基于DSP的微電容快速檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、本論文課題在深入調(diào)查分析微電容檢測技術(shù)的應(yīng)用背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對被測電容值小、電容變化甚微、易受外部環(huán)境干擾等特點和傳統(tǒng)微電容檢測系統(tǒng)存在測量精度不高的問題，對基于DSP的微電容快速檢測系統(tǒng)進行了設(shè)計與試驗研究。 在硬件設(shè)計方面，根據(jù)充放電原理，采用間歇式C/V轉(zhuǎn)換電路，選用現(xiàn)代較高性能DSP(TMS320F2812)作為系統(tǒng)唯一的控制器，通過控制間歇式C/V轉(zhuǎn)換電路中模擬開關(guān)CD4066的開關(guān)時序以完成對被測電容

2、的充放電：實現(xiàn)被測電容值轉(zhuǎn)換成可供模擬轉(zhuǎn)換的電壓值；利用A/D轉(zhuǎn)換模塊把間歇式C/V轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量；通過RS-485總線把數(shù)據(jù)發(fā)送給PC機，PC機可方便地接收和分析數(shù)據(jù)．同時系統(tǒng)還將被測電容的數(shù)據(jù)通過CAN總線發(fā)送出去，其他的設(shè)備可以通過CAN總線來獲取這些數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速傳輸。 在軟件設(shè)計方面，通過對A/D轉(zhuǎn)換模塊的軟件設(shè)計，實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換，并把A/D模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存放在臨時存儲單元中，然后配置eCAN

3、模塊和SCI模塊中的相關(guān)寄存器。把A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果以規(guī)定的格式發(fā)送出去，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同設(shè)備問的通訊． 本論文課題對空氣和柴油兩種介質(zhì)情況下的0～1pF和0～10pF兩種測量范圍分別進行了測量，對PC機接收到的測量數(shù)據(jù)進行了分析，并擬合出與之對應(yīng)的標(biāo)定曲線方程。在測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對實際測量電容值與理論電容值存在的差異進行了分析。 試驗表明：該微電容檢測系統(tǒng)設(shè)計合理；測量精度高、速度快；具有多種數(shù)據(jù)傳輸路徑；測量誤差??；可靠性