智能壓力傳感測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能壓力傳感測試系統。
【背景技術】
[0002]傳統的壓力傳感器想要提高性能，就要投入較高的成本，因為制作的原料品種有很多。性能提高后，制作的過程就要求非常嚴格；系統的非線性導致隨時間漂移；環境變化也會影響到基本參數的變化；元器件信噪比不高，是其受到噪聲干擾致使結果不穩定的主要因素；交叉靈敏度的存在導致了傳感器的分辨率低和可以選擇的性能差。這些因素就導致了傳感器可靠性能差、準確度低、性能不夠穩定等缺陷。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種智能壓力傳感測試系統，能夠實現偏差電容自動補償調節，且具有較高的抗干擾能力。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:智能壓力傳感測試系統，包括單片機、AD轉換模塊、顯示模塊、溫度補償模塊和信號調理電路；信號調理電路檢測被測傳感器等效電容的電容值并進行調理，通過AD轉換模塊傳輸至單片機，單片機同時接受溫度補償模塊輸入的溫度數據，經溫度補償，將最終的壓力數據通過顯示模塊輸出顯示；
[0005]所述信號調理電路包括:差動放大器A3A、連接在差動放大器A3A的反相輸入端的第一差動電路和連接在差動放大器A3A的同相輸入端的第二差動電路；所述第一差動電路和第二差動電路分別包括有各自的:第一運算放大器、第二運算放大器和乘法器；所述乘法器的一個輸入端與用于激勵信號調理電路的電壓源Us連接，另一輸入端與單片機輸出的控制信號連接，乘法器的輸出端串聯電容器Cm后與第一運算放大器的反相輸入端連接，第一運算放大器的反相輸入端與第一運算放大器的輸出端之間跨接電阻Rl ;被測傳感器等效電容器的一個電極與電壓源Us連接，另一電極與第一運算放大器的反相輸入端連接；第一運算放大器的輸出端串聯電阻R2后與第二運算放大器的反相輸入端連接，第二運算放大器的反相輸入端與第二運算放大器的輸出端之間跨接電阻Rf ;第一運算放大器的同相輸入端、第二運算放大器的同相輸入端分別接地。
[0006]所述單片機內設有數字濾波模塊，AD轉換模塊將當前數據傳輸給單片機中的數字濾波模塊，單片機將去除干擾后的數據結合溫度數據進行壓力結果計算。
[0007]所述顯示模塊采用IXD1602型顯示器。
[0008]所述溫度補償模塊采用DS18B20型溫度補償模塊。
[0009]與現有技術相比，本實用新型所達到的有益效果是:采用負反饋技術對控制信號進行自動調節，實現對偏差電容的自動補償調節，且采用差動測量的方式消除零點漂移、共模干擾及其它不確定因素的干擾，使電路具有較高的抗干擾能力，使電路更加穩定，測量精確度更高；結構簡單、成本低廉，便于市場推廣；設置數字濾波模塊，以濾除AD轉換模塊輸出的數字信號中的干擾，進一步提高測量精度。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的電路圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0012]如圖1所示，是本實用新型的電路圖，智能壓力傳感測試系統，包括單片機、AD轉換模塊、顯示模塊、溫度補償模塊和信號調理電路；信號調理電路檢測被測傳感器等效電容的電容值并進行調理，通過AD轉換模塊傳輸至單片機，單片機同時接受溫度補償模塊輸入的溫度數據，經溫度補償，將最終的壓力數據通過顯示模塊輸出顯示。本實用新型采用差動式電容傳感器，被測傳感器等效為電容器Cl和電容器C2。
[0013]信號調理電路包括:差動放大器A3A、連接在差動放大器A3A的反相輸入端的第一差動電路和連接在差動放大器A3A的同相輸入端的第二差動電路。
