基于MAX1457的硅压阻式传感器智能补偿与标定系统的应用研究

摘要

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MAXl457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O．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MAXl457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MAXl457为核心的补偿电路；以MAXl401为核心的数据采集电路，用来采集传感器的电桥电压和MAXl457输出电压；设计了MAXl457电源电路，MAXl457的电源电压是失调DAC和灵敏度DAC的参考电压，采用了AD586给MAXl457提供精密5V电源电压。 软件方面，采用VC++开发的MAXl457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MAXl457的工作状态；数据处理过程基本实现了MAXl457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。

目录

文摘

英文文摘

苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明

第一章引言

第二章压阻式传感器

第三章MAX1457组成及原理

第四章硬件设计

第五章软件的设计与实现

第六章MAX1457开发板的性能测试

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

附录

致谢