基于STM32和CPLD的新型全自动量热仪研究与设计

作者：魏丽君

来源：现代电子技术, 2022, 45(24): 74-79.

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2022.24.014

• 全自动量热仪
• SPI通信
• 电路设计
• A/D转换
• 温度采集
• 温度补偿
• 试验测试

针对当前量热仪通信不够稳定、控制方式复杂、温度采样不精准、主期时间太长等问题，文中提出一种基于STM32硬件平台的新型自动量热仪的设计方案。整体设计时将下位机主控板和人机交互部分分开设计，简化控制方式；再采用SPI方式通信，提升通信的稳定度，采用高精密传感器PT1000进行采集温度，并对内外筒温度进行基线修正补偿，提高温度采用的精密度；最后，设计完善的A/D转换电路和微弱信号处理电路，最大限度地提高信噪比。另外，设计液晶显示模块和结果打印模块，以使人机交互界面更加友好。初期、主期、末期温度采集以及C值的算法严格按照国家标准执行，对设备按照瑞方法和国标法进行试验测试。结果表明：所设计自动量热仪主期时间控制到7 min，较之前水平提升近2 min；热容量相对标准差为0.06%，极差为15.42 J/K，发热量相对标准差为0.08%，极差为53.12 J/g。新型全自动量热仪人机交互更友好，主期时间缩短10.8%，试验效率得到极大提升，热容量、发热量相对标准差和极差的测试结果优于国家标准，说明该产品可量化试产。

• 单位
  中南大学; 湖南铁道职业技术学院; 自动化学院