一种新型数字电位器的压力检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种新型数字电位器的压力检测电路，其涉及智能检测和控制领域，旨在解决机械式压力传感器长期工作情况下，触点弹簧针易变形导致接触不良，使得输出信号不稳定等的问题，其技术方案要点是包括电源转换模块、压力采集模块、信号放大模块、单片机处理模块和数字电位器控制模块，所述电源转换模块与压力采集模块电性连接，所述压力采集模块与信号放大模块电性连接，所述信号放大模块与单片机处理模块电性连接，所述数字电位器控制模块与单片机处理模块电性连接，所述数字电位器控制模块内部包括有数字电位器阻值修正单元和数字电位器受控接地单元。达到了增加整体使用寿命、保证输出信号与显示表匹配和平稳显示的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种新型数字电位器的压力检测电路


[0001]本专利技术涉及智能检测和控制
，尤其是涉及一种新型数字电位器的压力检测电路。

技术介绍

[0002]GY
‑
10压力传感器是一款利用机械式结构，将压力信号通过机械传导和弹簧拉力，转化为平移的触点，在康锰合金的线绕电位器上移动，得到与压力值对应的线性变化的阻值。
[0003]上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该类压力传感器的工作原理简单，但是结构复杂，机械零件比较多，控制精度差，制造过程中，零件加工复杂，部分零件需要开模具，成本高。在使用过程中，该压力传感器在震动情况下，触点易抖动导致输出数据跳变影响读数；长期工作情况下，触点弹簧针易变形导致接触不良，使得输出信号不稳定等。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种代替机械结构进行检测和控制的新型数字电位器的压力检测系统。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种新型数字电位器的压力检测系统，包括电源转换模块、压力采集模块、信号放大模块、单片机处理模块和数字电位器控制模块，所述电源转换模块与压力采集模块电性连接，所述压力采集模块与信号放大模块电性连接，所述信号放大模块与单片机处理模块电性连接，所述数字电位器控制模块与单片机处理模块电性连接，所述数字电位器控制模块内部包括有数字电位器阻值修正单元和数字电位器受控接地单元，所述数字电位器阻值修正单元和数字电位器受控接地单元电性连接；所述电源转换模块用于转换接入压力采集模块的电压；所述信号放大模块用于接收压力，并将压力信号转换为弱点信号；所述单片机处理模块用于对输入端口的电信号进行判断和处理，将输入信号转换为控制数字电位器的数字信号；所述数字电位器控制模块用于接收单片机发出的信号，显示将压力值从零位到额定值的变化对应数字电位器从初始数值到最大额定输出数值的连续变化；所述数字电位器阻值修正单元用于调节数字电位器接入端电阻，且保证显示表头的接口匹配性；所述数字电位器受控接地单元用于控制两组数字电位器相互接地和悬空以达到与显示表头匹配。
[0006]通过采用上述技术方案，使用电源转换模块、压力采集模块、信号放大模块、单片机处理模块和数字电位器控制模块对整体产生的压力信号转换为电信号，从而方便整体通过电路对压力进行检测，保证整体良好的检测效果，降低了机械式压力器检测可能产生的
磨损，保证整体良好的使用寿命。
[0007]进一步地，所述压力采集模块具体为压力陶瓷芯片，所述电源转换模块具体为78系列稳压管，所述信号放大模块具体为运算放大器。
[0008]通过采用上述技术方案，压力陶瓷芯片感应压力并将其转换为电信号,信号强度取决于施加的压力，方便整体对压力信息进行采集，同时运算放大器可以将整体得到的信号进行运算并放大，方便整体进行计算和显示。
