[發明專利]基于STM32的8通道QCM測試系統

有效

• 申請號: 201711115787.6
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107894270B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 孫萍;晏明國;陳昱潤;馮興;張宇
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學;四川農業大學
• 主分類號: G01G3/16
• 分類號: G01G3/16;G05B19/042
• 代理公司: 成都天匯致遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51264
• 代理人: 韓曉銀

本發明公開一種基于STM32的8通道QCM測試系統，包括：QCM傳感器組，用于浸入待測物體中，將待測信息轉換為頻率信號；控制器，連接所述QCM傳感器組，用于切換QCM傳感器組的通道，選擇其中一條通道作為測試通道，比較出所述測試通道和對比通道的差值；頻率計數器，連接所述控制器，用于獲取所述控制器輸出的頻率。本發明克服現有技術中由于測試對象只有QCM本身，不能提供對比組，無法同步測試外在溫度和濕度的缺陷，提高測試全面化，智能化程度。

技術領域

本發明涉及QCM測試系統技術領域，具體的說是一種基于STM32的8通道QCM測試系統。

背景技術

石英晶體微天平(QCM)的發展始于上世紀60年代初期，它是一種非常靈敏的質量檢測儀器，其測量精度可達納克級，比靈敏度在微克級的電子微天平高100倍，理論上可以測到的質量變化相當于單分子層或原子層的幾分之一。石英晶體微天平利用石英晶體諧振器的壓電特性，將石英晶振電極表面質量變化轉化為石英晶體振蕩電路輸出電信號的頻率變化，進而通過計算機和其它輔助設備獲得高精度的數據?，F有的QCM測試系統包括起振電路，QCM晶體，頻率計幾個部件，能夠記錄單個QCM頻率變化。但QCM在測試VOC(有機揮發性氣體)氣相環境和重金屬離子液相環境情況下，需要同時監測多組信號并進行對比。另外QCM還會受到溫度和濕度影響，外在條件都需要同步測試，所以當前的單個QCM的頻率的系統已經不能滿足要求。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足之處，本發明要解決的技術問題是提供一種基于STM32的8通道QCM測試系統，以克服現有技術中由于測試對象只有QCM本身，不能提供對比組，無法同步測試外在溫度和濕度的缺陷。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種基于STM32的8通道QCM測試系統，包括：

QCM傳感器組，用于浸入待測物體中，將待測信息轉換為頻率信號；

控制器，連接所述QCM傳感器組，用于切換QCM傳感器組的通道，選擇其中一條通道作為測試通道，比較出所述測試通道和對比通道的差值；

頻率計數器，連接所述控制器，用于獲取所述控制器輸出的頻率。

還包括上位機，連接所述頻率計數器，用于讀取頻率計數器中的頻率值，并根據所述頻率值繪圖成像。

所述控制器包括：

智能射頻開關，連接所述QCM傳感器組，用于切換QCM傳感器組的測試通道，選擇其中一條通道作為測試通道；

QCM參考源，用于提供對比信號；

智能差頻電路，連接所述QCM參考源和所述智能射頻開關，用于將所述智能射頻開關輸出的測試信號和所述QCM參考源輸出的對比信號做差頻，得到絕對差頻信號；

MCU主控器，連接所述智能射頻開關和所述智能差頻電路，用于控制所述智能射頻開關切換QCM傳感器組的測試通道，并獲取所述智能差頻電路輸出的絕對差頻信號；

最小系統，連接所述MCU主控器，用于驅動所述MCU主控器工作；

電源電路，連接所述MCU主控器和所述QCM傳感器組，用于為所述MCU主控器和所述QCM傳感器組提供工作電源；

溫濕度傳感器，連接所述MCU主控器，用于感測當前的溫濕度，并將溫濕度信息傳送給所述MCU主控制器；

觸摸屏，連接所述MCU主控器，用于外部控制指令的輸入；

存儲電路，連接所述MCU主控器，用于數據存儲。

還包括：輸出接口，連接所述MCU主控器的串口，用于連接所述上位機，傳輸當前溫度、濕度、測試通道、板卡信息數據。