基本信息
- 项目名称：
- 基于STM32的CTD传感器设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本品具有体积小、功耗低、外扩功能强，测量精度高等特点。 在硬件电路设计中，运用噪声匹配理论，来减小噪声干扰；采用直流斩波动态校零技术，来抑制零点漂移；电导率测量中利用频率、幅值可变的交流方波源作为激励源，来降低测量电极的极化效应；采用双频率法，消除电导率测量过程中的电容效应。 在系统应用程序的设计中，实现模数转换器的驱动、串口的驱动，LCD屏的驱动及上述算法的编程
- 详细介绍：
- 本品具有体积小、功耗低、外扩功能强，测量精度高等特点。 在硬件电路设计中，运用噪声匹配理论，来减小噪声干扰；采用直流斩波动态校零技术，来抑制零点漂移；电导率测量中利用频率、幅值可变的交流方波源作为激励源，来降低测量电极的极化效应；采用双频率法，消除电导率测量过程中的电容效应。 在系统应用程序的设计中，实现模数转换器的驱动、串口的驱动，LCD屏的驱动及上述算法的编程
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 温度、盐度和深度作为了解海洋的最基本参数，其测量对海洋的开发利用起着十分重要的作用。 针对浅海的温度、盐度和深度的测量，本题设计了一台便携式测量仪。该测量仪以STM32为处理器，实现对海水温度、盐度和深度的测量。 温度测量原理：将热敏电阻（铂电阻）串联到555定时器回路中，构成多谐振荡器。将波形直接输出到STM32的接口，由其TIM定时器捕捉脉宽。
科学性、先进性及独特之处
- 随着国防技术的发展，国防设备对技术的高、精、尖的要求越来越高。在潜艇上更是如此，为了提高潜艇的实用价值，必须设计舰艇的综合导航显控系统。由于潜艇的体积和载荷的限制，综合导航显控系统使用的传感器必须体积小、重量轻、耐高压，并且在功能上能快速、准确地获得潜艇的航行参数，而其中盐度、温度、深度就是最基本的参数。
应用价值和现实意义
- 近几年，CTD测量仪正在向小型化、低功耗发展。小型低耗的CTD测量仪适用于海洋监测，布放的CTD使用周期从1个月，3个月，1年甚至达到两年。另外，在参量采集速度，数据采集的实时性要求也越来越高。
学术论文摘要
- 在信号处理电路中，为了减小噪声干扰，抑制零点漂移，采用了阻抗匹配原理及直流斩波动态校零技术，设计了三运放放大电路；电导率测量时，设计了频率和幅值可调的方波激励源及精密整流电路。 随着国防技术的发展，国防设备对技术的高、精、尖的要求越来越高。在潜艇上更是如此，为了提高潜艇的实用价值，必须设计舰艇的综合导航显控系统。由于潜艇的体积和载荷的限制，综合导航显控系统使用的传感器必须体积小、重量轻、耐高压，并且在功能上能快速、准确地获得潜艇的航行参数，而其中盐度、温度、深度就是最基本的参数。可用于全球海洋测量以及国际合作海洋项目，是海洋科学考察研究，海洋资源调查开发，海洋环境监测预报以及海洋军事应用的基础仪器。通过它可以了解海水的基本情况，加速海洋的开发。 随着海洋世纪的到来，CTD测量技术会越来越受到世界各国的普遍重视，在国内国际具有很大的市场。可以相信，在目前广泛应用的基础上，将有更加宽阔的发展前景
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 无
同类课题研究水平概述
- 可用于全球海洋测量以及国际合作海洋项目，是海洋科学考察研究，海洋资源调查开发，海洋环境监测预报以及海洋军事应用的基础仪器。通过它可以了解海水的基本情况，加速海洋的开发。 随着海洋世纪的到来，CTD测量技术会越来越受到世界各国的普遍重视，在国内国际具有很大的市场。可以相信，在目前广泛应用的基础上，将有更加宽阔的发展前景。