[0014]第一差動電路包括:第一運算放大器A1A、第二運算放大器A2A和乘法器Ml ;乘法器Ml的一個輸入端與用于激勵信號調理電路的電壓源Us連接，另一輸入端與單片機輸出的控制信號Ucl連接，乘法器Ml的輸出端串聯電容器Cm后與第一運算放大器AlA的反相輸入端連接，第一運算放大器AlA的反相輸入端與第一運算放大器AlA的輸出端之間跨接電阻Rl ;被測傳感器等效電容器Cl的一個電極與電壓源Us連接，另一電極與第一運算放大器AlA的反相輸入端連接；第一運算放大器AlA的輸出端串聯電阻R2后與第二運算放大器A2A的反相輸入端連接，第二運算放大器A2A的反相輸入端與第二運算放大器A2A的輸出端之間跨接電阻Rf ;第一運算放大器AlA的同相輸入端、第二運算放大器A2A的同相輸入端分別接地。
[0015]第二差動電路包括:第一運算放大器A1B、第二運算放大器A2B和乘法器M2 ;乘法器M2的一個輸入端與用于激勵信號調理電路的電壓源Us連接，另一輸入端與單片機輸出的控制信號連接，乘法器M2的輸出端串聯電容器Cm后與第一運算放大器AlB的反相輸入端連接，第一運算放大器AlB的反相輸入端與第一運算放大器AlB的輸出端之間跨接電阻Rl ;被測傳感器等效電容器C2的一個電極與電壓源Us連接，另一電極與第一運算放大器AlB的反相輸入端連接；第一運算放大器AlB的輸出端串聯電阻R2后與第二運算放大器A2B的反相輸入端連接，第二運算放大器A2B的反相輸入端與第二運算放大器A2B的輸出端之間跨接電阻Rf ;第一運算放大器AlB的同相輸入端、第二運算放大器A2B的同相輸入端分別接地。
[0016]單片機內設有數字濾波模塊，AD轉換模塊將當前數據傳輸給單片機中的數字濾波模塊，單片機將去除干擾后的數據結合溫度數據進行壓力結果計算。
[0017]優選的，顯示模塊采用IXD1602型顯示器，溫度補償模塊采用DS18B20型溫度補償豐旲塊。
[0018]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.智能壓力傳感測試系統，其特征在于，包括單片機、AD轉換模塊、顯示模塊、溫度補償模塊和信號調理電路；信號調理電路檢測被測傳感器等效電容的電容值并進行調理，通過AD轉換模塊傳輸至單片機，單片機同時接受溫度補償模塊輸入的溫度數據，經溫度補償，將最終的壓力數據通過顯示模塊輸出顯示； 所述信號調理電路包括:差動放大器A3A、連接在差動放大器A3A的反相輸入端的第一差動電路和連接在差動放大器A3A的同相輸入端的第二差動電路；所述第一差動電路和第二差動電路分別包括有各自的:第一運算放大器、第二運算放大器和乘法器；所述乘法器的一個輸入端與用于激勵信號調理電路的電壓源Us連接，另一輸入端與單片機輸出的控制信號連接，乘法器的輸出端串聯電容器Cm后與第一運算放大器的反相輸入端連接，第一運算放大器的反相輸入端與第一運算放大器的輸出端之間跨接電阻Rl ;被測傳感器等效電容器的一個電極與電壓源Us連接，另一電極與第一運算放大器的反相輸入端連接；第一運算放大器的輸出端串聯電阻R2后與第二運算放大器的反相輸入端連接，第二運算放大器的反相輸入端與第二運算放大器的輸出端之間跨接電阻Rf ;第一運算放大器的同相輸入端、第二運算放大器的同相輸入端分別接地。2.根據權利要求1所述的智能壓力傳感測試系統，其特征在于，所述單片機內設有數字濾波模塊，AD轉換模塊將當前數據傳輸給單片機中的數字濾波模塊，單片機將去除干擾后的數據結合溫度數據進行壓力結果計算。3.根據權利要求1所述的智能壓力傳感測試系統，其特征在于，所述顯示模塊采用IXD1602型顯示器。4.根據權利要求1所述的智能壓力傳感測試系統，其特征在于，所述溫度補償模塊采用DS18B20型溫度補償模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能壓力傳感測試系統，包括單片機、AD轉換模塊、顯示模塊、溫度補償模塊和信號調理電路；信號調理電路檢測被測傳感器等效電容的電容值并進行調理，通過AD轉換模塊傳輸至單片機，單片機同時接受溫度補償模塊輸入的溫度數據，經溫度補償，將最終的壓力數據通過顯示模塊輸出顯示；本實用新型能夠實現偏差電容自動補償調節，且具有較高的抗干擾能力。
【IPC分類】G01L1/14
【公開號】CN204718715
【申請號】CN201520442525
【發明人】吳冬燕, 卜樹坡, 蔣愛如, 石瑞華
【申請人】蘇州工業職業技術學院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月25日