基于STM32的氧含量测量模块设计

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.0505

电子与封装 ›› 2020, Vol. 20 ›› Issue (5): 050302 . doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.0505

基于STM32的氧含量测量模块设计

陈翔,畅广春,徐鹏

中科芯集成电路有限公司，江苏无锡 214072

出版日期:2020-05-25 发布日期:2020-03-04
作者简介:陈　翔（1989—），男，江苏东台人，毕业于南京师范大学，现从事嵌入式软件开发工作。

Oxygen Content Measurement Module Based on STM32

CHEN Xiang, YANG Guangchun, XU Peng

China Key System & Integrated Circuit Co., Ltd., Wuxi 214072,China

Online:2020-05-25 Published:2020-03-04

摘要/Abstract

摘要： 采用氧化锆传感器作为氧含量感应器件，设计了一种基于STM32F030C8T6的氧含量测量模块。分析了传感器基本原理，结合传感器原理设计了传感器工作必须的加热电路和恒流源电路。由于传感器输出信号为毫伏级能斯特电压信号，所以设计了信号调节电路简化氧化锆传感器测量难度。试验证明，模块经过标准气体校准后，测量氧含量精度可以达到1%。通过Modbus接口，可以多模块与主机通讯，在工业控制测量中可方便应用。

关键词: STM32；氧化锆；传感器；加热电路；信号调节电路

Abstract: This paper designed an oxygen content measurement module based on STM32F030C8T6, and a ZrO₂ sensor was used as the oxygen content sensing device. Firstly, the basic principle of the sensor is analyzed, and a heating circuit and a constant current source circuit necessary for the sensor are designed based on the sensor principle. Because the output signal of sensor is an mV level Nernst voltage signal, a signal conditioning circuit is designed to simplify the measurement of ZrO₂ sensor. The experiment proves that after the module is calibrated with standard gas, the accuracy of measuring the oxygen content can reach 1%. Through Modbus interface, multiple modules can communicate with the master device, which can be easily applied in industrial control measurement.

Key words: STM32; ZrO₂; sensor; heating circuit; signal conditioning circuit

中图分类号:

TN702

陈翔,畅广春,徐鹏. 基于STM32的氧含量测量模块设计[J]. 电子与封装, 2020, 20(5): 050302 .

CHEN Xiang, YANG Guangchun, XU Peng. Oxygen Content Measurement Module Based on STM32[J]. Electronics & Packaging, 2020, 20(5): 050302 .

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中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊

基于STM32的氧含量测量模块设计

Oxygen Content Measurement Module Based on STM32

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