基于CAV424的電容式壓力傳感器測量電路設計
式中: ε為兩極板間介質(zhì)的介電常數(shù); S 為兩極板相對有效面積; δ為兩極板的間隙。
因此, 在小位移情況下, 外加壓力和△δ成比例關系, 可見電容的倒數(shù)差與輸入壓力成線性關系。所以文中將CAV424的CX 1作為參考電容端連接到差壓的高壓端是合適的, 這樣的線性關系減少了系統(tǒng)誤差的影響,提高了系統(tǒng)的可靠性和準確性。CAV424檢測轉(zhuǎn)換原理如圖3所示。
圖3 CAV424檢測原理圖
2.3 控制及顯示電路設計
控制顯示電路以單片機為核心, 選用PIC16F877單片機為控制器, 其內(nèi)部含有10位高精度A /D轉(zhuǎn)化器,能夠直接處理模擬電壓, 調(diào)整CAV424的GLP , 可以使輸出電壓范圍在2 5~ 35V 之間,滿足單片處理信號的要求。顯示器件選用LCM 046液晶模塊, 其功耗低, 工作電流只有μA級,并且其與處理器連接簡單。連接圖如圖4所示。
圖4 液晶連接圖
2.4 軟件設計
軟件設計主要包括A /D 轉(zhuǎn)換程序和LCM 046 數(shù)據(jù)顯示兩部分。另外還有非線性補償部分,在線性不好的情況下可以采用插值法進行必要的線性補償。軟件流程圖設計如圖5、圖6、圖7所示。
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