1. 研究目的与意义（文献综述）
随着科学技术的发展,电容式传感器的缺点不断地被克服,应用也越来越广泛,尤其是出现了数字式智能化的电容式传感器,它是一种先进的数字式测量系统。将其测量部件技术与微处理器的计算功能结合为一体,使得测量仪表至控制仪表成为全数字化系统。数字式智能化传感器的综合性能指标、实际测量准确度比传统的传感器提高了很多。总之,随着传感器技术的发展,电容式传感器的形式将会多种多样,其形式应以非接触式为研制重点。其发展方向是通过广泛应用微机等高新电子技术来获得全面性能的进一步提高,同时还要向着小型化、智能化、多功能化的方向发展。
近些年，随着使用者对电容式位移传感器的认识不断发展，电容式位移传感器被应用到更多领域并发挥着越来越大的作用。
电容位移传感器是一种非接触电容式原理的精密测量仪器，具有一般非接触式仪器所共有的无磨擦、无损磨和无惰性特点外，还具有信噪比大，灵敏度高，零漂小，频响宽，非线性小，精度稳定性好，抗电磁干扰能力强和使用操作方便等优点。在国内研究所，高等院校、工厂和研发部门得到广泛应用，成为科研、教学和生产中一种不可缺少的测试仪器。电容式微位移传感器是将待测位移转换为电容量变化的装置。它实质上是个具有可变参数的电容器。和其他传感器不同，电容式位移传感器输入能量极低，只需要非常小的输入力。由于带电板板之间的静电引力很小，只有几个牛顿，因此电容传感器特别适用于解决输入能量极低的测量问题，尤其适合于微小的位移测量。温度稳定性好。传感器的电容值一般与电极材料无关，有利于选择温度系数低的材料，又因本身发热极小，对稳定性影响甚微。结构简单，适应性强，待测体是导体或半导体均可,可在恶劣环境中工作。电容式传感器结构简单,易于制造,可做得非常小巧，以实现某些特殊的测量;能工作在高低温、强辐射及强磁场等恶劣的环境中，也能对带有磁性的工件进行测量。其可以获得比较大的相对变化量，采用高线性电路，动态范围可达到100%或更大，这就可以大大提高传感器的输出能力。动态响应快。电容传感器系统的固有频率高，同时电容的介质损耗非常小，因而特别适合于动态测量的场合。可以实现非接触测量，具有平均效应。例如非接触测量回转轴的振动或偏心、小型滚珠轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应，可以减小工作表面粗糙等对测量的影响。
2. 研究的基本内容与方案
本次设计是要设计一个基于相敏检波的差动电容传感器的检测电路，并且进行数据分析和校正设计。 测量电压可以用单片机或电脑（labview）。单片机测电压需要做外设来显示电压示数；而电脑测的话需要借助labview、ni-max及daqmx这个软件，以及配置ni-myrio数据采集卡，可以直接看到示数，但是之前实验时感觉好像精度不高测大点儿电压比较好。所以我还是选择单片机来测,至于单片机，ti公司的msp430这款特别诱人，它自带ad，无需外接ad转换器，方便且编程简单，但市场上只有贴片芯片，焊接相对困难，且价格比较贵。而我们对89c52比较熟悉，所以还是愿意放弃那个看似全优的选择。最后选定89c52作为设计单片机。
选择单片机，程序可以用汇编或者c语言写，感觉自己更熟悉c语言，想用c语言写控制程序。
把电容大小变化转换成差动电压有两种备选方案，分别是用电桥做和用芯片做，具体方案如下。
3. 研究计划与安排
设计开始就要有计划地进行，前三周主要是查阅资料，可以对网上一些信息进行整理有一个框架，图书馆也开通了EI、SI、中国知网等通道，查阅期刊杂志甚至是专利网收集各方信息，最后呢确定一个方案、要用的工具平台以及要学习一些相关知识。第三到十周就要真正开始做了，按照方案进行软件和硬件的设计以及实现，要开始把握细节了。第十一周要开始准备论文了；十二周写论文；十三、十四周论文初稿要能完成；十五周完成，5.31（第十五周的周二、提交论文截止日）。按计划来是一定可以完成的。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]戴焯.传感器原理与应用[m].北京：北京理工出版社，2010.[2]刘岚,等.电路分析[m].北京：科学出版社，2012.
[3]scottigiuseppe,etal.88-a1-mhzstray-insensitivecmoscurrent-modeinterfaceicfordifferentialcapacitivesensors[j].ieeetransactionsoncircuitsandsystemsi,2014,61(7):1905-1916.[4]贾好来.单片机嵌入式系统原理及应用[m].北京：机械工业出版社，2013.[5]刘文涛.单片机应用开发实例[m].北京：清华大学出版社，2005.
[6]zutaoliu,qing-anhuang,weihuali.adifferentialcapacitivemini-displacementsensor[j].proceedingsofieeesensors,2004,16(12):1415-1418.
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