基于TDC时间数字测量技术的应变传感器设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 设计的目的

目前，国内外测量应变基本是通过应变片组组成惠斯通电桥，将应变的电阻转化为电压信号，然后对电压信号经过放大、滤波、调零，最后通过ad芯片对调理后的信号进行采集。在这个过程中，系统内部的干扰、外界环境的影响都会使得测量的精度和准确度下降，除此之外，这种传统的测量方法还需要大量的外接电路来完成一系列的操作，这也就导致了整个测量系统的高成本和高功耗。

为此，本次设计的目的就是采用更加合理的芯片和连接电路来实现整个测量电路的优化，来实现低功耗、高精度、宽测量范围、抗干扰能力强等优点。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

本次设计的题目是“基于tdc时间数字测量技术的应变传感器设计”，因此它的大体内容就包括tdc技术、传感器研究和电路设计。通过学习tdc时间数字测量的原理，掌握测量电路的基本原理和实现方法，来完成对应变传感器的设计开发。对测量范围、误差等参数也都有一定的要求。

以德国acam公司的芯片ps081为研究对象，完成自动对零漂和增益进行补偿，掌握测量电桥连接方法，设计主控单元、晶振单元、接口单元、放电电容单元、温控单元等为主要单元的电路连接，并完成电路启动、数据测量、误差比对、参数监测等步骤的进行。

3. 研究计划与安排

①第1-3周，查阅相关资料，明确研究内容，了解目前tdc测量技术发展情况，确定方案，完成开题报告；

②第4-8周，学习设计所需tdc芯片开发工具，建立开发平台，对应变传感器电路进行设计；

③第9-13 周，完成应变测量传感器的设计，实现芯片的配置，开始测量、读取数据、停止 测量等程序的设计，并通过实验测试，验证其性能指标参数；

4. 参考文献（12篇以上）

1.邢燕.高精度时间间隔测量[j].电子测量技术，2010（5）

2.邓霏等.一种基于ps081的无线应变测量系统硬件设计[j].中国测试.2015,41（5）：103-105

3.岑志波.基于tdc时间数字测量技术的应变测量系统[j].设备管理与维修.2015（8）：187-189