lich thi bong da hom nay

  • Sự đóng góp
  • Thời gian cập nhật 13/10/2021
  • 3 readings
  • Rating 0
  • great
  • Step on

Giới thiệu về lich thi bong da hom nay

tỷ lệ bong da hom nay

Tóm tắt: Cảm biến nhiệt độ nhúng truyền thống dựa trên MEMS cộng hưởng không thể giải quyết nhiễu bất lợi của phần không ổn định của tín hiệu nhiệt độ trong môi trường phức tạp và nó có vấn đề về độ ổn định kém và độ chính xác của phép đo thấp. Thiết kế cảm biến nhiệt độ nhúng dựa trên S3C2410, nhúng chip S3C2410 vào cảm biến nhiệt độ và khi mạch cảm biến nhiệt độ trong phần cứng của cảm biến nhiệt độ được thiết kế, dòng điện tỷ lệ với nhiệt độ đầu ra của cảm biến AD590 sẽ được chuyển đổi thành điện áp, và TLC2252 được sử dụng làm Phương thức đầu vào vi sai kênh đôi của mạch khuếch đại op amp kép cải thiện độ ổn định tổng thể của cảm biến nhiệt độ thông qua chênh lệch chênh lệch. Giao diện nối tiếp RS422 của phần phần mềm của cảm biến nhiệt độ sử dụng phương pháp mã hóa phù hợp để điều khiển giao diện RS422 và lỗi phi tuyến tính trong mạch được điều chỉnh chính xác bằng thuật toán phần mềm thông qua mô hình tự hiệu chuẩn phi tuyến. Kết quả điều chỉnh là đo cảm biến nhiệt độ Giá trị nhiệt độ. Kết quả thử nghiệm cho thấy cảm biến nhiệt độ nhúng được thiết kế có thể cải thiện đáng kể độ chính xác của phép đo nhiệt độ, hiệu quả phát hiện và độ ổn định cao hơn.


0 Lời nói đầu


Với tốc độ phát triển không ngừng của nền công nghiệp hiện đại và sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ xã hội, yêu cầu cuộc sống hàng ngày của con người đối với các sản phẩm công nghiệp khác nhau cũng ngày càng cao, cảm biến nhiệt độ liên quan mật thiết đến đời sống của con người, ngoại trừ công nghiệp quy mô lớn thiết bị.Ngoài việc kiểm soát nhiệt độ, bạn cũng có thể xem ứng dụng của nhiều loại cảm biến nhiệt độ khác nhau trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như máy nước nóng, máy điều hòa, ô tô và các sản phẩm kỹ thuật số khác. Thực hiện kiểu dáng công nghiệp[1]. Do đó, việc thiết kế một cảm biến nhiệt độ nhúng chất lượng cao để cải thiện độ chính xác và ổn định của phép đo tín hiệu nhiệt độ có giá trị ứng dụng quan trọng. Cảm biến nhiệt độ nhúng truyền thống dựa trên MEMS cộng hưởng không thể giải quyết nhiễu bất lợi của phần không ổn định của tín hiệu nhiệt độ trong môi trường phức tạp và không thể kiểm soát chính xác lỗi phi tuyến trong mạch cảm biến nhiệt độ, có vấn đề về độ ổn định kém và đo lường thấp độ chính xác. Để giải quyết vấn đề này, bài viết này thiết kế một cảm biến nhiệt độ nhúng dựa trên S3C2410 để cải thiện độ chính xác và độ ổn định đo nhiệt độ của cảm biến nhiệt độ.


1 Thiết kế cảm biến nhiệt độ nhúng dựa trên S3C2410


1.1 Giới thiệu cơ bản và thiết kế cấu trúc của S3C2410


Bộ xử lý cảm biến nhiệt độ nhúng dựa trên S3C2410 sử dụng chip ARM9 S3C2410, là bộ xử lý RISC 32 bit do Công ty Điện tử Samsung của Hàn Quốc sản xuất. Các tính năng của bộ xử lý bao gồm: Bộ nhớ đệm lệnh 16kB, bộ nhớ quản lý dữ liệu MMU và Bộ nhớ đệm dữ liệu 16kB, ba hoạt động cùng nhau có thể cải thiện băng thông của bộ nhớ chính và hiệu suất của cảm biến nhiệt độ.Bộ điều khiển bộ nhớ ngoài có thể được mở rộng thành 8 nhóm cùng lúc, mỗi nhóm có dung lượng bộ nhớ 128MB và hỗ trợ khởi động từ bộ nhớ NANDflash[2]. 2 giao diện bus máy chủ USB và 1 cổng bus thiết bị USB; tương thích với giao diện thẻ MMCSD, v.v. Cấu trúc S3C2410 chủ yếu bao gồm lõi ARM920T và các thiết bị ngoại vi trên chip của nó. ARM9TDMI, 32kB Cache và MMU của lõi ARM9 cùng tạo thành lõi ARM920T; thiết bị ngoại vi trên chip ARM920T được chia thành thiết bị ngoại vi tốc độ cao và thiết bị ngoại vi tốc độ thấp , sử dụng xe buýt AHB và biểu diễn xe buýt APB[2].


