在消化上述給定設(shè)計的基礎(chǔ)上,設(shè)計并制作一個可以實時地對溫度和壓力這兩項參數(shù)進行自動測試和調(diào)控的壓力、溫度測控儀,該測控儀的組成框圖如圖1所示。圖中輸入有壓力信號Up和溫度信號Ut,分別用4位半和4位十進制數(shù)字顯示。測控儀輸出兩路反饋控制信號:電壓Ucon和電流Icon。
如圖1 壓力、溫度測控儀組成框圖
壓力信號Up由壓力傳感器提供。對于上述設(shè)計要求,可以采用GYY-7型壓力傳感器,傀提供特定的基準電壓情況下,它的輸出信號為0~3.5 mV。溫度信號U,由溫度傳感器提供,為實現(xiàn)設(shè)計要求,可選用鉑熱電偶,其輸出電壓是0~5 mV。為與ADC工作電壓相適應,在ADC之前分別插入壓力信號前置放大器和溫度信號前置放大器,如圖2所示。其中:
(1)多路模擬開關(guān)分時地采集壓力、溫度信號以及校準信號。
(2)公用的A/D轉(zhuǎn)換器分時地把對應于被測的壓力、溫度的模擬電壓轉(zhuǎn)換為特定編碼形式的數(shù)字量,供給控制和數(shù)據(jù)處理電路(簡稱壓溫測控儀控制器)。
(3)處理后的數(shù)字量由DAC再轉(zhuǎn)換成相應的模擬量,以控制模擬系統(tǒng)的工作。又因為模擬控制電路輸出電流信號,所以測控儀具備電壓、電流兩種反饋控制方式。
(4)控制器把測得的壓力、溫度數(shù)據(jù)送到有關(guān)顯示器顯示。顯示器均為八段LED器件。
(5)鍵盤和開關(guān)用來設(shè)置工作狀態(tài)、輸入數(shù)據(jù)或欲實現(xiàn)的功能。
如圖2 壓力、溫度測控儀實施方案圖
壓溫測控儀控制器的功能如下:
(1)為保證分時采集壓力、溫度信號和自檢信號,控制器應能正確地切換模擬開關(guān)的地址信息;
(2)產(chǎn)生ADC和DAC正常工作的時序控制信號;
(3)判別和響應外部開關(guān)和鍵盤的狀態(tài)及其變化,實現(xiàn)相應的功能,例如自檢,置入測試上、下限值等;
(4)處理A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù),并把經(jīng)校正和補償處理后的數(shù)據(jù)送到顯示器,又把測試數(shù)據(jù)按照控制模式和要求,計算出相應的數(shù)字量送至D/A轉(zhuǎn)換器。
來源:ks990次