三維流速傳感器信號調(diào)理電路的研究.pdf

1、隨著海洋科學(xué)的逐步發(fā)展，現(xiàn)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(shù)，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(nèi)容是基于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)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(diào)理電路及流速傳感器的工作原理；其次，對于信號調(diào)理電路的設(shè)計來說主要在于微弱信號

2、的檢測，信號易受干擾，在進(jìn)行放大設(shè)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(jìn)行了噪聲系數(shù)的分析，從而得到了各級對系統(tǒng)噪聲的影響，并針對此進(jìn)行放大電路的設(shè)計，根據(jù)前置放大電路和二級放大電路的不同作用，分別進(jìn)行分析，并針對此系統(tǒng)設(shè)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(zhuǎn)換為數(shù)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(yīng)盡量簡單，這就要求高性能的AD轉(zhuǎn)

3、換電路與芯片，在本設(shè)計中利用了AD7714這款高性能芯片，并分別進(jìn)行了硬件和軟件的設(shè)計，可以對微小信號準(zhǔn)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(fù)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(yuǎn)的通信距離，本文中采用了RS485串口進(jìn)行通信，并在PC機(jī)端口利用RS485和RS232轉(zhuǎn)換器較好地和PC機(jī)進(jìn)行通信；對于上位機(jī)中，使用LabView進(jìn)行顯示界