高精度水压检测装置的设计

摘要

本文设计了一种用于测量煤矿井下水压的高精度水压检测装置，通过扩散硅压阻式传感器将水的压力转换为模拟信号进入测量系统，本系统集矿井水压信息采集、传输、处理于一体。本文详细阐述了水压检测装置的软、硬件设计以及在提高系统精度方面的设计。
　　高精度水压检测装置以P89LPC936为微处理器，由电源电路、压力信号调理电路、信号转换电路、单片机控制电路、数据通信电路构成。利用扩散硅压阻式传感器来实现对水源压力的实时检测，通过信号调理电路对采集到的模拟量信号进行处理，之后送入A/D转换将模拟信号转化为数字信号，由单片机对数据进行处理，通过RS-485总线将数据传输至接有监测计算机的通信接口，完成数据的实时显示和保存。软件设计方面，给出了软件流程图，并设计故障自诊断功能。
　　在提高精度方面，本文一方面从扩散硅压阻式传感器的结构和原理出发，阐述了传感器零点以及灵敏度温度漂移产生的原因，在电路设计时，采用压阻式传感器专用的信号调理芯片对温度漂移进行补偿，另一方面采用高精度的24位A/D转换器对信号进行模数转换，针对高精度水压检测装置的使用环境，设计了硬件抗干扰措施。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景与意义

1．2 课题的研究现状及发展趋势

1．3 课题主要内容及章节安排

2 扩散硅压阻式传感器

2．1 压阻式传感器概述

2．2 扩散硅压阻式传感器的基本原理及特点

2．3 扩散硅压阻式传感器的校准与补偿

3 硬件电路设计

3．1 供电电路

3．2 信号调理电路

3．3 信号转换电路

3．4 单片机控制电路

3．5 通信接口

3．6 硬件抗干扰设计

4 系统软件设计

4．1 主程序设计

4．2 AD7714设计程序

4．3 温度测量程序设计

4．4 通信程序设计

5 结论与展望

5．1 主要结论

5．2 工作展望

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献