本发明专利技术公开了一种阵列式压电传感器信号处理电路，包括：主板；主板上设有微控制器，以及与微控制器连接的第一模拟开关；第一模拟开关连接有第一电荷放大电路；第一电荷放大电路由多个电荷放大器组成；第一电荷放大电路与压电传感器阵列相连接，用于采集压电传感器信号；微控制器向第一模拟开关发送地址信号；第一模拟开关根据地址信号选择所要读取的压电传感器信号通道，采集第一模拟信号；微控制器接收第一模拟信号并对第一模拟信号进行处理。可更为精准的对压电传感器阵列进行信号采集。可更为精准的对压电传感器阵列进行信号采集。可更为精准的对压电传感器阵列进行信号采集。
【技术实现步骤摘要】
一种阵列式压电传感器信号处理电路
[0001]本专利技术涉及信号处理电路
，特别涉及一种阵列式压电传感器信号处理电路。
技术介绍
[0002]目前传感器已被应用到生活中的方方面面，例如智能手环中用于测量心率的光电传感器、智能鞋垫中的压力传感器等。其中基于压电效应的传感器作为一种自供能传感器，有着轻薄、能耗低、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠等优点，应用前景广泛。传感器阵列化能够使单点的数据扩展为一整个面的更高维度的数据，基于数据可视化的技术，能够获得更多有效的信息，是传感器发展的一个趋势。
[0003]然而，由于压电传感器往往具有很大的阻抗，因此需要大阻抗的电荷放大器来匹配。电荷放大器通常为在放大器负输入段和输出端之间连接一个电容形成积分电路，在电容两端并联一个较大阻值的电阻以防放大器饱和。然而，电路中的直流成分还是会影响放大器的输出。
[0004]此外，由于每个压电传感器都需要一个单独的电荷放大器用于放大信号，而高阻抗运放又常常是单通道设计。目前，压电传感器阵列的放大电路往往是根据固定规模的阵列单独设计一整块电路板，存在电路面积大、占用空间大的问题。对于不同大小、规模的传感器阵列，需要重新单独设计整个电路排布，大大增加了设计和制造成本。
[0005]因此，在现有压电传感器信号处理电路的基础上，如何提供一种压电信号处理电路，以灵活应对不同规模的压电传感器阵列，成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0006]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种至少解决上述部分技术问题的阵列式压电传感器信号处理电路，可更精准的对压电传感器阵列进行信号采集。
[0007]本专利技术实施例提供一种阵列式压电传感器信号处理电路，包括：主板；
[0008]所述主板上设有微控制器，以及与所述微控制器连接的第一模拟开关；
[0009]所述第一模拟开关连接有第一电荷放大电路；所述第一电荷放大电路由多个电荷放大器组成；所述第一电荷放大电路与压电传感器阵列相连接，用于采集压电传感器信号；
[0010]所述微控制器向所述第一模拟开关发送地址信号；所述第一模拟开关根据所述地址信号选择所要读取的压电传感器信号通道，采集第一模拟信号；所述微控制器接收所述第一模拟信号并对所述第一模拟信号进行处理。
[0011]进一步地，还包括：扩展板；
[0012]所述扩展板设有第二电荷放大电路，以及与所述第二电荷放大电路连接的第二模拟开关；所述第二电荷放大电路由多个电荷放大器组成；
[0013]所述第二模拟开关与所述微控制器相连接；所述第二电荷放大电路与压电传感器阵列相连接，采集压电传感器信号；
[0014]所述微控制器向所述第二模拟开关发送地址信号；所述第二模拟开关根据所述地址信号选择所要读取的压电传感器信号通道，采集第二模拟信号，并将所述第二模拟信号发送至所述微控制器。
[0015]进一步地，所述扩展板上还设有扩展板使能口；所述扩展板使能口连接所述扩展板的电源网络；
[0016]所述主板上还设有接口电路；所述接口电路内部设有第三模拟开关；
[0017]所述第三模拟开关分别与所述扩展板使能口和所述微控制器相连接；
[0018]所述微控制器向所述第三模拟开关发送地址信号；所述第三模拟开关根据所述地址信号选择所要读取的压电传感器信号通道，采集第三模拟信号，并将所述第三模拟信号发送至所述微控制器；
[0019]所述微控制器根据所述第三模拟信号，获取连接到所述主板上的扩展板数量和位置。
[0020]进一步地，所述主板上设有电源电路，用于为所述主板和所述扩展板供电。
[0021]进一步地，所述微控制器与所述接口电路连接的输入端口设有下拉电阻；
[0022]当所述主板连接所述扩展板时，通过所述扩展板使能口，所述电源电路与所述扩展板的电源网络相连接；通过所述下拉电阻，所述接口电路连接的输入端口的电平由低电平变为高电平；