[0009]进一步地，所述单片机处理模块具体为单片机，所述数字电位器控制模块具体为数字电位器。
[0010]通过采用上述技术方案，单片机芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
[0011]进一步地，所述电源转换模块内部包括有电源转换器U1，所述电源转换器U1的1脚与输入的的24V电压源电连接，所述电源转换器U1的2脚接地，所述电源转换器U1另一端、低频滤波电容C1一端、高频滤波电容C2一端和电源转换器U2的1脚电连接，所述低频滤波电容C1与高频滤波电容C2的另一端接地，所述电源转换器U2的2脚接地，所述电源转换器U2另一端、低频滤波电容C4一端和高频滤波电容C5电连接，所述低频滤波电容C4和高频滤波电容C5的另一端接地。
[0012]通过采用上述技术方案，使用电源转换器U1对整体接入的电源进行调节，从而保证接入电源符合整体运行的额定电压，以便于整体正常的运行。
[0013]进一步地，所述压力采集模块内部包括有陶瓷压力芯片R4，所述陶瓷压力芯片R4的2脚与电源转换模块转换的5V电压源电连接，所述陶瓷压力芯片R4的4脚接地，所述陶瓷压力芯片R4的1脚、滤波电容C7一端、滤波电容C8一端和输入电阻R6一端电连接，所述陶瓷压力芯片R4的3脚与滤波电容C7另一端、滤波电容C8另一端和输入电阻R5电连接，所述输入电阻R5的另一端、运算放大器IC2的接入负极、反馈电阻R9的一端和反馈电容C3的一端电连接，所述输入电阻R6另一端、运算放大器IC2的接入正极和偏置电阻R7的一端电连接，所述反馈电容C3另一端、增益调节电位器RW2一端和偏置电阻R1的一端电连接，所述反馈电阻R9的另一端与增益调节电位器RW2一端电连接，所述运算放大器IC2输出端、增益调节电位器RW2的一端和输出限流电阻R10的一端电连接，所述运算放大器IC2一端电连接有15V的电压源，所述运算放大器IC2一端接地，所述偏置电阻R1的另一端接地，所述偏置电阻R7的另一端、偏置电阻R8的一端和零位调节电位器RW1的一端电连接，所述偏置电阻R8的另一端接地，所述零位调节电位器RW1一端电连接有5V的电压源，所述零位调节电位器RW1的一端接地，所述输出限流电阻R10的另一端与单片机处理模块电连接。
[0014]通过采用上述技术方案，使用陶瓷压力芯片对产生的压力信息进行记录，同时通过运算放大器，将微弱电信号放大为可处理的标准电信号，方便整体进行压力的检测，增加了整体的实用性。
[0015]进一步地，所述单片机处理模块内部包括有单片机IC4，所述单片机IC4的4脚与四芯2.54mm单排焊针S1的2脚电连接，所述四芯2.54mm单排焊针S1的1脚接地，所述四芯2.54mm单排焊针S1的3脚与单片机IC4的5脚电连接，所述四芯2.54mm单排焊针S1的4脚与额
定电压源电连接，所述单片机IC4的6脚、晶振Y1的一端和高频振荡电容C10的一端电连接，所述单片机IC4的7脚、晶振Y1的另一端和高频振荡电容C11的一端电连接，所述高频振荡电容C11的另一端和高频振荡电容C10的另一端接地，所述单片机IC4的28脚、滤波电容C12的一端和滤波电容C14的一端电连接，所述滤波电容C12的另一端和滤波电容C14的另一端接地，所述滤波电容C12和滤波电容C14一端电连接有5V电压源，所述单片机IC4的19脚、输入电阻R14的一端和防信号抖动抗干扰电容C13的一端电连接，所述防信号抖动抗干扰电容C13的另一端接地，所述输入电阻R14的另一端与输出限流电阻R10的另一端电连接，所述单片机IC4的16脚与输出电阻R13的一端电连接，所述输出电阻R13的另一端与功率控制器件T1的一端电连接，所述功率控制器件T1的一端接地，所述单片机IC4的15脚与输出电阻R15一端电连接，所述输出电阻R15另一端与功率控制器件T2的一端电连接，所述功率控制器件T2的一端接地。