理保證 下，通過(guò)A／D模塊雙輸入通道實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集過(guò)程、壓力傳感器的自動(dòng)溫度補(bǔ)償過(guò)程，最終由處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理 及與主機(jī)的通訊。A／D模塊的輸入通道作為主通道，通常用于電信號(hào)的轉(zhuǎn)換；作為輔助通道，第二通道則用于監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，利用微控制器可以修正壓力傳感器信號(hào)的溫度漂移。
3.1.1壓力信號(hào)采集模塊采用AD公司的高精度雙通道模／數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7710。此種轉(zhuǎn)換器為雙通道、24bit、采用Σ－Δ原理的電荷平衡式模／數(shù)轉(zhuǎn)換器，運(yùn)用了Σ－Δ過(guò)采樣轉(zhuǎn)換的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)24位無(wú)誤碼模擬信 號(hào)的調(diào)制過(guò)程。由模擬調(diào)制器及數(shù)字濾波器2部分構(gòu)成，能通過(guò)控 制寄存器命令的操作，完成數(shù)字濾波器截止頻率及設(shè)置時(shí)間的調(diào) 整；從控制調(diào)制器進(jìn)行增益、 通道、信號(hào)極性輸入，通過(guò)芯片內(nèi)部的自動(dòng)校準(zhǔn)方式（系統(tǒng)校準(zhǔn)、自校準(zhǔn)、背景校準(zhǔn)），能使溫度漂移、零 點(diǎn)、滿程誤差消除；還能通過(guò)內(nèi)、外時(shí)鐘同步連接的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)串行 口和微處理器完成連接。轉(zhuǎn)換器能在電荷平衡的過(guò)程中，消除基帶 頻率中高速傳輸所形成的高頻帶量化噪聲。而在低頻測(cè)量的應(yīng)用 當(dāng)中，該種轉(zhuǎn)換器是作為一個(gè)功能完整的高分辨率ADC器件，從 原理來(lái)說(shuō)適于作為直流小電壓信號(hào)放大的轉(zhuǎn)換器件。
3.1.2壓力信號(hào)采集溫度補(bǔ)償 壓阻式傳感器內(nèi)部為電橋式結(jié)構(gòu)，因此傳感器輸出的電信號(hào)隨著溫度變化有所漂移，需對(duì)壓力傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行溫度自動(dòng)補(bǔ) 償，以保證壓力計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在此采用的溫度傳感器為美國(guó)AD公司生產(chǎn)的AD590，用于完成將環(huán)境溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)變 化的過(guò)程。該種傳感器測(cè)溫精度高且范圍廣， 要求的外圍器件少，因此適合應(yīng)用于壓力模塊，其溫度系數(shù)為1μA／K，即當(dāng)T＝25℃＝298.2K時(shí)，I＝298.2μA；當(dāng)T＝50℃＝323.2K時(shí)，則I＝323.2μA.
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