基于AD7746的微电容检测系统设计

针对木材含水率检测线中的测量微电容的方法繁琐且精度不高的问题,从硬件、软件两方面着手,对其进行设计.硬件的核心部分是电容数字转换芯片AD7746,AD7746利用I2C串口协议和作为下位机的微控制器通信,上位机中的Matlab软件利用串口设备对象和下位机通信,构成一个在线实时高精度的微电容检测系统.该系统应用于木材含水率检测线中,能够精确测量单一平面电容传感器的微电容状态,极大地提高了木制品的质量.

高精度、完全集成式电容数字转换器AD7746

AD7746是由美国ADI公司最新推出的一款24位电容式带有片上温度传感器的数字转换器(CDC)。AD7746具有较高的分辨率、准确度和线性度等内在特性。AD7746采用了ADI CDC专业的高精Σ-Δ技术,具有5 AF/Hz的低噪性能以及不大于1 mA的低功耗。AD7746应用广泛,适合于工业、汽车以及消费类、检测应用等。主要介绍其工作原理及其基于单片机的设计应用。

基于AD7746的同面电极电容检测系统设计

同面多电极技术是一种新型的飞机复合材料构件异常检测技术,而实现同面电极电容的精确、稳定的测量是实现该技术的关键问题之一。本文以FPGA为核心,采用ADI公司推出24位高精度电容数字转换器AD7746,设计了同面电极电容检测系统,并给出系统的软硬件设计。实验结果表明:系统能够稳定测量出微小电容,可检测到复合材料实验样板0.2 mm厚度变化和8.6 mm检测深度。

基于AD7746的茶叶水分快速检测系统的设计与研究

茶叶含水率检测是茶叶加工、储存中的重要环节,关系到茶叶的制作工艺及其品质的保持。本研究设计了一种基于AD7746电容数字转换器的水分快速检测装置,同时给出了减少电路寄生电容的方法,并对10份不同含水率的茶叶样品进行检测,所测样品电容值与含水率之间的线性拟合度为0.986 2,证明通过检测不同含水率茶叶电容的方法可以实现对茶叶含水率的快速检测,且该装置结构简单,操作方便,检测时间短,准确率高。

基于叉指电容传感器的油品电学参数检测系统设计

食用油关系人们身体健康,现有技术不能实现快速方便检测。提出以新型叉指电容传感器为基础,基于介电常数测量原理,采用电容数字转换芯片AD7746,利用I2C串口协议和微控制器PIC18F452单片机进行通信,实现电容数据的采集和处理,构成一个快捷实时食用油检测系统。首先对常见的食用油进行测量,再依次加地沟油进行测量,最后对不同煎炸时间的食用油测量其中电容变化,得出实验数据。结果发现煎炸时间越长,油中极化分子越多,对健康影响越大。

基于平行板电容传感器的地沟油检测研究

针对目前地沟油难以检测的难题,提出一种了基于平行板电容传感器的检测系统。它是根据各种油样品介电常数的差异,去影响平行板电容传感器的内部电容量,由可编程电容-数字转换器AD7746和嵌入式微控制器STM32F051实现数字化及多种软件功能。该检测系统包括平行板电容传感器模块,电容测量模块以及显示模块。理论分析及实验结果表明,不同油样品有各自对应的介电常数,依据此可以对地沟油进行区分。系统操作方便,结构简单,具有较高的实用和推广价值。

农业机械自动调高装置微电容检测系统的设计

农业机械的自动化程度越来越高,自动检测与控制技术在农业机械中的作用越来越大,从而等距控制的自动调高装置需求量与日俱增。本文根据自动调高装置的要求,设计了基于单片机STC89C52R和电容数字转换芯片AD7746的微电容检测系统,详细阐述了系统的硬件组成及其接口电路,分析了系统的软件组成及编程原理。通过AD7746电容数字转换芯片实现了对电容传感器的信号采集与数字转换,利用单片机分别实现对AD7 7 4 6控制及上位机的通信。最后,通过实验获取了检测系统的本底电容和测量精度。

基于CDC技术电容层析成像系统的研究

针对电容层析系统中的微小电容的检测问题,设计了一套以AD7746为核心芯片的微小电容在线检测装置,该装置是以八电极圆形管道为模型,通过电容数字转换技术(CDC)对微小电容进行检测。与传统的AC电桥测量装置相比,电容检测电路得到简化;与充/放电原理电容检测相比,不存在电荷注入和零点漂移,提高了电容检测系统的稳定性和精确性。同时利用有限元计算了灵敏度,使用线性反投影法(LBP)进行成像,该装置对实际的两相流在线检测具有非常重要的现实意义。

基于改进型电容检测法的输液监测系统的设计与实现

目的 :设计一种高性能、可靠、实用的无线输液监测系统,以满足目前输液监护对自动化的迫切需求。方法 :该系统由输液监测仪、智能网关、上位机3个部分组成。采用AD7746芯片监测电容,利用I2C串行总线实现电容数据的回读,采用CC2530单片机对电容数据进行差分计算并判别当前输液状态,利用Zig Bee技术实现数据的无线实时传输。结果:该系统可对多个输液节点的输液量及输液速度进行实时监测,且采集的数据准确可靠。结论:该设计有效克服了原有监测方法的弊端,大大提高了监测的实用性和可靠性,为输液监测提供了一种更加行之有效的方法。

