脈沖調(diào)制型熱風速傳感器的研究.pdf

1、STUDYOFTHEPULSEMODULATEDTHERMALWINDSENSORAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYZHUA_juanSupeⅣisedbyProfessorQINMmgandSeniorEngineerZHANGYu—xingSch001ofInte鏟atedCircuitsSoumeastUn

2、iVersityApril2015摘要摘要近年來自然火害時有發(fā)生，每年的臺風、干旱、洪澇等自然災(zāi)難給我國經(jīng)濟和人們的生活帶來了巨大的損失。如何通過科學的方法來檢測環(huán)境變化變得至關(guān)重要，包括風速風向在內(nèi)的氣象研究成為人們關(guān)注的焦點。本課題主要研究脈沖調(diào)制型熱風速傳感器，結(jié)合用MEMS技術(shù)設(shè)計的傳感頭，設(shè)計一種新型的控制電路和檢測電路，最后顯示和傳輸風速和風向信息。脈沖調(diào)型熱風速傳感器系統(tǒng)的設(shè)計主要包括脈沖調(diào)制控制電路、熱溫差檢測電路、通訊

3、模塊、電源模塊和信號處理模塊。對傳感器系統(tǒng)的控制電路和檢測電路的基本工作原理進行了理論分析和軟件仿真，并進行了電路測試。控制電路以遲滯比較器的工作原理為基礎(chǔ)，可以根據(jù)來自傳感頭的反饋電壓自動調(diào)節(jié)加熱脈沖的占空比，即實現(xiàn)加熱功率的改變，實現(xiàn)恒溫差控制模式。系統(tǒng)總功耗為1200mw左右，有效減小了系統(tǒng)的功耗。風速小于10州s時，風速的最大誤差絕大多數(shù)小于O5州s，在10111／s～20111／s范圍內(nèi)，風速的最大誤差小于11m／s。當風速小