基于PGA302的海温及压力采集系统设计

发布时间：2021-10-31 14:47

　　针对目前海洋探测中使用的采集系统存在功耗大、采集精度低等问题。设计了一种基于PGA302的海温及压力采集系统,该系统能够长时间在海下有效作业。在分析电路各功能模块的基础上,根据高精度与低功耗的目标,给出了外围电路的设计方案。实验结果表明,经过采集系统调理之后前级传感器信号的采集精度可达到0. 05%,实现了对传感误差的智能补偿,系统在采集模式和睡眠模式下的电流分别为5. 577 mA、212μA,达到了低功耗的设计要求。满足在实际的海洋探测中精确采集和长时间工作的要求,具有很好的实用价值。 

【文章来源】：兵器装备工程学报. 2020,41(03)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

系统总体设计框图

为解决现有的采集系统尺寸大、不易安装的问题，该系统选用MICRON公司的NOR Flash[5]，型号为MT25QL128ABA,128MB存储，它的尺寸相对较小，是一种高性能多输入/输出串行闪存设备。具有两个额外的字节标识设备工厂选项来定义扩展设备ID，具有大容量的擦除功能、安全和写保护功能，具有高速SPI兼容总线接口、就地执行(XIP)功能、高级写保护机制和扩展地址访问。高性能的双和四输入/输出命令使得读取和编程操作的传输带宽拓宽两倍或四倍。相对于NAND Flash的可靠性要高[6]。1.3 时钟模块

为了满足系统在海下长时间工作的设计要求，降低功耗，采用RX8900CE作为时钟模块。它是一款低功耗芯片，功耗为0.70μA/3 V，通过I2C总线接口通信，RX8900CE具备多种功能:(1)报警功能;(2)固定时间周期定时器功能;(3)时间更新中断功能;(4)32.768 k Hz输出功能。报警中断功能可以为指定日期、日、小时、分钟设置报警。该系统的设计中利用它的报警功能，通过寄存器的设置，使系统每天在指定的10 min时间内完成采集，超出设定的时间后，时钟模块INT引脚产生中断，系统随即进入睡眠状态，这样可以满足采集系统在水下工作1年的设计要求。电路原理如图3所示。2 系统逻辑设计

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于NORFLASH的大容量数据存储与传输[J]. 宋吉伟,常文革,黎向阳.  电子科技. 2015(10)
[3]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)
[4]基于AT89C58和PGA309的传感器信号校准系统设计[J]. 王安,闫文宇.  现代电子技术. 2013(07)
[5]基于PGA309的信号调理系统的设计[J]. 王永清,饶和昌.  电子设计工程. 2011(22)
[6]基于MAX1452的MEMS压力传感器校准系统的设计[J]. 赵岩,李永红,王恩怀.  仪表技术与传感器. 2009(10)
[7]基于最小二乘支持向量机的压力传感器温度补偿[J]. 梁伟锋,汪晓东,梁萍儿.  仪器仪表学报. 2007(12)

硕士论文
[1]基于PGA900的海温及压力采集系统研究与设计[D]. 丁红晖.中北大学 2018
[2]可实现温度补偿的压电式微压传感器研究[D]. 鲍爱建.吉林大学 2017
[3]压力传感器温度补偿标定系统的研究与实现[D]. 宋立冬.西安科技大学 2016
[4]硅压阻式压力传感器高精度温度补偿技术研究[D]. 欧阳承曦.电子科技大学 2015
[5]基于FPGA的NorFlash控制器的设计与实现[D]. 钟天明.西安电子科技大学 2013



本文编号：3468329