国家大学生创新项目BOD结题答辩电路组x详解.ppt

* BOD硬件部分 信号采集及放大 电机自动控制 曝气泵 加热垫 升降机 蠕动泵 信号放大及A/D 温度传感器 氧电极传感 信号采集原理图设计 电机原理图设计 STM32主控板 4、电源及电磁阀 * 正负5V，给信号板IC供电 24V，驱动板供电 继电器控制 目标及改进 3 2 我们在上一届项目的 基础上减少了磁搅拌， 使机械和电路布局更 合理，用升降机直接 实现搅拌，减少了电 路机械工作量 之前使用AD7221实现的AD转换，因为手机的电压为毫伏级别，误差大，使用STM32内部的AD，处理便捷，精度更高 1 之前用的是一块整板，虽然便于调试，但是容易烧坏，整体调试效果也不好。 现在将电路模块化，分为驱动板、信息板、电源板 目录 项目基本目标 1 项目技术方案 2 项目方案测试 3 测试数据 测试实际数据： 电源：5V 电流：0.37A 压力：73KPa 测试数据 电压：24V 流量：100ml/min 电压：直流5V 检测颜色：绿色 占空比50% 检测有效距离小于等于5厘米 电压：24V 功率：30W 电压：5V 位数：12位 感温范围 --55℃ ------+125℃ 电压：5V 通断控制 三、项目方案测试 * 第一版：主控板 三、项目方案测试 * 第一版：信号采集板 三、项目方案测试 * 第二版：主控板 三、项目方案测试 * 第二版：驱动板 分三个方面进行阐述 我们主要负责传感器模块 驱动模块 电源模块 我们要做出一个可以实现整个测量氧含量的硬件系统，完成一套流程的测量，包括前端的信号采集，信号处理，信号反馈，然后就是主控，实现外面硬件的自动控制通过氧电极返回微弱电流信号，通过放大，AD转换，输出数字量给控制板。DS18B20可测水温，直接输出数字量 首先介绍氧电极 我们选用的是德国产品，cellOX325溶氧电极，测量水中氧溶度，通过前后测量两次电流值，计算差值，后端有直接将电流转换为电压的装置，是专用专业的测定氧含量的传感器 然后是温度传感器 我们有两个方案，第一个是用PT1000铂热电阻，虽然它的控制精度高，反馈好，但是需要放大电路和A/D转换电路，是电路更加复杂，工作量大大加大 实际测量时，用UCOSII得系统处理这么多的信息及外围控制命令，使系统很慢，也就不实用了，更与加快测量的初衷相悖 实际中温度控制使用DS18B20就已经可以满足要求了 然后是信号放大电路原理 从氧电极采集的微弱电流，是一个差分信号，通过AD8221放大成一个1V到3V的电压 经AD8221放大后，用AD7710A/D转换器，他有双通道，适合电压输出，误差小，温漂也小 原理图 介绍曝气泵，加热垫 目的：为微生物提供样品足够氧气，使更加符合实际结果控制方案：不需要控制电机的正反转，半H桥即可达到要求 目的：泵入定量的清洗液或样品。通过控制实现在规定时间内泵入液体。 工作电压是24V，流量为200ml/min，额定功率是20W ，转子数为六，具有低噪音、高精度，使用方便，泵管结构简单，免维护等特点 目的：实现铂电阻及氧电极的自由升降。 驱动芯片选择：BTS7960 通态电阻典型值为 16m 驱动电流可达 43A 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 电子科技大学空天科学技术学院 BOD—电控系统硬件设计 教育部国家大学生创新性实验计划项目 电子科技大学空天科学技术学院 教育部国家大学生创新性实验计划项目 生物传感器法BOD快速测定仪 结题答辩 生物传感器法BOD快速测定仪 （二）电控系统硬件设计 指导老师：任玉琢 汇报人：黄勇 目录 项目基本目标 1 项目技术方案 2 项目方案测试 3 一、项目基本目标 * 基本要求： 1.基本功能驱动电路 2.信号采集电路 2.电源模块 功能拓展： 1.优化电路设计 2.提高电路可维护性 目录 项目基本目标 1 项目技术方案 2 项目方案测试 3 电路技术方案 * 氧电极传感器 温度传感器 信号 采集 放大 STM32 控制板 A/D 转换 恒温 加热垫 升降机 蠕动泵