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型数字电位器的压力检测电路，包括电源转换模块、压力采集模块、信号放大模块、单片机处理模块和数字电位器控制模块，其特征在于：所述电源转换模块与压力采集模块电性连接，所述压力采集模块与信号放大模块电性连接，所述信号放大模块与单片机处理模块电性连接，所述数字电位器控制模块与单片机处理模块电性连接，所述数字电位器控制模块内部包括有数字电位器阻值修正单元和数字电位器受控接地单元，所述数字电位器阻值修正单元和数字电位器受控接地单元电性连接；所述电源转换模块用于转换接入压力采集模块的电压；所述信号放大模块用于接收压力，并将压力信号转换为弱点信号；所述单片机处理模块用于对输入端口的电信号进行判断和处理，将输入信号转换为控制数字电位器的数字信号；所述数字电位器控制模块用于接收单片机发出的信号，显示将压力值从零位到额定值的变化对应数字电位器从初始数值到最大额定输出数值的连续变化；所述数字电位器阻值修正单元用于调节数字电位器接入端电阻，且保证显示表头的接口匹配性；所述数字电位器受控接地单元用于控制两组数字电位器相互接地和悬空以达到与显示表头匹配。2.根据权利要求1所述的一种新型数字电位器的压力检测电路，其特征在于：所述压力采集模块具体为压力陶瓷芯片，所述电源转换模块具体为78系列稳压管，所述信号放大模块具体为运算放大器。3.根据权利要求1所述的一种新型数字电位器的压力检测电路，其特征在于：所述单片机处理模块具体为单片机，所述数字电位器控制模块具体为数字电位器。4.根据权利要求1所述的一种新型数字电位器的压力检测电路，其特征在于：所述电源转换模块内部包括有电源转换器U1，所述电源转换器U1的1脚与输入的的24V电压源电连接，所述电源转换器U1的2脚接地，所述电源转换器U1另一端、低频滤波电容C1一端、高频滤波电容C2一端和电源转换器U2的1脚电连接，所述低频滤波电容C1与高频滤波电容C2的另一端接地，所述电源转换器U2的2脚接地，所述电源转换器U2另一端、低频滤波电容C4一端和高频滤波电容C5电连接，所述低频滤波电容C4和高频滤波电容C5的另一端接地。5.根据权利要求1所述的一种新型数字电位器的压力检测电路，其特征在于：所述压力采集模块内部包括有陶瓷压力芯片R4，所述陶瓷压力芯片R4的2脚与电源转换模块转换的5V电源连接，所述陶瓷压力芯片R4的4脚接地，所述陶瓷压力芯片R4的1脚、滤波电容C7一端、滤波电容C8一端和输入电阻R6一端电连接，所述陶瓷压力芯片R4的3脚与滤波电容C7另一端、滤波电容C8另一端和输入电阻R5电连接，所述输入电阻R5的另一端、运算放大器IC2的接入负极、反馈电阻R9的一端和反馈电容C3的一端电连接，所述输入电阻R6另一端、运算放大器IC2的接入正极和偏置电阻R7的一端电连接，所述反馈电容C3另一端、增益调节电位器RW2一端和偏置电阻R1的一端电连接，所述反馈电阻R9的另一端与增益调节电位器RW2一端电连接，所述运算放大器IC2输出端、增益调节电位器RW2的一端和输出限流电阻R10的一端电连接，所述运算放大器IC2一端电连接有15V的电压源，所述运算放大器IC2一端接地，所述偏置电阻R1的另一端接地，所述偏置电阻R7的另一端、偏置电阻R8的一端和零位调节电位器RW1的一端电连接，所述偏置电阻R8的另一端接地，所述零位调节电位器RW1一端电
连接有5V的电压源，所述零位调节电位器RW1的一端接地，所述输出限流电阻R10的另一端与单片机处理模块电连接。6.根据权利要求5所述的一种新型数字电位器的压力检测电路，其特征在于：所述单片机处理模块内部包括有...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴克军，王京港，王进升，王学，王卫国，
申请(专利权)人：南京史利姆电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：