MPX2100压力传感器高精度数据采集系统设计

"基于MPX2100压力传感器的高精度数据采集系统设计与实现" 本文介绍的高精度数据采集系统主要用于各种工业和科研领域的压力检测与分析，采用Motorola公司的MPX2100压力传感器，该传感器以其高精度、高灵敏度和优秀的线性度成为系统的核心。系统在高性能的8位单片机AT89S52的控制下运行，通过A/D转换芯片ICL7135进行信号数字化，确保了数据采集的精确性和抗干扰能力。 系统硬件主要包括以下几个部分： 1. **压力传感器模块**：MPX2100压力传感器是一种硅半导体传感器，其特点是体积小、重量轻、成本效益高且性能优越。X型硅压力传感器的设计避免了传统惠斯登电桥的四臂电阻不匹配问题，减少了零点偏移，提高了测量准确性。传感器将压力转化为电压输出，该电压与所受压力成正比。 2. **信号调理电路**：放大和调理传感器输出的模拟信号，以适应A/D转换器的要求。这一步骤对于消除噪声、提高信噪比至关重要。 3. **A/D转换模块**：使用ICL7135作为高精度A/D转换芯片，将调理后的模拟信号转换为数字量，供单片机处理。 4. **微处理器模块**：AT89S52单片机负责整个系统的控制，包括数据处理、标定、运算、零点补偿等功能。 5. **人机交互界面**：通过液晶显示屏和PS/2键盘接口实现，用户可以方便地查看压力数据和进行系统操作。 6. **串行接口**：允许系统与上位机通信，便于数据传输和进一步的分析处理。 7. **PLD技术**：通过可编程逻辑器件（PLD）优化硬件设计，降低了系统的成本和复杂性。 系统的工作流程大致如下：MPX2100传感器感应到的压力信号经过信号调理电路放大并校正，然后由A/D转换器转换为数字信号。这些数字信号被单片机接收，进行必要的计算和处理，包括标定、零点补偿等，以提高测量的准确性和稳定性。处理后的数据在液晶屏上显示，并可以通过串行接口发送至上位机进行更复杂的分析和存储。此外，用户可以通过键盘输入指令，与系统进行交互。 基于MPX2100的压力传感器数据采集系统提供了高效、准确的压力测量解决方案，广泛应用于多种行业，实现了压力测量的自动化和智能化。