智能压力传感测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能压力传感测试系统，包括单片机、AD转换模块、显示模块、温度补偿模块和信号调理电路；信号调理电路检测被测传感器等效电容的电容值并进行调理，通过AD转换模块传输至单片机，单片机同时接受温度补偿模块输入的温度数据，经温度补偿，将最终的压力数据通过显示模块输出显示；本实用新型专利技术能够实现偏差电容自动补偿调节，且具有较高的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能压力传感测试系统。
技术介绍
传统的压力传感器想要提高性能，就要投入较高的成本，因为制作的原料品种有很多。性能提高后，制作的过程就要求非常严格；系统的非线性导致随时间漂移；环境变化也会影响到基本参数的变化；元器件信噪比不高，是其受到噪声干扰致使结果不稳定的主要因素；交叉灵敏度的存在导致了传感器的分辨率低和可以选择的性能差。这些因素就导致了传感器可靠性能差、准确度低、性能不够稳定等缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种智能压力传感测试系统，能够实现偏差电容自动补偿调节，且具有较高的抗干扰能力。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是:智能压力传感测试系统，包括单片机、AD转换模块、显示模块、温度补偿模块和信号调理电路；信号调理电路检测被测传感器等效电容的电容值并进行调理，通过AD转换模块传输至单片机，单片机同时接受温度补偿模块输入的温度数据，经温度补偿，将最终的压力数据通过显示模块输出显示；所述信号调理电路包括:差动放大器A3A、连接在差动放大器A3A的反相输入端的第一差动电路和连接在差动放大器A3A的同相输入端的第二差动电路；所述第一差动电路和第二差动电路分别包括有各自的:第一运算放大器、第二运算放大器和乘法器；所述乘法器的一个输入端与用于激励信号调理电路的电压源Us连接，另一输入端与单片机输出的控制信号连接，乘法器的输出端串联电容器Cm后与第一运算放大器的反相输入端连接，第一运算放大器的反相输入端与第一运算放大器的输出端之间跨接电阻Rl ;被测传感器等效电容器的一个电极与电压源Us连接，另一电极与第一运算放大器的反相输入端连接；第一运算放大器的输出端串联电阻R2后与第二运算放大器的反相输入端连接，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端之间跨接电阻Rf ;第一运算放大器的同相输入端、第二运算放大器的同相输入端分别接地。所述单片机内设有数字滤波模块，AD转换模块将当前数据传输给单片机中的数字滤波模块，单片机将去除干扰后的数据结合温度数据进行压力结果计算。所述显示模块采用IXD1602型显示器。所述温度补偿模块采用DS18B20型温度补偿模块。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果是:采用负反馈技术对控制信号进行自动调节，实现对偏差电容的自动补偿调节，且采用差动测量的方式消除零点漂移、共模干扰及其它不确定因素的干扰，使电路具有较高的抗干扰能力，使电路更加稳定，测量精确度更高；结构简单、成本低廉，便于市场推广；设置数字滤波模块，以滤除AD转换模块输出的数字信号中的干扰，进一步提高测量精度。【附图说明】图1是本技术的电路图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1所示，是本技术的电路图，智能压力传感测试系统，包括单片机、AD转换模块、显示模块、温度补偿模块和信号调理电路；信号调理电路检测被测传感器等效电容的电容值并进行调理，通过AD转换模块传输至单片机，单片机同时接受温度补偿模块输入的温度数据，经温度补偿，将最终的压力数据通过显示模块输出显示。本技术采用差动式电容传感器，被测传感器等效为电容器Cl和电容器C2。信号调理电路包括:差动放大器A3A、连接在差动放大器A3A的反相输入端的第一差动电路和连接在差动放大器A3A的同相输入端的第二差动电路。第一差动电路包括:第一运算放大器A1A、第二运算放大器A2A和乘法器Ml ;乘法器Ml的一个输入端与用于激励信号调理电路的电压源Us连接，另一输入端与单片机输出的控制信号Ucl连接，乘法器Ml的输出端串联电容器Cm后与第一运算放大器AlA的反相输入端连接，第一运算放大器AlA的反相输入端与第一运算放大器AlA的输出端之间跨接电阻Rl ;被测传感器等效电容器Cl的一个电极与电压源Us连接，另一电极与第一运算放大器AlA的反相输入端连接；第一运算放大器AlA的输出端串联电阻R2后与第二运算放大器A2A的反相输入端连接，第二运算放大器A2A的反相输入端与第二运算放大器A2A的输出端之间跨接电阻Rf ;第一运算放大器AlA的同相输入端、第二运算放大器A2A的同相输入端分别接地。