主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
基于STM32的CTD传感器设计
小类:
机械与控制
简介:
本品具有体积小、功耗低、外扩功能强,测量精度高等特点。 在硬件电路设计中,运用噪声匹配理论,来减小噪声干扰;采用直流斩波动态校零技术,来抑制零点漂移;电导率测量中利用频率、幅值可变的交流方波源作为激励源,来降低测量电极的极化效应;采用双频率法,消除电导率测量过程中的电容效应。 在系统应用程序的设计中,实现模数转换器的驱动、串口的驱动,LCD屏的驱动及上述算法的编程
详细介绍:
本品具有体积小、功耗低、外扩功能强,测量精度高等特点。 在硬件电路设计中,运用噪声匹配理论,来减小噪声干扰;采用直流斩波动态校零技术,来抑制零点漂移;电导率测量中利用频率、幅值可变的交流方波源作为激励源,来降低测量电极的极化效应;采用双频率法,消除电导率测量过程中的电容效应。 在系统应用程序的设计中,实现模数转换器的驱动、串口的驱动,LCD屏的驱动及上述算法的编程

作品专业信息

撰写目的和基本思路

温度、盐度和深度作为了解海洋的最基本参数,其测量对海洋的开发利用起着十分重要的作用。 针对浅海的温度、盐度和深度的测量,本题设计了一台便携式测量仪。该测量仪以STM32为处理器,实现对海水温度、盐度和深度的测量。 温度测量原理:将热敏电阻(铂电阻)串联到555定时器回路中,构成多谐振荡器。将波形直接输出到STM32的接口,由其TIM定时器捕捉脉宽。

科学性、先进性及独特之处

随着国防技术的发展,国防设备对技术的高、精、尖的要求越来越高。在潜艇上更是如此,为了提高潜艇的实用价值,必须设计舰艇的综合导航显控系统。由于潜艇的体积和载荷的限制,综合导航显控系统使用的传感器必须体积小、重量轻、耐高压,并且在功能上能快速、准确地获得潜艇的航行参数,而其中盐度、温度、深度就是最基本的参数。

应用价值和现实意义

近几年,CTD测量仪正在向小型化、低功耗发展。小型低耗的CTD测量仪适用于海洋监测,布放的CTD使用周期从1个月,3个月,1年甚至达到两年。另外,在参量采集速度,数据采集的实时性要求也越来越高。

学术论文摘要

在信号处理电路中,为了减小噪声干扰,抑制零点漂移,采用了阻抗匹配原理及直流斩波动态校零技术,设计了三运放放大电路;电导率测量时,设计了频率和幅值可调的方波激励源及精密整流电路。 随着国防技术的发展,国防设备对技术的高、精、尖的要求越来越高。在潜艇上更是如此,为了提高潜艇的实用价值,必须设计舰艇的综合导航显控系统。由于潜艇的体积和载荷的限制,综合导航显控系统使用的传感器必须体积小、重量轻、耐高压,并且在功能上能快速、准确地获得潜艇的航行参数,而其中盐度、温度、深度就是最基本的参数。可用于全球海洋测量以及国际合作海洋项目,是海洋科学考察研究,海洋资源调查开发,海洋环境监测预报以及海洋军事应用的基础仪器。通过它可以了解海水的基本情况,加速海洋的开发。 随着海洋世纪的到来,CTD测量技术会越来越受到世界各国的普遍重视,在国内国际具有很大的市场。可以相信,在目前广泛应用的基础上,将有更加宽阔的发展前景

获奖情况

鉴定结果

参考文献

同类课题研究水平概述

可用于全球海洋测量以及国际合作海洋项目,是海洋科学考察研究,海洋资源调查开发,海洋环境监测预报以及海洋军事应用的基础仪器。通过它可以了解海水的基本情况,加速海洋的开发。 随着海洋世纪的到来,CTD测量技术会越来越受到世界各国的普遍重视,在国内国际具有很大的市场。可以相信,在目前广泛应用的基础上,将有更加宽阔的发展前景。
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