ICP加速度傳感器供電電路設(shè)計（本科畢業(yè)論文設(shè)計）
摘 要

本文介紹了研究ICP加速度傳感器精密恒流源電路設(shè)計的意義與目的，闡述了恒流源的發(fā)展歷程、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及在多個領(lǐng)域中的應(yīng)用，簡述了理想恒流源和實際恒流源的區(qū)別，詳盡地介紹了恒流源的原理和評價恒流源的主要性能指標，以及ICP加速度傳感器原理、優(yōu)點。
ICP加速度傳感器被廣泛應(yīng)用，基于能更好應(yīng)用ICP加速度傳感器的目的，需要為其配備合適的供電電路。本課題開發(fā)一種適用于ICP傳感器的精密恒流源，提供一種為各種ICP加速度傳感器供電。該供電電路采用了220V的交流供電，經(jīng)過整流穩(wěn)壓后得到穩(wěn)定的電壓，利用集成電路恒流源的原理設(shè)計恒流模塊，為ICP加速度傳感器提供 的精密恒流。并設(shè)計了信號調(diào)理的高低通濾波網(wǎng)絡(luò)，使ICP傳感器的輸出信號能被A/D采集電路獲取。最后介紹一個該供電電路在數(shù)控機床主軸箱振動測試系統(tǒng)中的簡單應(yīng)用實例，該實例使用LabVIEW系統(tǒng)編程來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分析、存儲和顯示。


關(guān)鍵詞：ICP加速度傳感器，精密恒流源，高低通濾波


ABSTRACT

This paper introduces the significance and purpose of the study of precision current source circuit design for ICP acceleration sensor, and the development of domestic and international situation and the application in areas of the constant current source. The difference between ideal current source and the actual is presented. And then introduces the principle and the main source of constant eva luation of performance indicators of the Constant current source and ICP acceleration sensor’s principle and advantages.
With ICP acceleration sensors being widely used ,and for the purpose of better application , a suitable power supply circuit is needed. This topic develops a kind of precision current source which is applicable to the ICP sensor and supply current for it. The power supply circuits is using a 220V power exchange, after rectifier regulator to get stable voltage, uses the principles of integrated circuits current source to design Constant current module, then provides precision constant current between 2 mA and 10 mA，also designs the level of signal conditioning pass filter network so that the ICP sensor output signal can be A / D acquisition circuit access. Finally , a simple application example for power supply circuit used in NC machine tool spindle box vibration test systems is introdued, which uses LabVIEW programming system to achieve the data collection, analysis, storage and display.


Key words: ICP acceleration sensors, precision current source, high and low pass filter










目錄

摘 要 I
ABSTRACT II
目錄 III
1 緒論 1
1.1課題的研究背景 1
1.2恒流源的應(yīng)用 1
1.2.1 在計量領(lǐng)域中的應(yīng)用 1
1.2.2在半導體器件性能測試中的應(yīng)用 2
1.2.3在傳感器中的應(yīng)用 2
1.2.4現(xiàn)代大型儀器中穩(wěn)定磁場的產(chǎn)生 2
1.3恒流源的發(fā)展歷程 3
1.3.1電真空器件恒流源的誕生 3
1.3.2晶體管恒流源的產(chǎn)生和分類 3
1.3.3集成電路恒流源的出現(xiàn)和種類 3
1.3.4國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.3.5恒流源的發(fā)展趨勢展望 4
1.4本課題研究的主要內(nèi)容 4
2 恒流源概述 6
2.1恒流源的定義 6
2.1.1恒流源的定義 6
2.1.2理想恒流源和實際恒流源 6
2.2 恒流源的構(gòu)成及種類 7
2.2.1恒流源的構(gòu)成 7
2.2.2恒流源的種類 11
2.3恒流源的主要技術(shù)性能指標 14
3 ICP加速度傳感器 17
3.1壓電式加速度傳感器 17
3.2電荷放大器原理 18
3.3 ICP加速度傳感器 19
3.4 ICP傳感器的選擇標準 20
3.5 ICP傳感器的使用 21
4 供電電路的設(shè)計 23
4.1穩(wěn)壓部分的設(shè)計 23
4.2恒流部分的設(shè)計 23
4.2.1集成運放電路的基本分析方法 24
4.2.2三極管放大原理 24
4.2.3各個元件的選取 25
4.2.4　恒流計算 25
4.3選頻網(wǎng)絡(luò) 26
4.3.1 RC帶通濾波器 26
4.3.2上限頻率和下限頻率的計算 27
4.4印制電路板的制作 28
4.4.1 元器件的布局 28
4.4.2電源線、地線的設(shè)計 28
4.4.3去耦設(shè)計和布線設(shè)計 29
5 供電電路的應(yīng)用 31
5.1 ICP加速度傳感器選型 31
5.2數(shù)據(jù)采集裝置 33
5.3虛擬儀器 33
6 結(jié)論 35
致謝 36
參考文獻 37