一种用于压力传感器的温度控制系统设计

一种用于压力传感器的温度控制系统设计

O 引言

在微电子器件领域，针对SiC 器件的研究较多，已经取得了较大进展，而在MEMS 领域针对SiC 器件的研究仍有许多问题亟待解决。在国内，SiC MEMS 的研究非常少，因而进行SiC 高温MEMS 压力传感器的研究具有开创意义。碳化硅(SiC)具有优良的耐高温，抗腐蚀，抗辐射性能，因而使用SiC 来制作压力传感器，能够克服Si 器件高温下电学、机械、化学性能下降的缺陷，稳定工作于高温环境，具有光明的应用前景。

然而当外界温度较大时，压力传感器受温度影响精度不高，会产生零点漂移等问题，从而增大测量误差。于是尝试加工一个腔体，把压力传感器和温度传感器放置在里面形成一个小的封闭腔体，在外界温度较高或较低的情况下，用加热装置先升温到几十度并维持这一温度，给压力传感器做零点补偿，提高压力传感器的测量精度。这样就克服了在大温度范围难以补偿的问题。本文对这个温度控制系统提出了解决方案，采用了PID 参数自整定控制，模糊控制属于智能控制方法，它与PID 控制结合，具有适应温控系统非线性、干扰多、时变等特点。

1 硬件系统

用放置在腔体内的温度传感器测量恒温箱内的温度，产生的信号经过放大后输出反馈信号，再用单片机进行采样，由液晶显示恒温箱内的温度，并通过温度控制算法控制加热装置。所使用的单片机为STCl25408AD，自带A／D 转换、EPROM 功能，内部集成MAX810 专用复位电路(外部晶振20 MHz 以下时，可省外部复位电路)，ISP(在系统可编程)／IAP(在应用可编程)，无需专用编程器可通过串口(P3．0／P3．1)直接下载用户程序，数秒即可完成一片。硬