基于STM32的空调散热片粉尘自动监测仪的设计

为了对空调散热片上的粉尘进行准确检测,设计并实现了一种超低功耗高精度粉尘自动监测仪。该系统由ARM处理器、阵列式光电传感器模块、微弱信号调理电路、模/数转换电路、触摸屏液晶显示及输入模块、声光报警系统、继电器开关控制电路、时钟模块以及串口通信模块构成。以STM32微处理器为主控,通过脉冲驱动阵列式光电传感器对空调散热片粉尘进行差分检测,并利用交流激励低噪声AD7195模数转换器将经过放大滤波处理后的电压信号转换成数字量。微处理器接受数字量后进行分析与处理,可实现分级别通过液晶显示和声光报警及时提醒用户清洗空调散热片,并且带有强制断电功能。经实际应用,该智能化空调散热片粉尘自动监测仪能有效精确实现实时显示、光电报警、上位机通信等功能,对各类空调内部散热片都能很好的监测,具有很强的实用价值。

可测上升流的海流传感器系统设计

针对上升流引起的微弱信号在A/D转换前容易被传感器系统噪声所淹没的问题,将滤波、放大和A/D转换电路采用集成芯片AD7195处理,减少分立器件噪声,AD7195芯片内部集成差分放大器、交流激励和数字滤波器,同时具有24位高精度A/D转换功能。通过搭建实验装置,采集数据和分析,测试了系统准确度。实验结果表明:该系统能够识别输入信号的误差为±0.4μV,满足设计要求。

水果分选机称重模块调理电路设计

为了满足水果外观品质和质量综合分选的实际需要,可以在水果机器视觉分选机上加上称重模块。为了提高称重模块的精度,基于AD7195芯片,利用比率测量和交流激励的方法,设计出了水果分选机称重模块的调理电路。同时,详细描述了该调理电路的理论基础、硬件构成以及输出结果的软件补偿等,得到了质量与其A/D转换值之间的关系式,并对调理电路的精度进行了实验验证。实验结果表明,该调理电路具有很高的测量精度,且具有线性度、重复性好等特点,可以满足大多数水果称重分选的要求。

三维海流传感器信号采集系统的设计与实验

针对上升流流速缓慢难以测量的问题,设计了一种基于测量应变的新式海流传感器。通过电桥转换得到几微伏到几百微伏的微弱电压信号,采用高精度AD转换芯片AD7195作为海流传感器的核心电路,降低量化噪声。采用高精度基准电源以及交流激励、比率测量技术,提高模数转换精度;设计了上位机控制软件,可方便地调整模数转换参数和观察测量结果。通过实验验证了该信号采集系统能够满足海流传感器的测量要求。