洞察一种用于压力传感器的温度控制系统设计
压力传感器在微电子器件领域，针对sc器件的研究较多，已经取得了较大进展，而在mems领域针对sc器件的研究仍有许多问题亟待解决。在国内，sc mems的研究非常少，因而进行sc高温mems压力传感器的研究具有开创意义。碳化硅(sc)具有优良的耐高温，抗腐蚀，抗辐射性能，因而使用sc来制作压力传感器，能够克服s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。收银软件是一款收银系统软件，一般超市、饭店之类的收款机使用的就是这种系统。运用云技术大数据的收银系统,专注服务个体商家，跟windows系统不一样，它是一款应用软件。
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stc25408ad，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 mh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。硬件结构框图如图1所示。
2 系统的控制模型
电加热装置是一个具有自平衡能力的对象，可用一阶惯性环节描述温控对象的数学模型。
式中：k为对象的静增益；为对象的时间常数。
目前工程上常用的方法是对过程对象施加阶跃输入信号，测取过程对象的阶跃响应，然后由阶跃响应曲线确定过程的近似传递函数。具体用科恩-库恩(-)公式确定近似传递函数。
-公式如下：
式中：△m为系统阶跃输入；△c为系统的输出响应；0．28为对象上升曲线为o．28△c时的时间(单位：)；0．632为对象上升曲线为o．632△c时的时间(单位：)；从而求得k=o．96，=747 。所以恒温箱模型为：
3 系统的控制模型仿真及实验结果
纯pid控制有较大超调量；而纯模糊控制由于自身结构的原因又不能消除稳态误差，稳态误差较大。所以，考虑把它们两者相结合，实现优势互补。本论文采用参数模糊自整pid控制。
使用该模糊控制器在s中构建整个控制系统，如图2所示。
温度控制系统对应仿真结果如图3所示。从上面的仿真结果表明：调节时间约为460，稳态误差=o，超调量％=o。虽然仿真环境不可能与实际情况完全相同，但它的结果还是具有指导意义的。
在实际测试中前10 每30 采样一次，后10 每200 采样一次，测得实验结果如表1所示。
用m软件处理表1中的测试数据，绘制成变化趋势图，如图4所示。
图4为80℃时系统测得的实验结果，由实验结果表明，在实际测量中仍然有较小的超调量和稳态误差，但是基本接近仿真结果，不能排除一些干扰因素。仿真毕竟是在理想的环境下进行的。
4 结语
本文设计了一种用于压力传感器的温度控制系统，针对压力传感器在高温下易产生零点漂移等问题，加工了恒温封闭腔体，把压力传感器置入其中，通过控制系统控制腔体内的温度，解决了高温压力传感器大温度范围难以补偿的问题，从而可以提高测量精度，通过仿真和实验相印证，本方案是可行的。