基于单片机的静电探针自动测量系统

  • 文章关键词:
  • 引言

      静电探针又称langrnuir探针,是一种用来进行等离子体参数测量的基本的诊断工具,通过静电探针的,I-V特性曲线可以计算出等离子体的电子温度、密度、空间电位和悬浮电位等重要参数。静电探针,I-V特性曲线如图1所示。目前,随着等离子体在对金属、微电子、聚合物改性,聚合、生物功能材料相容性处理,低温杀毒以及空间技术等诸多领域的广泛应用。开展静电探针自动测量技术的研究开发工作,对提高等离子体应用研究工作的效率具有一定的促进作用。本文介绍的自动测量系统是以单片机为核心,采用A/D和D/A技术,能够快速、准确地给出静电探针I-V特性曲线。

    电探针I-V特性曲线
     


      1 系统概述

      本自动测量系统以AT89S52单片机为核心,通过D/A转换器、功率放大器后输出±50V的扫描电压加在探针的一端(以双探针为例),同时把另一个探针上流过的微弱电流信号经取样电阻网络转换成电压信号,再经仪用放大器放大,电压转换后,通过A/D转换器进行采样。单片机把采集到的数据通过串口上传给PC机,以便数据的进一步处理。PC端监控软件通过串口向下位机传送命令参数,控制数据的接收和发送,用户使用方便,从而提高了这一领域的自动化水平。

      系统结构如图2所示。

    系统整体结构图

      2 系统硬件设计

      2.1 扫描电压产生模块

      根据静电探针测量理论,要获得,I-V特性曲线,需要在探针两端加±50V的扫描电压。该系统通过MAX531产生土2.048 V的电压,经PA81J放大后产生±50V的扫描电压,满足静电探针测量的要求。

      MAX531是美信集成半导体公司生产的12位串行D/A转换器,采用±5V供电,内置单电源CMOS运算放大器,其最大工作电流仅为260μA,具有很好的电压偏移、增益和线性度,单片机通过SPI接口对其进行控制。

      MAX531双极性输出接法如图3所示。

    MAX531双极性输出电路
     


      PA81J是APEX公司生产的功率放大器,双电源供电、耐压高、输出电压范围宽、偏置电流小、输出电流大,典型的应用电路如图4所示。

    PA81J典型应用电路
     

工控机箱_19寸工业机箱厂家_服务器机箱品牌制造商

产品中心
工业机箱

工控机箱
工控机箱
服务器机箱
服务器机箱
OEM/ODM定制流程
工控机箱定制流程
  • 定制咨询
    工控机箱定制咨询
    Step1
  • 需求分析
    工控机箱定制需求分析
    Step2
  • 可行性分析
    工控机箱定制可行性分析
    Step3
  • 确认规格
    工控机箱定制确认规格
    Step4
  • 报  价
    工控机箱定制报价
    Step5
  • 合同签订
    工控机箱定制合同签订
    Step6
  • 图纸确认
    工控机箱定制图纸确认
    Step7
  • 样品确认
    工控机箱定制样品确认
    Step8
  • 批量生产
    工控机箱定制批量生产
    Step9
迈肯思优势
工控机箱优势
迈肯思的八大优势MACASE'S EIGHT ADVANTAGES
迈肯思的八大优势
解决方案
机箱行业解决方案
机架式机箱行业解决方案 机架式机箱行业解决方案
服务器机箱行业解决方案 服务器机箱行业解决方案
工业机箱行业解决方案 工业机箱行业解决方案
工控机箱行业解决方案 工控机箱行业解决方案
工控机箱品牌厂商

MACASE用心打造每个细节
以全新的技术与的服务开创中国工控机箱领域新的篇章!
从这里开始,了解迈肯思的一切

服务器机箱品牌厂商
新闻资讯
4u机箱资讯
友情链接:
服务器机箱    |  工控机箱    |   2u机箱    |  4u机箱    |   机箱行业资讯    |   联系我们    |   网站地图    |           网站技术支持:云驰力