基于PS021微小电容低功耗测量电路的设计

提出一种微小电容低功耗测量电路的设计方案。该电路具有功耗低、体积小、抗干扰性强、分辨力高、刷新率高的特点。阐述了测量电路的基本原理、具体实现和各模块功能,并且通过测量0~5 pF范围的动态电容验证了电路的性能。提高了微小电容的测量精度,具有良好的应用前景。

基于PS021的微小电容测量模块

研究了电容式传感器的适配电路.阐述了微小电容测量电路的应用背景和国内外研究现状,针对电容式传感器的工作原理确定了适配电路的选择方案.详细介绍了PS021的特性、功能和工作原理.设计了采用该芯片的微小电容测量模块,应用系统设计方法,提高了微小电容的测量精度,具有良好的应用前景.

基于PS021的无线应变测量系统研究

基于应变的测量需求越来越多,本文针对传统的应变测量系统的各种弊端,设计了基于TDC的应变测量系统。本文利用基于TDC技术(时间数字转换器)的PS021芯片来设计应变测量系统。在数据传输方面,对比了常用的数据传输技术,最终采用基于微功射频技术的NanoPAN5375来搭建无线数据传输系统。

基于PS021的电容式冰层厚度检测系统的设计

根据空气、冰和水的电容特性差异,本文设计了一种新型的电容式冰层厚度检测系统.该检测系统应用了德国acam公司的电容数字转换器PS021,可以把电容式传感器采集到的电容信号转换成数字信号输出.黄河的现场实验数据分析结果表明,系统结构简单,可靠性高,可以应用于冬季河道冰层厚度及冰下水位的定点、连续自动测量.

基于CPLD和TDC的微电容传感器信号检测电路设计

针对电容传感器的工作原理,以复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心,采用基于时间数字转换器(TDC)技术的芯片PS021,设计了一种高精度的微小电容测量电路。给出了PS021的测量原理和电路的软、硬件设计。采用PS021结合CPLD采集处理电容信号,外围电路简洁,应用方便,软件设计通过对PS021内部可编程寄存器的合理设置实现高精度的测量。实验结果表明:电路在10 Hz刷新频率时能够达到8 aF的有效精度,最高刷新频率可达50 kHz;电路实现了1 fF～0.01 aF的分辨率,有效精度位(ENOB)可达22位;高精度高刷新率可缓和测量速度和分辨率的矛盾,提高了微小电容的测量精度。

PIC16LF874单片机在电容测量模块中的应用

为提高电容测量精度．针对电容式传感器的工作原理设计了基于PIC16LF874单片机电容测量模块。简单阐述了电容测量电路的应用背景和国内外研究现状，介绍了美国Mieroehip公司PIC16LF874单片机的特性。电容式传感器输出的动态微弱电容信号通过PS021型电容数字转换器把模拟量数据转换成数字量数据．所测数据由PIC16LF874单片机应用程序进行处理、显示和保存。实验结果表明，固定电容标称值为10-20pF的测量值相对误差在1％以内，同时也可知被测电容容值越大，测量值和标称值相对误差越小。