【摘 要】
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当前,数字化技术及网络技术飞速发展,作为测试系统的源端,传感器输出大部分仍是模拟信号。基于此,本文以加速度传感器为例,研究了传感器数字化实现过程中的相关关键技术,并对
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当前,数字化技术及网络技术飞速发展,作为测试系统的源端,传感器输出大部分仍是模拟信号。基于此,本文以加速度传感器为例,研究了传感器数字化实现过程中的相关关键技术,并对数字传感器的组网技术进行了探讨。文章设计了一种传感器数字化方案,并进行了方案的具体实现,最终实现了模拟加速度传感器的数字化处理。论文重点介绍了传感器数字化过程中的关键技术,包括模拟信号的A/D转换以及转换后加速度数字信号的处理和数字传输接口设计。(1)A/D转换主要是实现了模拟信号的数字化,并为了消除信号调理对传感器信号引入的误差而进行了异源校准;(2)加速度数字信号处理是利用微处理器的数据处理功能而进行的数字滤波和温度补偿。经验证,数字滤波和温度补偿大大提高了数字传感器的精度,信号误差小于0.2%;(3)在数字传输接口的设计中,主要进行了CAN总线和RS232通信协议的设计和实现,最终实现了加速度传感器与其所连接设备的双向通信。并可根据具体需要,选择不同的数据传输方式,实现数字传感器信号高速、实时传输。可在CAN总线上挂接多个数字传感器,组成传感器测控网络,实现数字传感器的网络化。本文所设计的数字传感器还具有数据存储功能,满足特殊场合下采集的加速度信号不能及时回传的需要,便于事后数据回收和波形再现,提高了所设计的加速度数字传感器的灵活性,扩大了其应用范围。
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