多功能组合传感器及其应用系统的研制

【摘要】： 多功能组合传感器是当今传感器发展的一个方向,它具有功能多、体积小、性价比高等特点。随着科学技术的飞速发展,依靠单传感器提供的信息已经无法满足实际需要,因此必须运用多功能组合传感器对环境信息进行检测。 本文通过对温度传感器、湿度传感器以及氧气浓度传感器敏感特性的测试及分析,设计并制作了多功能组合传感器的信号处理电路。该电路将温度、湿度以及氧气浓度传感器随环境的变化量放大为统一的电压信号,并随着待测量做线性的变化。最后测试并分析了同时检测温度、湿度以及氧气浓度的多功能组合传感器的敏感特性。 以多功能组合传感器为基础,设计了多功能组合传感器的应用系统。该应用系统在结构上主要包括现场数据采集、单片机、数据显示以及CAN总线协议转换等单元。多功能组合传感器数据经A/D转换送单片机处理,并实时显示。同时对采集数据进行CAN协议格式转换,经CAN驱动送到CAN总线上传输。CAN网络上其他节点可以接收本节点发出的数据,同时本节点也可以接受其它节点送来的数据,即在CAN网络上实现多主传送方式。 为了减小体积,提高运行的稳定性和可靠性,本系统在电路设计、器件类型、制版方面都做了精心的考虑,如采用“看门狗”对系统运行监控,软件上采用了数字滤波等方法。系统软件用C编写,采用模块化结构,在减小软件体积,提高代码效率和运行可靠性方面都有了保证。 本文研制的多功能组合传感器及其应用系统可以广泛应用于环境检测、医疗、食品、纺织等领域。