一种握力测试系统及其电路的制作方法_2

文档序号:9797119阅读:来源:国知局
电路模块8包括:
[0029] 信号调理与A/D转换模块,用于压力传感器采集的压力信号的滤波、放大、失调校 正和模数转换;
[0030] 信号处理与控制模块,用于压力信号缓存、数字滤波、压力计算、传感器标定和参 数设置;
[0031] 数据收发模块,用于完成上位机命令的接收和压力数据的发送。
[0032] 所述的握力按键4和压力传感器3各有4个,每个握力按键4对应一个压力传感器3。
[0033] 所述的握力按键4和压力传感器3在第二外壳2内侧。
[0034] 所述的压力传感器3为电桥式压力传感器,所述的信号调理与A/D转换模块为低通 滤波器、放大器、模数转换器,所述的信号处理与控制模块为微控制器和存储器,所述的数 据收发模块为CP2102和BC04蓝牙模块。
[0035] 所述模数转换器型号为4051258,放大器型号为0?42365,微控制器型号为 MC56F8037,存储器型号为M95040,
[0036] 如图3-图6所示为本发明压力传感器3和电路模块8的一个具体实施例:
[0037] 四只电桥式压力传感器分别获取四路压力差分信号,经低通滤波器滤波后四组差 分信号输出至模数转换器Ul的AIN0-AIN1、AIN2-AIN3、AIM-AIN5、AIN6-AIN7管脚,模数转 换器Ul的引脚MUXOUTP和MUXOUTN输出至差分放大器U2的INA+和INB+管脚,差分放大器U2的 INA-管脚经电阻Rll连接至其VoutA管脚,差分放大器U2的INB-管脚经电阻RlO连接至其 VoutB管脚,INB-管脚和INA-管脚之间串联电阻R9,差分放大器U2的VoutA、VoutB管脚经低 通滤波后分别与模数转换器Ul的ADCINP、ADCI順管脚相连,模数转换器Ul转换的压力信号 经数据端口屈、SCLK、DIN、D0UT引脚输出至微控制器U3的SPI1端口,模数转换器Ul的START、 歷T、MHV、巧爾=f引脚与微控制器U3连接,微控制器U3通过START信号启动Ul模数转 换,通过魔T;复位Ui模数转换器,通过查询^5¥信号获取A/D转换结果,通过n5W瓦控制模 数转换器Ul进入低功耗工作模式;微控制器U3的SPIO端口与存储器U4相连用于保存用户标 定和设置的参数,微控制器U3的TXDO、RXD0端口与CP2102忍片肌相连实现USB有线连接;微 控制器U3的TXD0、RXD0端口与BC04蓝牙模块U6相连实现蓝牙无线传输。
【主权项】
1. 一种握力测试系统,其特征在于包括上位机和握力计本体,上位机与握力计本体通 过蓝牙连接,所述的握力计本体包括第一外壳(1)、第二外壳(2)、压力传感器(3)、握力按键 (4) 、螺丝(5)、弹黃(6)、按钮(7)、电路模块(8)、裡电池(9)、充电口(10),第一外壳(1)与第 二外壳(2)相连,第一外壳(1)内侧一边设有电路模块(8),第一外壳侧边设有按钮(7)和充 电口(10),第一外壳(1)内侧另一边设有裡电池(9),第二外壳(2)内侧上部设有螺丝(5),螺 丝(5)外侧设有弹黃(6)、第二外壳(2)内侧下部设有握力按键(4)和压力传感器(3),螺丝 (5) 伸入第一外壳(1)的内部,通过旋转螺丝可W调节第二外壳(2)的上下位置,握力按键 (4)和压力传感器(3)相连,压力传感器(3)与电路模块(8)相连。2. 根据权利要求1所述的握力测试系统,其特征在于所述的电路模块(8)包括: 信号调理与A/D转换模块,用于压力传感器采集的压力信号的滤波、放大、失调校正和 模数转换; 信号处理与控制模块,用于压力信号缓存、数字滤波、压力计算、传感器标定和参数设 置; 数据收发模块,用于完成上位机命令的接收和压力数据的发送。3. 根据权利要求1所述的握力测试系统,其特征在于所述的握力按键(4)和压力传感器 (3)各有4个,每个握力按键(4)对应一个压力传感器(3)。4. 根据权利要求1所述的握力测试系统,其特征在于所述的握力按键(4)和压力传感器 (3)在第二外壳(2)内侧。5. 根据权利要求2所述的握力测试系统,其特征在于所述的压力传感器(3)为电桥式压 力传感器,所述的信号调理与A/D转换模块为低通滤波器、放大器、模数转换器,所述的信号 处理与控制模块为微控制器和存储器,所述的数据收发模块为CP2102和BC04蓝牙模块。6. 根据权利要求5所述的握力测试系统,其特征在于所述模数转换器型号为ADS1258, 放大器型号为OPA2365,微控制器型号为MC56F8037,存储器型号为M95040。7. -种如权利要求6所述系统的握力测试电路,其特征在于: 压力传感器(3)和电路模块(8)的具体连接为: 四只电桥式压力传感器分别获取四路压力差分信号,经低通滤波器滤波后四组差分信 号输出至模数转换器U1的AIN0-AIN1、AIN2-AIN3、AIN4-AIN5、AIN6-AIN7管脚,模数转换器 U1的引脚MUXOUTP和MUXOUTN输出至差分放大器U2的INA+和IN化管脚,差分放大器U2的INA- 管脚经电阻R11连接至其VoutA管脚,差分放大器U2的INB-管脚经电阻R10连接至其VoutB管 脚,INB-管脚和INA-管脚之间串联电阻R9,差分放大器U2的VoutA、Vou巧管脚经低通滤波后 分别与模数转换器U1的ADCINP、ADCWN管脚相连,模数转换器U1转换的压力信号经数据端 口摄、SCLK、DIN、DOUT引脚输出至微控制器U3的SPI1端口,模数转换器U1的START、 原T、玩???、兩引脚与微控制器U3连接,微控制器U3通过START信号启动U1模数转换, 通过處?复位U1模数转换器,通过查询?Ιδ?信号获取A/D转换结果,通过雨兩两$制模数转 换器U1进入低功耗工作模式;微控制器U3的SPI0端口与存储器U4相连用于保存用户标定和 设置的参数,微控制器U3的TXD0、RXD0端口与CP2102忍片呪相连实现USB有线连接;微控制 器U3的TXD0、RXD0端口与BC04蓝牙模块U6相连实现蓝牙无线传输。
【专利摘要】本发明公开了一种握力测试系统及其电路,包括上位机和握力计本体,上位机与握力计本体通过蓝牙连接,所述的握力计本体包括第一外壳、第二外壳、压力传感器、握力按键、螺丝、弹簧、按钮、电路模块、锂电池、充电口。本发明还公开了实现本系统的一种电路,本本发明的四按键的握力测试系统在用户手部分受伤的情况出现时(如手指受伤),仍然能了解具体的肌肉受损或恢复情况。
【IPC分类】A61B5/22
【公开号】CN105559807
【申请号】CN201610078950
【发明人】王健, 罗仕鉴, 胡一, 金文光
【申请人】杭州爱握科技有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月4日
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