电容式触觉传感器微电容检测电路设计

电容式触觉传感器在进行触觉压力检测时,传感器的电容变化值为pF和fF数量级,变化较快,难以准确检测。为了实现对电容式触觉传感器微弱电容的准确测量,分别采用电容数字转换芯片AD7746和运算放大电路设计了2种电容式触觉传感器微电容检测电路,然后分别对它们的性能指标进行实验对比测试。实验结果表明:选用AD7746芯片设计的微电容检测电路的性能指标优于运算放大器设计的微电容检测电路的性能指标,且电路简单、体积小、便于集成化,为电容式触觉传感器信号的读取提供参考。

基于电容数字转换技术的微小电容测量电路的设计研究

传统的微小电容测量电路难以满足电容式传感器的发展要求;为此,提出以AD7746为电容数字转换器、MSP430F149为微处理器的测量方案,详细论述了电路的应用背景和软硬件设计,为电容式传感器的信号处理提供了全新的思路和解决方案。测试结果表明:在量程为0至4.096 pF、电容数字转换时间为109.6 ms时,峰峰(P-P)分辨率为16位,0.1fF,测量电路具有分辨率高、精度高、响应快速、外部电路结构简单、易于集成、稳定性好、开发周期短、成本低等特点,具有较好的应用价值。

基于STM32和ZigBee的微电容在线检测系统

为了构建电容式无线微传感器网络,设计了基于STM32单片机和ZigBee的微电容在线检测系统。该系统由上位机和下位机组成,使用TI公司的CC2530 ZigBee模块进行无线通信。下位机采用STM32F103单片机控制AD7746采集电容数据,通过ZigBee路由器节点无线发送。上位机使用ZigBee协调器节点无线接收数据,并且基于Visual Studio 2015开发了上位机软件对数据进行实时显示。结果表明:该系统可以准确地测量电容信号,具备低功耗,组网方便,传输稳定可靠等特点,具有较好的应用前景。

基于电容水位计的明渠流量实时监测系统研究

采用明渠均匀流理论通过实时检测渠道的过水深度实现对多种断面渠道流量的监测和计量,为此利用电容量随极板间介质变化的原理,设计了新型数字电容式水位传感器,测量结果不受温度和杂质的影响。电容信号检测使用高集成的电容数字转换器AD7746,提高了测量精度,并交由MSP430F149单片机进行处理。信号由单片机通过RS232总线传出,通过GSM网络进行无线传输,在监控中心,由RS232总线上传给上位机进行控制。由单片机和上位机均进行水位和流量的处理,数据分别在信号采集和监控处由LCD和上位机显示,实现水位流量的实时监测。

汽车发动机机油质量性能检测仪

介绍一种利用机油的电容值和清澈度测量发动机机油质量变化的方法。通过将已报废机油测得的数据值作为极限值,得出正确的判断,提示用户何时更换机油,使机油能充分利用,同时也可保护发动机并延长其寿命。该仪器具有测试可信度高、操作方便和显示直观等特点。

原油含水率检测仪的研制

本设计基于AD7746芯片研究并制作了对原油含水率检测的仪器。在一定的温度下,不同含水率的原油具有不同的电容值,根据测量原油的电容值即可计算其含水率。本系统主要包括电容传感器的设计与制作,AD7746与单片机的通信。AD7746芯片实现模拟电容数字化,STC89C51对得到的数字电容值进行处理并驱动LCD1602显示其含水率、电容、温度。

基于环状电极的电容式润滑油磨粒检测系统设计

摩擦副非正常磨损时将产生直径为几十微米的大金属磨粒。采用阻抗类方法检测磨粒时,要求传感器具有较高的灵敏度。为此,设计了差分结构的环状极板电容式传感器。应用电容/数字转换芯片AD7746将传感器的输出直接转换为数字信号,省去了前端复杂的信号调理电路,简化了设计,并且有效地降低了寄生电容和杂散电容的影响。实验表明:系统分辨率可以达到0.125 fF,极大提高了系统灵敏度。

织物含水率在线检测研究与实现

织物的含水率是染整生产过程中的重要指标,应用平行板电容技术检测织物的含水率,能在线实时准确测量。它是根据不同含水率的织物介电常数的差异,去影响平行板电容传感器的内部电容量,由可编程电容-数字转换器AD7746和嵌入式微控制器STM32F107实现数字化及多种软件功能。理论分析及实验结果表明,不同含水率的织物有各自对应的介电常数,依据此可以检测织物内部的含水率。系统操作方便,结构简单,具有较高的实用和推广价值。

航空发动机叶片间隙测量方法

航空发动机叶片间隙是影响发动机效率的一个重要参数。叶片间隙测量应用最多的是电容法,电容法最重要的就是测量出精确的电容值。采用AD7746电容数字转换器测量叶片间隙电容,提高了叶片间隙的测量精度,同时对降低叶片间隙值,提高发动机效率,降低耗油率及经济成本有重要意义。

一种汽车风窗玻璃刮水自动控制器的设计

介绍基于飞思卡尔ARM@Codex-M0＋内核的微控制器S9KEAz64AVLK的一种汽车风窗玻璃刮水自动控制器的工作原理和硬、软件的设计。该自动控制器应用电容式雨量传感器采集雨滴的状况，通过高精度CDC（电容量数据采集器）转换i卷片AD7746将电容的变化进行数字量化，由S9KEAZ64AVLK进行逻辑、数据运算，驱动控制BLDC（无刷无传感器直流电机）电机运转，再通过机械机构驱动刮水器的刮片，刮刷风窗玻璃上的雨水，使风窗玻璃保持清澈。该汽车风窗刮水自动控制器具有车型实用面广、节能、自动性能可靠的特点。