集成嵌入式传感器的设计.pdf

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1、2014年第3期车辆与动力技术第135期Vehicle&PowerTechnology文章编号：1009—4687(2014)03—0042—04集成嵌入式传感器的设计王敏，张芄，韩博，宋美球，徐宜，胡万林(中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室，北京，100072)摘要：为了实现液压操纵系统换挡过程所需采集的多个压力传感器信号统一的检测、处理，设计了一种通过C8051F340微处理芯片与多个隔离膜片式压力传感器“86—300G—C”集成的嵌入式传感器模块．经台架试验测试并与原始换挡压力采集数据比较，结果表明该模块可实现多个压力信号的统一采集处理及传输．关键词：嵌入式传感器；C80

2、51F340单片机；ADC模／数转换；信号采集中图分类号：TP212文献标识码：ADesignofIntegratedandEmbeddedSensorsWANGMin，ZHANGPeng，HANBo，SONGMei—qiu，XUYi，HUWan·lin(SeienceandTechnologyonVehicleTransmissionLaboratory，ChinaNorthVehicleReseachInstitute，Beijing，100072)Abstract：Inordertocollaborativelydetectandprocessthesignalswhich

3、areacquiredbymultiplesensorsduringtheshiftprocessofhydrauliccontrolsystem，anintegratedembeddedsensormoduleisdesignedthroughaC8051F340microprocessorchipandseveralisolation--diaphragm-typedpressuresensors“86—3ooG—C”．Thebenchtestwasconductedandcomparedwiththeoriginalshiftpressuredata，andtheresul

4、tsshowthatthemodulecanrealizetheunityofthemultiplepressuresignals’collection，processingandtransmission．Keywords：embeddedsensor；C8051F340MCU；ADCanalog／digitalconversion；signalacquisition在液压操纵系统中，需要多个压力的采集来实换⋯．嵌入式传感器具备如下的功能：1)对输入现车辆的换挡控制．在原始换挡压力采集系统中，信号进行检测，根据输入信号进行判断和制定决通过各路压力传感器信号直接采集到采集系统．在策

5、；2)能够通过软件来设置和实现不同的功能；这种系统中，传感器是作为被动设备而出现的，它3)能够与外部进行信息交换，有标准输入输出感受被测量参量的物理特性(温度、压力等)并将接口．它们转化为相应的电压或电流信号输出，但它们本身并不执行任何数据处理的功能．这样就使得采集1设计要求与设计内容系统和电控系统的工作量特别大，并且随着传感器的不断增加，电控系统的信号线缆越来越多，不仅液压操纵系统所处工作环境比较恶劣，温度给布线带来困难，而且也增加了系统的故障点．可达一25～+150~C，并且嵌入式传感器模块接嵌入式传感器能够实现对传感器的原始信号进近油道，为保证传感器性能在恶劣环境下使用不行

6、加工处理，并且按照标准格式与外部进行数据交受影响，要求其硬件电路耐油、耐高温．因此，收稿日期：2014—06—09作者简介：王敏(1984一)，女，工程师，研究方向为测试技术第3期王敏等：集成嵌入式传感器的设计液压操纵系统嵌入式传感器是基于嵌入式技术将温度、测量精度及稳定性等一系列因素，最终选定传动装置液压操纵系统所需采集的多个压力传感C8051F340单片机与多个隔离膜片式压力传感器器信号的检测、处理以及控制电路集成到单个的“86—300G—C”作为研究对象．其中，C8051F340微处理芯片上，通过串口通讯总线方式发送到传单片机使用SiliconLabs的专利CIP一51微控

7、制器内动电控系统，实现多个压力信号的统一采集及核．可使用标准803x／805x的汇编器和编译器进行传输．软件开发．包括10位200ksps的单端／差分ADC，通用串行总线(USB)功能控制器、两个具有扩展波液压操纵系统嵌入式传感器设计主要包含以下特率配置的全双工UART、多达4352字节的内部几个方面：RAM、128字节特殊功能寄存器(SFR)地址空间及1)在传动操纵系统恶劣环境下嵌入式智能传多达40个I／O引脚．C8051F340单片机作为嵌入感器硬件技术；式传感器的微处理器完