[实用新型]一种基于STM32的16通道叉指电极测试系统

说明书

本实用新型公开一种基于STM32的16通道叉指电极测试系统。本实用新型包括：置于待测物环境中的叉指电极传感器组、用于切换所述叉指电极传感器组通道的程控切换电路、高精度ADC、数据保持模块、主控制器、用于驱动主控制器工作的最小系统、电源模块、用于读取当前环境温湿度的温湿度传感器电路、存储电路和用于外部控制输入和信息显示的触摸屏。本实用新型克服现有产品中由于测试对象只有叉指电极本身，不能提供对比组，无法同步测试外在温度和湿度的缺陷，配合上位机、16通道切换电路、高精度ADC、数据保持模块和本地液晶屏使得测试全面化，便携式程度提高，提升使用的方便性和户外扩展性。

技术领域

本实用新型涉及叉指电极测试系统领域，具体的说是一种基于STM32的16通道叉指电极测试系统。

背景技术

微间距的叉指电极是一种最为常用的微间距电极结构，它被广泛的应用于非破坏性测试、电子通讯、化学测试等多个领域。一般来说，不同的应用领域对于叉指电极的形状、几何学尺寸、加工工艺、材料的选择、建模分析、系统集成以及数据的分析都有不同的要求，因此对于不同的领域我们应该区分对待。基本的结构有圆形、矩形等，而每条叉指的形状除简单的矩形外，也可有圆形或矩形突起。在这里，我们要根据环境监测的具体要求，针对叉指电极的结构形状进行分析说明和最终的结构选择，确定具体的设计参数根据微弱信号检测的相关原理，在低频信号测量时，电阻值越高，其相应的电阻热噪声和闪烁噪声也就越高，不利于信号的提取和检测。所以，可以通过减少敏感膜电阻值的方法，实现对气体敏感传感器的信号噪声比的提高，从而减小噪声对测量信号的干扰。根据电阻的计算公式，影响阻值变化的因素主要有电阻率、电阻长度及横截面积等。原来大部分实验都是在实验室进行，随着科技的发展，设计新型便携式叉指电极测试系统需求强烈；原来的测试系统简单而且缺失对比测试通道，同步多通道叉指电极测试对现有测试系统也提出了挑战。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于STM32的16通道叉指电极测试系统。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于STM32的16通道叉指电极测试系统，包括：

叉指电极传感器组，置于待测物环境中；

用于切换所述叉指电极传感器组通道的程控切换电路，连接所述叉指电极传感器组；

高精度ADC，连接所述程控切换电路；

数据保持模块，连接所述12位高精度ADC和主控制器；

主控制器；

用于驱动主控制器工作的最小系统，连接所述主控制器；

电源模块，连接主控制器和叉指电极传感器组；

用于读取当前环境温湿度的温湿度传感器电路，连接所述主控制器；

存储电路，连接所述主控制器；

用于外部控制输入和信息显示的触摸屏，连接所述主控制器。

所述程控切换电路为16选1芯片，与所述主控制器通过4根地址线连接。

所述主控制器为STM32F103单片机。

所述高精度ADC采用12位的AD574芯片。

所述数据保持模块采用74AS573。

所述电源模块中的一路输出12V电压给所述叉指电极传感器组，另一路输出3.3V电压给所述主控制器。

所述主控制器的串口通过输出接口连接上位机。