[0023]所述微控制器根据获取的所述第三模拟信号的电平，获取连接到所述主板上的扩展板数量和位置。
[0024]进一步地，所述微控制器内部设有模拟数字转换器，用于将获取的模拟信号转化为数字信号。
[0025]进一步地，所述主板上还设有发送电路，用于将所述数字信号无线发送至终端。
[0026]进一步地，所述微控制器内部还设有串口；所述微控制器通过所述串口将所述数字信号传输至所述发送电路。
[0027]进一步地，所述模拟数字转换器为片上ADC或外部ADC芯片。
[0028]本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
[0029]本专利技术实施例提供的一种阵列式压电传感器信号处理电路，包括：主板；主板上设有微控制器，以及与微控制器连接的第一模拟开关；第一模拟开关连接有第一电荷放大电路；第一电荷放大电路由多个电荷放大器组成；第一电荷放大电路与压电传感器阵列相连接，用于采集压电传感器信号；微控制器向第一模拟开关发送地址信号；第一模拟开关根据地址信号选择所要读取的压电传感器信号通道，采集第一模拟信号；微控制器接收第一模拟信号并对第一模拟信号进行处理。可更为精准的对压电传感器阵列进行信号采集。
[0030]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0031]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0032]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实
施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0033]图1为本专利技术实施例提供的阵列式压电传感器信号处理电路系统框架图一；
[0034]图2为本专利技术实施例提供的微控制器工作流程图；
[0035]图3为本专利技术实施例提供的电荷放大器原理图；
[0036]图4为本专利技术实施例提供的阵列式压电传感器信号处理电路系统框架图二。
具体实施方式
[0037]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0038]本专利技术实施例提供一种阵列式压电传感器信号处理电路，参照图1所示，包括：主板；
[0039]主板上设有微控制器，以及与微控制器连接的第一模拟开关；
[0040]第一模拟开关连接有第一电荷放大电路；第一电荷放大电路由多个电荷放大器组成；第一电荷放大电路与压电传感器阵列相连接，用于采集压电传感器信号；
[0041]微控制器向第一模拟开关发送地址信号；第一模拟开关根据地址信号选择所要读本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阵列式压电传感器信号处理电路，其特征在于，包括：主板；所述主板上设有微控制器，以及与所述微控制器连接的第一模拟开关；所述第一模拟开关连接有第一电荷放大电路；所述第一电荷放大电路由多个电荷放大器组成；所述第一电荷放大电路与压电传感器阵列相连接，用于采集压电传感器信号；所述微控制器向所述第一模拟开关发送地址信号；所述第一模拟开关根据所述地址信号选择所要读取的压电传感器信号通道，采集第一模拟信号；所述微控制器接收所述第一模拟信号并对所述第一模拟信号进行处理。2.如权利要求1所述的一种阵列式压电传感器信号处理电路，其特征在于，还包括：扩展板；所述扩展板设有第二电荷放大电路，以及与所述第二电荷放大电路连接的第二模拟开关；所述第二电荷放大电路由多个电荷放大器组成；所述第二模拟开关与所述微控制器相连接；所述第二电荷放大电路与压电传感器阵列相连接，采集压电传感器信号；所述微控制器向所述第二模拟开关发送地址信号；所述第二模拟开关根据所述地址信号选择所要读取的压电传感器信号通道，采集第二模拟信号，并将所述第二模拟信号发送至所述微控制器。3.如权利要求2所述的一种阵列式压电传感器信号处理电路，其特征在于，所述扩展板上还设有扩展板使能口；所述扩展板使能口连接所述扩展板的电源网络；所述主板上还设有接口电路；所述接口电路内部设有第三模拟开关；所述第三模拟开关分别与所述扩展板使能口和所述微控制器相连接；所述微控制器向所述第三模拟开关发送地址信号；所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰伟霞，吴限，刘媛媛，廖英杰，孙文彬，武星，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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