1.2 Thiết kế phần cứng của cảm biến nhiệt độ


Phần cứng của cảm biến nhiệt độ nhúng được thiết kế trong bài báo này bao gồm mạch cảm biến nhiệt độ, mạch chuyển đổi điện áp, mạch chuyển đổi A / D, mô-đun lưu trữ và mô-đun giao tiếp. Hình 1 cho thấy sơ đồ thành phần phần cứng của cảm biến nhiệt độ nhúng được thiết kế trong giấy.


1.2.1 Thiết kế mạch chuyển đổi cảm biến nhiệt độ


Cảm biến AD590 có đặc điểm là độ tuyến tính tốt, độ nhạy đo nhiệt độ và độ chính xác cao.Bài viết này sử dụng cảm biến AD590 để thu nhận nhiệt độ và chuyển đổi mạch[3]. Dựa trên thành phần phần cứng của cảm biến nhiệt độ trong Hình 1, mạch chuyển đổi và thu nhận nhiệt độ cảm biến AD590 được thiết kế, có thể chuyển đổi dòng điện tỷ lệ với nhiệt độ đầu ra bởi cảm biến AD590 thành điện áp. Quá trình chuyển đổi chi tiết như sau :


Dòng điện đầu ra của cảm biến nhiệt độ AD590 (đơn vị: μA) là:


  [I=273+T](1)


Trong công thức, T là nhiệt độ (đơn vị: ℃).


Giá trị điện áp đo được (đơn vị: V) là:


  [V=(273+T)×104=273+T100](2)


Để đảm bảo độ chính xác của kết quả đo điện áp và dòng ra[I]Không bị tắt, sử dụng bộ theo điện áp để tạo điện áp đầu ra[Vo]Giữ nguyên với điện áp đầu vào. Vì nguồn điện dễ bị lộn xộn khi cung cấp thêm các thiết bị điện tử, một diode Zener được sử dụng để ổn định điện áp và điện áp đầu ra được sửa thành 2,73 theo bộ chia biến trở.


1.2.2 Thiết kế mạch chuyển đổi điện áp


Phạm vi nhiệt độ áp dụng của cảm biến nhiệt độ nhúng trong bài viết này là 0 ~ 120 ℃ và phạm vi giá trị điện áp của đầu ra cảm biến là[0V,2.4V], Và đầu vào điện áp của ADS7842 nằm trong khoảng -0,3V và VCC, trong đó VCC là điện áp một chiều 5V, vì vậy điện áp kết nối với mạch thông qua chip A / D cần được điều chỉnh. Quá trình điều chỉnh điện áp đầu vào là thiết kế mạch chuyển đổi điện áp.


Sử dụng TLC2252 làm mạch khuếch đại op amp kép, thiết kế mô-đun op amp cảm biến nhiệt độ nhúng.Sử dụng sự khác biệt của bộ khuếch đại op kép trong mạch khuếch đại amp op kép[4]Về mặt hiệu ứng khuếch đại mạch, hiệu suất và cấu trúc tốt hơn mạch tiền khuếch đại op amp đơn, mạch khuếch đại op amp kép có thể được sử dụng để mở rộng điện trở phản hồi, giảm dòng nhiễu nhiệt tạo ra bởi điện trở và cản trở hoạt động bình thường của cảm biến nhiệt độ.Thiết kế của thiết bị đầu cuối đầu vào của mạch chuyển đổi điện áp sử dụng phương pháp đầu vào vi sai kênh đôi, có thể bù đắp phần không ổn định của quá trình đầu vào tín hiệu bằng sự khác biệt.[5], Nhờ đó có thể cải thiện độ ổn định tổng thể của cảm biến nhiệt độ. Mạch chuyển đổi điện áp op kép được hiển thị trong hình 2.


Như có thể thấy trong Hình 2,[V(+)]với[V(-)]Tất cả đều là đầu vào trở kháng cao của bộ khuếch đại vi sai, và đầu ra của bộ khuếch đại là[Vo], Điện áp tham chiếu hoặc đầu vào thiên vị là[Vr].


1.3 Thiết kế phần mềm cảm biến nhiệt độ nhúng


1.3.1 Quy trình thiết kế tổng thể phần mềm


Trong thiết kế phần mềm của cảm biến nhiệt độ nhúng dựa trên S3C2410 trong bài viết này, quy trình thiết kế phần mềm bao gồm khởi tạo cảm biến nhiệt độ, chuyển đổi chương trình A / D và tự hiệu chỉnh phi tuyến, hiệu chuẩn trực tuyến và đầu ra bus RS422. Lưu đồ thiết kế phần mềm được hiển thị như trong Hình 3.


Nhiệm vụ chính của mỗi quy trình trong quy trình thiết kế phần mềm như sau:


1) Khởi tạo cảm biến nhiệt độ: chủ yếu để hoàn thành việc khởi tạo trạng thái làm việc của từng thiết bị trong cảm biến nhiệt độ[6], Chẳng hạn như FPGA và STM32F405.


