表3。1 主控芯片stm32f407主要性能参数表
主频 168Mhz
sRam 192k
Flash 1m
Adc 2*16个通道转换时间0。42us
两个DMA控制器 负责adc与数据传输
SPI 3个
串口 6个
通用IO 112个
考虑到微反应装置在反应时温度可能达到220℃,所以不能采用数字式传感器,选择模拟式热电阻温度传感器,可以选用铂电阻温度变送器等。
对于压力传感器,本次设计中选择的是应变式压力传感器;而液位传感器选用的是投入式传感器。
3。2 硬件电路设计
下位机系统主要是对微反应装置中的7个温度传感器、3个压力传感器、3个液位传感器进行数据采样,然后处理并打包传输出去。
因此,硬件电路主要包括接入三种传感器的接入、放大、数据处理电路,RS232接口电路,通信电路等主要电路。电路的大致原理图如下:
主体硬件电路图来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
下面是部分电路的原理和设计。
3。2。1 温度传感器电路
温度传感器选用了较为普遍的铂电阻温度变送器PT100。这种PT100传感器一般由两个部分组成:传感器和信号转换器。热电偶或热电阻是这种传感器的基础。
由于温度传感器中热电阻阻值比较小,所以接入电路的时候导线的阻值一般是不可忽略。为保证精度,我们采取较为常见的四线电桥接入法来完成测量部分。在这个完成的温度测量电路中,左侧是稳压电源,中间的三个电阻和PT100传感器构成测量桥,右侧的那个运放构成了差动放大电路,以放大输出需要的电压信号。