基于ARM的微熱板式氣壓傳感器測(cè)試儀的研制.pdf

1、隨著微電子和微機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展，研制尺寸小、重量輕、功耗低、響應(yīng)快且易與IC(IntegratedCircuit)集成的微熱板式氣壓傳感器成為可能并受到重視。在國(guó)內(nèi)，對(duì)半導(dǎo)體固態(tài)壓力傳感器的研究已經(jīng)很深入，但對(duì)微熱板式氣壓傳感器的研究才剛剛起步。在此類微傳感器的研究中，針對(duì)傳感器響應(yīng)特性及各種性能指標(biāo)的測(cè)試研究具有非常重要的意義。 本文首先介紹了微熱板式氣壓傳感器的結(jié)構(gòu)，分析了其傳熱特性，設(shè)計(jì)了恒壓電橋、恒電流、恒功率以及恒溫

2、四種測(cè)試方案。同時(shí)，從理論上分析了不同方案下傳感器的響應(yīng)特性。在此基礎(chǔ)上，為實(shí)測(cè)微熱板式氣壓傳感器的工作特性，研制了一種基于ARM的微熱板式氣壓傳感器測(cè)試儀。文中詳細(xì)論述了測(cè)試儀的全部設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程，包括測(cè)試儀的需求分析、總體設(shè)計(jì)、功能模塊的劃分以及軟硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 測(cè)試儀在硬件方面，主要包括基于S3C44BOX的核心板設(shè)計(jì)，集成ADC、DAC以及其它I/O設(shè)備的副板卡設(shè)計(jì)，模擬信號(hào)處理板卡的設(shè)計(jì)，儀表外殼及接口設(shè)計(jì)。在軟件方

3、面，采用μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的多任務(wù)環(huán)境，利用其多任務(wù)調(diào)度功能，合理地協(xié)調(diào)和組織測(cè)試儀的各種硬件資源，提高整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。采用μC/GUI實(shí)現(xiàn)了測(cè)試儀的波形顯示功能，便于用戶觀察傳感器信號(hào)和氣壓信號(hào)的變化趨勢(shì)及細(xì)微波動(dòng)。系統(tǒng)中各個(gè)功能都設(shè)有中文幫助菜單，以便于用戶使用。此外，測(cè)試儀還擴(kuò)展了與上位機(jī)通信、自動(dòng)報(bào)警、控制量輸出和氣壓模擬量輸出等功能。 該測(cè)試儀的研制也為微熱板式氣壓傳感器將來(lái)的產(chǎn)業(yè)化做好了準(zhǔn)備。經(jīng)過(guò)實(shí)