2) Chuyển đổi chương trình A / D và tự điều chỉnh phi tuyến tính: Được truyền dưới dạng tín hiệu kỹ thuật số tương tự qua công tắc tương tự ADG506, tín hiệu kỹ thuật số tương tự có thể được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số bằng ADS8322 được điều khiển bởi FPGA[7]. Sử dụng chức năng điều khiển của STM32F405 để điều chỉnh dữ liệu đo được với mô hình tự điều chỉnh phi tuyến tính.


3) Hiệu chuẩn trực tuyến: sử dụng bộ xử lý STM32F405 để kiểm soát dữ liệu đã lắp và thực hiện hiệu chuẩn trực tuyến theo mô hình hiệu chuẩn trực tuyến.


4) Đầu ra bus RS422: xuất giá trị dữ liệu nhiệt độ sau khi hiệu chuẩn trực tuyến.


1.3.2 Thiết kế điều khiển giao diện nối tiếp RS422


Trong quá trình thiết kế phần mềm, thiết kế điều khiển giao diện nối tiếp RS422 nên chọn phương pháp mã hóa thích hợp để điều khiển giao diện RS422 và thực hiện giao tiếp dữ liệu giữa thiết bị giao tiếp RS422 và thiết bị nhận phù hợp với các quy định có liên quan.[8]. Hình 4 cho thấy cấu trúc chức năng của phần mềm RS422.


Như hình 4 có thể thấy, sơ đồ cấu trúc chức năng phần mềm RS422 bao gồm bốn thiết bị: bộ thu, bộ giải mã, bộ phát và bộ mã hóa.


1.3.3 Mô hình tự hiệu chuẩn phi tuyến tính


Trong bài báo này, thuật toán điều chỉnh lỗi phi tuyến trong mạch sử dụng sự kết hợp của phương pháp bình phương nhỏ nhất và phương pháp lặp Newton. Nếu toàn bộ quá trình của mạch được lắp, nó sẽ ảnh hưởng đến kết quả đo trong một số phạm vi nhiệt độ và phương pháp lắp từng mảnh có thể được sử dụng. Giảm sai số đo nhiệt độ[9]. Bài viết này sử dụng công thức nối đa thức được hiển thị trong công thức (3) để thực hiện việc lắp từng đoạn mạch.


Theo quy định, chọn độ chính xác nhiệt độ phù hợp với yêu cầu, so sánh kết quả của hai lần lặp có đạt yêu cầu về nhiệt độ hay không, nếu đạt yêu cầu thì kết thúc tính toán, giá trị hiệu chỉnh là nhiệt độ do cảm biến nhiệt độ đo được.


2 Phân tích thực nghiệm


Để xác minh độ chính xác của phép đo nhiệt độ bằng cảm biến nhiệt độ nhúng dựa trên S3C2410 trong bài viết này, một công ty sản xuất công nghiệp được sử dụng làm nền thực nghiệm để phát hiện nhiệt sinh ra trong quá trình hoạt động của một loại thiết bị sản xuất nhiệt độ nhúng MEMS cảm biến và cảm biến nhiệt độ sợi quang phân tán được sử dụng để phát hiện nhiệt độ và kết quả đo được được so sánh và phân tích với nhiệt độ thực tế của thiết bị sản xuất. Các giá trị nhiệt độ được phát hiện bởi ba cảm biến nhiệt độ có độ chính xác tương tự với giá trị nhiệt độ thực tế, như trong Bảng 1 và Hình 5.


Có thể kết luận từ Hình 5 rằng kết quả nhiệt độ đo bằng cảm biến nhiệt độ trong bài báo này tương tự như nhiệt độ thực tế ở các nhiệt độ khác nhau, độ chính xác cao hơn, đạt hơn 94%. Với sự gia tăng liên tục của nhiệt độ phát hiện, cảm biến nhiệt độ Độ chính xác phát hiện dần dần được nâng cao; cảm biến nhiệt độ nhúng dựa trên MEMS cộng hưởng có sự khác biệt lớn giữa kết quả phát hiện nhiệt độ và giá trị thực và sự khác biệt ngày càng rõ ràng hơn khi nhiệt độ tăng; cảm biến nhiệt độ sợi quang phân tán có sự chênh lệch lớn nhất giữa nhiệt độ đo được và nhiệt độ thực tế. Tóm lại, nó cho thấy rằng cảm biến nhiệt độ trong bài viết này có độ nhạy cao với nhiệt độ trong các ứng dụng thực tế, và hiệu quả phát hiện nhiệt độ là rõ ràng.


3. Kết luận


Cảm biến nhiệt độ nhúng dựa trên S3C2410 được thiết kế trong bài báo này có thể đo chính xác nhiệt độ dưới các nhiệt độ môi trường khác nhau, rút ​​ngắn thời gian phát hiện nhiệt độ và cải thiện hiệu quả ứng dụng thực tế của cảm biến nhiệt độ.


Tác giả: Jiang Lilin



Chúc các bạn đọc tin lich thi bong da hom nay vui vẻ!

Original text