低功耗無線工礦設(shè)備監(jiān)測儀設(shè)計論文-wenkub.com
2025-01-15 13:25 本頁面
【正文】 經(jīng)過四天的努力我們完成了壓力信號采集處理、電源管理低功耗、模擬無線傳輸進行數(shù)據(jù)發(fā)送與接收，電源管理模塊基本完成。開始復位串口設(shè)置串口為8位數(shù)據(jù)端口選擇ACLK為串口時鐘設(shè)置串口波特率為19200使能串口接收和發(fā)送消除串口復位信號使能接收中斷設(shè)置通信端口及方向結(jié)束 串口初始化程序框圖5性能測試三位半數(shù)字萬用表、TDS1002數(shù)字示波器、F40數(shù)字合成信號發(fā)生器/計數(shù)器整個系統(tǒng)進行測試。初始化結(jié)束后主程序進入主循環(huán)體，主循環(huán)體最主要就是啟動ADC轉(zhuǎn)換，然后系統(tǒng)進入睡眠狀態(tài)等待中斷喚醒。 模擬壓力傳感器輸7出信號調(diào)理電路。它廣泛應用與橋式放大器、熱電偶放大器、RTD傳感器、醫(yī)療儀器、數(shù)據(jù)獲得等方面。單個外部電阻可實現(xiàn)從1至10000的任一增益選擇。 R4+ΔR4UoR3ΔR3R2ΔR2R1+ΔR1Ui5 壓力信號調(diào)理電路壓力信號調(diào)理電路采用INA128儀表放大電路將微小的電壓變化放大100倍后送入單片機ADC進行采樣。 直流電橋測量電路設(shè)電橋各橋臂電阻分別為、 、它們可以全部或部分是應變片，為電橋的輸出負載。 為了實現(xiàn)低功耗的要求，且我們已有MSP430F149，所以我們采用方案三。表21 兩種直流電源的比較種類器件工作狀態(tài)工作頻率體積重量效率響應速度輸出紋波應用范圍線性電源線性放大零大重低快極小對輸出紋波和電磁干擾要求極低時開關(guān)電源開關(guān)狀態(tài)高小輕高快小中小功率 .2系統(tǒng)控制模塊單片機控制主要實現(xiàn)信號采集，信號處理和發(fā)送以及電源管理的共能。由于調(diào)整管上的耗散功率大幅度降低后，又省去了較大的散熱片，正是這兩方面原因使得開關(guān)電源具有體積小，重量輕的優(yōu)點；從開關(guān)電源的輸出電壓是由激勵信號的占空比來調(diào)節(jié)的，輸入信號電壓的變化可以通過調(diào)頻或調(diào)寬來進行補償。同時TPS2812還具有同步整流的功能，而不必擔心同步整流部分需要分立元件驅(qū)動的問題。其優(yōu)點是輸出紋波電壓小、瞬態(tài)響應速度快、調(diào)整率好、沒有高頻干擾、電路簡單便于調(diào)整維修等。方案一：采用線性電源。除供電系統(tǒng)外其余部分平時都處于待機模式，當上位機發(fā)出測量信號后，整個測量系統(tǒng)開始工作，將應變片由于形變引起的微小的阻值變化，經(jīng)全橋電路轉(zhuǎn)化為微小的電壓變化，再通過INA128儀表放大電路將微小的電壓變化放大100倍后送入單片機ADC進行采樣，在單片機內(nèi)部將采集到的電壓信號轉(zhuǎn)換為實際的壓力值，通過RS232協(xié)議發(fā)送給上位機，在上位機上顯示出壓力變化曲線。當光線不足時（太陽能電池板提供的電量不足以使系統(tǒng)工作時），整個系統(tǒng)由備用電池進行供電。關(guān)鍵詞：壓力信號采集 電源管理 M
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