专利名称：一种基于dsPIC单片机的温度脉动仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及大气科学及电子学领域，尤其涉及一种基于dsPIC单片机的温度脉动仪。
背景技术：
目前，随着光电技术的快速发展，光学湍流的重要性越来越受到人们的关注， 在近地面气象学、极地考察、小区域气候的研究、天文台选址、自适应光学系统等领域具有重要影响。为了定量研究激光通过湍流大气的各种现象，以解决和这些现象有关的各种光学工程问题，需要深入了解光路的光学湍流结构，测量近地面的折射率结构常数
Cl的特性。常用的仪器是温度脉动仪，温度脉动仪是利用细金属丝作为温度敏感元件，测
量空气中特定距离的两点温度差，利用公式(1)计算表征大气湍流强度折射率率结构常数
权利要求
1.一种基于dsPIC单片机的温度脉动仪，其特征在于包括有dsPIC单片机和温度脉动传感器，所述温度脉动传感器上连接有输入电路，所述输入电路的控制端分别连接在 dsPIC单片机上，所述输入电路的信号输出端依次连接有前级差分放大电路和后级差分放大电路，所述后级差分放大电路的信号输出端上连接有信号调理电路，所述后级差分放大电路的输入端上还连接有数模转换电路，所述数模转换电路的1、2、3端分别连接在dsPIC 单片机的37、38、36脚上，所述dsPIC单片机上还连接有温湿度采集电路和上位计算机，所述温湿度采集电路的2、3端分别连接在dsPIC单片机的1、44脚上，所述上位计算机通过 RS-232通讯接口与dsPIC单片机连接，所述RS-232通讯接口的10、9端分别与dsPIC单片机的4、5脚连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于dsPIC单片机的温度脉动仪，其特征在于所述输入电路包括PNP型三极管Q1、Q2、Q3和数个电阻，三极管Ql的基极连接K3端子，三极管Ql 的发射极分为两路，一路通过电阻Rl连接K3端子，另一路通过电阻R6连接三极管Q2的集电极；三极管Ql的集电极也分为两路，一路通过电阻R3连接三极管Q2的集电极，另一路通过电阻R7接地；三极管Q2的基极连接Kl端子，三极管Q2的发射极通过电阻R2连接Kl端子；三极管Q2的集电极分为两路，一路通过电阻R9连接三极管Q3的发射极，另一路通过电阻R4连接三极管Q3的集电极；三极管Q3的基极连接K2端子；三极管Q3的发射极通过电阻R5连接K2端子；三极管Q3的集电极通过电阻R8接地；所述脉冲供电电路的三个端子 Kl、K2、K3分别连接dsPIC单片机的10、11、12脚。
3.根据权利要求1所述的一种基于dsPIC单片机的温度脉动仪，其特征在于所述 dsPIC单片机选用型号为dsPIC33FJ16MC304的高性能单片机。
全文摘要
本发明公开了一种基于dsPIC单片机的温度脉动仪，采用高性能单片机dsPIC33FJ16MC304作为处理器，使得系统的处理速度更快，集成度更高，抗干扰能力增强。温度传感器的输入电路中采用脉冲供电的方式，大大降低焦耳热带来的影响，使测量结果更准确。通过dsPIC单片机控制输入电路可对温度传感器实现加热功能，以使其在结霜、下雾及湿度大的环境下能正常工作。本发明还具有静态偏置电压自动调整功能，使得系统对传感器的一致性要求降低，同时使系统能在更宽的环境温度变化范围内正常工作。对温度脉动方差的求解采用了三级软件滤波，使计算结果具有更高的可靠性，有效地消除了偶然干扰、随机干扰造成的影响。
文档编号G01K7/42GK102539111SQ20111042532
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月17日 优先权日2011年12月17日
发明者何枫, 侯再红, 张守川, 秦来安, 谭逢富, 靖旭 申请人:中国科学院安徽光学精密机械研究所