201110/31
CAV424实现电容压力传感器测量电路设计(2)
图3 CAV424检测原理图
2.3 控制及显示电路设计
控制显示电路以单片机为核心， 选用PIC16F877单片机为控制器， 其内部含有10位高精度A /D转化器， 能够直接处理模拟电压， 调整CAV424的GLP , 可以使输出电压范围在2 5~ 35V 之间， 满足单片处理信号的要求。显示器件选用LCM 046液晶模块， 其功耗低， 工作电流只有μA级， 并且其与处理器连接简单。连接图如图4所示。
图4 液晶连接图
2.4 软件设计
软件设计主要包括A /D 转换程序和LCM 046 数据显示两部分。另外还有非线性补偿部分， 在线性不好的情况下可以采用插值法进行必要的线性补偿。软件流程图设计如图5、图6、图7所示。
3 实验与结果分析
试验中差动式电容传感器的低压端连接CAV424的C X2管脚， 高压端连接C X1管脚。根据差动电容值的变化范围， Cosc这里取82 pF, 则fOSC = 29. 036 kH z;GLP = 1 +RL1/RL2中的RL 1, RL2分别取300Ω 和100 Ω , 这样使得CAV424输出的电压范围在25~3 75 V, 在ADC 模拟输入范围内。试验中选取两种量程的电容传感器作为实验的测试对象， 分别是130 Pa 和10M Pa 两种。
在实验环境相同情况下， 实验测得常温下数据如表1、表2 所示。
表1 130 Pa对应输出电压值
表2 10MPa对应输出电压值
从表1、表2可以看出实际测量值与理论值差值范围在0 001 47~ 0000 3, 误差小于02%, 且线性也比较理想。整体性能符合实际要求， 因此利用1片CAV424作为测量电路检测前端是可行的， 有很好的实用性。
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