复合量程微加速度计温度补偿地研究

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1、图书分类号TB934密级_____非密________UDC_________________________621.396_______________________________硕士学位论文复合量程微加速度计温度补偿的研究指导教师（姓名、职称）郭涛副教授申请学位级别工学硕士专业名称_微电子与固体电子学论文提交日期年月日论文答辩日期2012年6月1日学位授予日期________年______月______日论文评阅人答辩委员会主席年月日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已

2、经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文复合量程微加速度计温度补偿的研究摘要近年来，随着我国国防事

3、业，工业，环境保护，自动控制等行业的高科技产业化发展，硅微加速度计的发展也因其体积小，高可靠性，易于集成，可大规模大批量生产等特点处于一个上升阶段。其发展对增强二十一世纪军事和民用领域的技术进步起着至关重要的作用。硅微加速度计的精度在很大程度上受温度的影响，因此硅微加速度计的温度补偿技术在当前国内惯性技术研究领域成为了重要课题。本文在研究了现阶段国内外各种温度补偿技术后，针对我们所做的复合量程微加速度计，采用了硬件电路补偿与软件算法补偿相结合的方法，把重点放在其温度漂移的零位漂移和灵敏度漂移上，更好的实现硅微加速度计的精确性测量。本文主要内容分以下四步：1.分析了复合量程加速度计的温度漂移

4、，提出了一种结合硬件电路与软件算法的补偿方法，可以更加准确的采集电压信号，使电压信号不受外界环境变化的影响，具有良好的动态响应，软硬件相互辅助共同解决外界环境温度引起的问题。2.设计系统基于DSP的硬件补偿电路，主要包括电桥平衡电路、加速度信号采集电路和温度信号采集电路及其他外围电路的设计。3.设计系统的软件程序，主要包括主程序、加速度信号采集程序、温度信号采集程序、A/D转换程序及RS232串行通信程序。4.设计系统的控制算法。把最小二乘算法和牛顿插值法有机结合，改善系统的特性。本文在分析了整个温度补偿电路的设计思路后，结合加速度传感器的自身特点，深入研究了各种补偿思想，分析能够实现高精

5、度补偿的原因，并设计出电路补偿模块，最后成功地开发出了软件补偿系统，论文中介绍了相关的硬件电路及软件的核心代码。实验结果表明，所采用的方法对复合量程微加速度计的温度漂移进行了有效的补偿，具有可行性及可靠性。关键词：硅微加速度计，温度补偿，DSP，最小二乘算法，牛顿插值法I中北大学学位论文Theresearchofcompositerangemicro-accelerometertemperaturecompensationAbstractInrecentyears,withthehigh-techindustrializationdevelopmentofournationaldefens

6、e,industrial,environmentalprotectionandautomaticcontrol，thedevelopmentofSiliconmicro-accelerometerisinaimportantpositionbecauseofitsprominentfeaturessuchassmallsize,highreliability,easetobeintegratedandcanbeproductedbylarge-scalemass,.Itsdevelopmentplaysavitalroleinenhancingthetechnologyofmilitary

7、andcivilianfieldsinthetwenty-firstcentury.TheaccuracyofSiliconmicro-accelerometerislargelyaffectedbytemperature,sothetechnologyofsiliconmicro-accelerometertemperaturecompensationhasbecomeanimportantissueinthecurr