第二差动电路包括:第一运算放大器A1B、第二运算放大器A2B和乘法器M2 ;乘法器M2的一个输入端与用于激励信号调理电路的电压源Us连接，另一输入端与单片机输出的控制信号连接，乘法器M2的输出端串联电容器Cm后与第一运算放大器AlB的反相输入端连接，第一运算放大器AlB的反相输入端与第一运算放大器AlB的输出端之间跨接电阻Rl ;被测传感器等效电容器C2的一个电极与电压源Us连接，另一电极与第一运算放大器AlB的反相输入端连接；第一运算放大器AlB的输出端串联电阻R2后与第二运算放大器A2B的反相输入端连接，第二运算放大器A2B的反相输入端与第二运算放大器A2B的输出端之间跨接电阻Rf ;第一运算放大器AlB的同相输入端、第二运算放大器A2B的同相输入端分别接地。单片机内设有数字滤波模块，AD转换模块将当前数据传输给单片机中的数字滤波模块，单片机将去除干扰后的数据结合温度数据进行压力结果计算。优选的，显示模块采用IXD1602型显示器，温度补偿模块采用DS18B20型温度补偿丰旲块。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本技术的保护范围。【主权项】1.智能压力传感测试系统，其特征在于，包括单片机、AD转换模块、显示模块、温度补偿模块和信号调理电路；信号调理电路检测被测传感器等效电容的电容值并进行调理，通过AD转换模块传输至单片机，单片机同时接受温度补偿模块输入的温度数据，经温度补偿，将最终的压力数据通过显示模块输出显示； 所述信号调理电路包括:差动放大器A3A、连接在差动放大器A3A的反相输入端的第一差动电路和连接在差动放大器A3A的同相输入端的第二差动电路；所述第一差动电路和第二差动电路分别包括有各自的:第一运算放大器、第二运算放大器和乘法器；所述乘法器的一个输入端与用于激励信号调理电路的电压源Us连接，另一输入端与单片机输出的控制信号连接，乘法器的输出端串联电容器Cm后与第一运算放大器的反相输入端连接，第一运算放大器的反相输入端与第一运算放大器的输出端之间跨接电阻Rl ;被测传感器等效电容器的一个电极与电压源Us连接，另一电极与第一运算放大器的反相输入端连接；第一运算放大器的输出端串联电阻R2后与第二运算放大器的反相输入端连接，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端之间跨接电阻Rf ;第一运算放大器的同相输入端、第二运算放大器的同相输入端分别接地。2.根据权利要求1所述的智能压力传感测试系统，其特征在于，所述单片机内设有数字滤波模块，AD转换模块将当前数据传输给单片机中的数字滤波模块，单片机将去除干扰后的数据结合温度数据进行压力结果计算。3.根据权利要求1所述的智能压力传感测试系统，其特征在于，所述显示模块采用IXD1602型显示器本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能压力传感测试系统，其特征在于，包括单片机、AD转换模块、显示模块、温度补偿模块和信号调理电路；信号调理电路检测被测传感器等效电容的电容值并进行调理，通过AD转换模块传输至单片机，单片机同时接受温度补偿模块输入的温度数据，经温度补偿，将最终的压力数据通过显示模块输出显示；所述信号调理电路包括：差动放大器A3A、连接在差动放大器A3A的反相输入端的第一差动电路和连接在差动放大器A3A的同相输入端的第二差动电路；所述第一差动电路和第二差动电路分别包括有各自的：第一运算放大器、第二运算放大器和乘法器；所述乘法器的一个输入端与用于激励信号调理电路的电压源Us连接，另一输入端与单片机输出的控制信号连接，乘法器的输出端串联电容器Cm后与第一运算放大器的反相输入端连接，第一运算放大器的反相输入端与第一运算放大器的输出端之间跨接电阻R1；被测传感器等效电容器的一个电极与电压源Us连接，另一电极与第一运算放大器的反相输入端连接；第一运算放大器的输出端串联电阻R2后与第二运算放大器的反相输入端连接，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端之间跨接电阻Rf；第一运算放大器的同相输入端、第二运算放大器的同相输入端分别接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴冬燕，卜树坡，蒋爱如，石瑞华，
申请(专利权)人：苏州工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32