智能壓力傳感器的研究與開發(fā).pdf

1、為了提高壓力傳感器的精度,豐富壓力傳感器的功能設(shè)計了一種新型的智能壓力傳感器。該壓力傳感器以MSP430單片機(jī)為控制核心,通過A/D轉(zhuǎn)換接口實(shí)現(xiàn)對壓力傳感器的溫度和壓力信號的采集,利用BP網(wǎng)絡(luò)算法實(shí)現(xiàn)了對采集信號的數(shù)據(jù)擬合,利用LED顯示,利用RS485串口通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換及壓力值輸出,完成功能要求。
　　 詳細(xì)敘述了壓力傳感器的溫度補(bǔ)償方法,重點(diǎn)討論了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的BP網(wǎng)絡(luò)算法。BP網(wǎng)絡(luò)算法主要包括BP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),基于MAT

2、LAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的BP網(wǎng)絡(luò)仿真。根據(jù)BP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接關(guān)系實(shí)現(xiàn)了BP網(wǎng)絡(luò)的C語言表示,根據(jù)BP網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值、閾值由數(shù)組連接實(shí)現(xiàn)了向MSP430單片機(jī)的程序移植,完成信號的控制。提出了基于遺傳模擬退火B(yǎng)P網(wǎng)絡(luò)算法的壓力傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)。
　　 設(shè)計了壓力傳感器的硬件電路。利用MPM280壓力傳感器測量壓力,通過放大器實(shí)現(xiàn)溫度和壓力信號的放大,利用MSP430自帶A/D轉(zhuǎn)換的12位MSP430單片機(jī)實(shí)現(xiàn)信號處理,通過RS485實(shí)

3、現(xiàn)輸出,設(shè)計了顯示功能,設(shè)計了豐富的電源電路,并且通過相應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)對各個模塊的不同電壓供電。
　　 實(shí)現(xiàn)了壓力傳感器的軟件設(shè)計,在MSP430編譯軟件IAR上利用C語言實(shí)現(xiàn)了初始化子程序,溫度和壓力A/D采樣程序,BP網(wǎng)絡(luò)信號處理子程序,顯示子程序和RS485通訊子程序。設(shè)計了基于MATLAB GUI的串行通訊壓力傳感器標(biāo)定軟件,在GUI上實(shí)現(xiàn)了對單片機(jī)的信號采集,BP網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練以及對單片機(jī)的串行通信實(shí)現(xiàn)的在線標(biāo)定的功能