MEMS压力传感器芯片的数字信号调理与设计实现
发布时间:2022-10-04 12:08
随着MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统)技术和集成电路技术的发展,压力传感器呈现出数字化、小型化、智能化以及集成化的发展趋势。传统的压力传感器体积大、输出信号为模拟信号,容易受到干扰,对于温漂和非线性校准基于外围分立器件的硬件校准,校准精度低。而MEMS数字压力传感器可以使用片上微处理器进行软硬件协同校准,校准精度高,同时可以通过微处理器的控制,能够达到性能最优化。本文基于实验室现有的ARM7TDMI微处理器的集成化设计,完成了一款低功耗、输出精度为18-Bit的MEMS压力传感器数字信号调理SoC(System on Chip)芯片设计。论文研究工作主要围绕着微处理器与各外设模块的通信交互展开,重点研究了数字降采样滤波器、压力校准算法、存储器组织结构以及软硬件协同控制的IIC(Inter-Integrated Circuit)串口设计。主要工作内容包括:(1)了解MEMS压力传感器的发展以及国内外的研究现状。深入研究了压阻式压力传感器的基本工作原理以及影响性能的非理想因素,介绍了当下主要采用的针对温度漂移和非线性补偿的校准算法,基于现...
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
APB接口协议Figure4-1APBInterfaceProtocol
数字降采样滤波器仿真图
EEPROM写时序仿真图
【参考文献】:
期刊论文
[1]类梳状补偿滤波器设计与仿真[J]. 张磊,狄建国,吴淑婷,王建新,方熙. 电子学报. 2018(08)
[2]无需内存管理单元的微控制器动态程序管理方法[J]. 唐思超. 单片机与嵌入式系统应用. 2018(05)
[3]MEMS压力传感器工艺可靠性测试评价[J]. 马婷婷,马书鯼,张爱军. 电子器件. 2017(06)
[4]一种EEPROM中高压产生电路的设计与实现[J]. 李振国,何洋,胡毅,王晋雄,唐晓柯,原义栋,李垠韬,袁卫国. 电子技术应用. 2017(10)
[5]基于IIC和云服务器的智能家居控制系统设计[J]. 刘芮辰,李树江,刘帅. 计算机测量与控制. 2017(03)
[6]数字集成电路门控时钟可靠性研究[J]. 喻贤坤,姜爽,王磊,王莉,彭斌. 电子技术应用. 2017(01)
[7]基于CSD编码混合遗传算法的IIR滤波器优化设计[J]. 岳颀,沈建东. 电脑知识与技术. 2015(08)
[8]一款多核处理器FPGA验证平台的设计与实现[J]. 朱英,陈诚,许晓红,李彦哲. 计算机研究与发展. 2014(06)
[9]硅压阻式压力传感器智能校准系统设计[J]. 沈金鑫,夏静. 仪表技术与传感器. 2014(03)
[10]一种硅压阻式压力传感器温度补偿算法及软件实现[J]. 刘永涛,徐大诚,郭述文. 现代电子技术. 2013(12)
硕士论文
[1]MEMS压阻式压力传感器的DSP数字补偿技术应用研究[D]. 许辉铭.厦门大学 2014
[2]压阻式压力传感器温度补偿方法实现的研究[D]. 刘鹏.天津大学 2010
[3]基于AMBA总线协议的APB Bridge设计[D]. 李杨.成都理工大学 2008
[4]MCU芯片的复位电路与多模式时钟系统设计[D]. 周小军.电子科技大学 2007
[5]压阻式压力传感器温度补偿的研究与实现[D]. 夏勇.西北工业大学 2006
[6]压力传感器的热零点漂移补偿与非线性修正[D]. 赵彦晓.河北工业大学 2003
本文编号:3685000
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
APB接口协议Figure4-1APBInterfaceProtocol
数字降采样滤波器仿真图
EEPROM写时序仿真图
【参考文献】:
期刊论文
[1]类梳状补偿滤波器设计与仿真[J]. 张磊,狄建国,吴淑婷,王建新,方熙. 电子学报. 2018(08)
[2]无需内存管理单元的微控制器动态程序管理方法[J]. 唐思超. 单片机与嵌入式系统应用. 2018(05)
[3]MEMS压力传感器工艺可靠性测试评价[J]. 马婷婷,马书鯼,张爱军. 电子器件. 2017(06)
[4]一种EEPROM中高压产生电路的设计与实现[J]. 李振国,何洋,胡毅,王晋雄,唐晓柯,原义栋,李垠韬,袁卫国. 电子技术应用. 2017(10)
[5]基于IIC和云服务器的智能家居控制系统设计[J]. 刘芮辰,李树江,刘帅. 计算机测量与控制. 2017(03)
[6]数字集成电路门控时钟可靠性研究[J]. 喻贤坤,姜爽,王磊,王莉,彭斌. 电子技术应用. 2017(01)
[7]基于CSD编码混合遗传算法的IIR滤波器优化设计[J]. 岳颀,沈建东. 电脑知识与技术. 2015(08)
[8]一款多核处理器FPGA验证平台的设计与实现[J]. 朱英,陈诚,许晓红,李彦哲. 计算机研究与发展. 2014(06)
[9]硅压阻式压力传感器智能校准系统设计[J]. 沈金鑫,夏静. 仪表技术与传感器. 2014(03)
[10]一种硅压阻式压力传感器温度补偿算法及软件实现[J]. 刘永涛,徐大诚,郭述文. 现代电子技术. 2013(12)
硕士论文
[1]MEMS压阻式压力传感器的DSP数字补偿技术应用研究[D]. 许辉铭.厦门大学 2014
[2]压阻式压力传感器温度补偿方法实现的研究[D]. 刘鹏.天津大学 2010
[3]基于AMBA总线协议的APB Bridge设计[D]. 李杨.成都理工大学 2008
[4]MCU芯片的复位电路与多模式时钟系统设计[D]. 周小军.电子科技大学 2007
[5]压阻式压力传感器温度补偿的研究与实现[D]. 夏勇.西北工业大学 2006
[6]压力传感器的热零点漂移补偿与非线性修正[D]. 赵彦晓.河北工业大学 2003
本文编号:3685000
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