粮食水分在线测量：电容传感器与参数存储电路设计详解

本篇文章主要探讨的是粮食水分在线测量系统的测量参数存储电路设计。系统的研究背景旨在满足粮食市场的需求，推动进口设备的国产化，同时提供一种快速、准确且经济的水分测量解决方案。文章首先强调了粮食水分测量方法的重要性，包括直接法（如烘干法和化学法，尽管准确但不适合现场和在线）和间接法，如红外线法、电导法和电容法，各有其优缺点。 系统的核心硬件部分是粮食水分在线测量硬件系统，其中采用了同心柱形电容式传感结构，通过R1、R2和L参数来确定传感器的性能。电容电压转换电路设计采用CAV414，这是一种具有宽工作电压和温度范围、高灵敏度、快速响应以及输出电压可调的器件，其原理框图展示了电路转换过程。 模数转换电路部分，文章重点介绍了AD7714，一款高性能的24位无误差ADC，具备前端增益可编程、多通道输入、低噪声和低功耗特性，便于与89C52单片机进行高效通信。 温度传感器的设计中，DS18B20被选为关键组件，它具有测量范围广泛、精度高、转换速度快以及适应宽电源电压的优点，并与89C52接口，确保了温度数据的准确获取。 最后，文章详细描述了测量参数存储电路的设计，利用了ATMEL公司的24WC02非易失性存储器，用于持久保存测量参数，如传感器数据、校准系数和系统设置等，确保了系统的可靠性和长期运行。 整个设计充分考虑了实际应用中的各种因素，旨在提高粮食水分测量的实时性和准确性，对于农业生产和质量控制具有重要意义。