三維流速傳感器信號調理電路的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著海洋科學的逐步發(fā)展,現今對于開發(fā)海洋所需要的傳感器的性能要求越來越高,流速——作為海洋測量的重要參數,對其測量精度要求愈加精確,迫切地需要具備有高性能的流速傳感器。本論文的研究內容是基于國家自然科學基金項目“可測上升流的三維瞬時海流傳感器的研究”(No.41076061),主要研究三維流速傳感器的信號處理系統(tǒng)。
  本論文首先介紹了微弱信號的檢測、調理電路及流速傳感器的工作原理;其次,對于信號調理電路的設計來說主要在于微弱信號

2、的檢測,信號易受干擾,在進行放大設計時需要考慮到高增益的問題,確定了放大電路的方案,并將級聯(lián)放大系統(tǒng)進行了噪聲系數的分析,從而得到了各級對系統(tǒng)噪聲的影響,并針對此進行放大電路的設計,根據前置放大電路和二級放大電路的不同作用,分別進行分析,并針對此系統(tǒng)設計出了該二級放大電路;再次,由于模擬信號更容易受到干擾,故可以將模擬信號轉換為數字信號,信號所受干擾會大大降低,為了避免引入過多的干擾與噪聲,模擬電路部分應盡量簡單,這就要求高性能的AD轉

3、換電路與芯片,在本設計中利用了AD7714這款高性能芯片,并分別進行了硬件和軟件的設計,可以對微小信號準確有效地測量,并且使得整個系統(tǒng)對前面的模擬放大電路的要求大大降低,這大大降低了模擬電路的復雜程度,減小了不必要的干擾與噪聲的引入;最后,考慮到傳感器放置于海底,那么就要求有較遠的通信距離,本文中采用了RS485串口進行通信,并在PC機端口利用RS485和RS232轉換器較好地和PC機進行通信;對于上位機中,使用LabView進行顯示界

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