基于蓝牙装置的MEMS传感器测试设备的制作方法

本技术涉及电子，更具体涉及基于蓝牙装置的mems传感器测试设备。

背景技术：

1、随着人们对环保问题的关注度越来越高，开始对各种有毒有害气体物质的检测提出了更高的要求。气体传感器是一种能够检测特定气体成分的传感器。它可以检测和测量气体中的特定成分，并通过转换为电信号对其进行输出和分析。

2、气体传感器根据分析方法和检测方法的不同，主要分为半导体式、电化学式、光学式、接触燃烧式等。其中，半导体气体检测器件因其灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻、易于与硅材料半导体工艺兼容等优点而受到人们的青睐。性能和与硅工艺的兼容正逐渐在工业应用中占据领先地位。

3、为了适应气体传感器的发展需求，对高性能可靠性的气体传感器测试仪需求也逐步上升。市场上现有的气体传感器多为基于labview软件开发平台的气体传感器虚拟仪器构建方案，这种开发方案具有三个缺点：1)多为大型设备，配套设施复杂，多依靠高精度仪器，设备成本高；2)无法在密闭环境中进行气体测试工作，仅在实验室研究中使用，适用性差；3)需进行匹配电阻板卡更换工作，测试效率低；4)仅采用恒压加热方式，由于生产工艺造成加热电阻丝差异影响传感器测试环境温度不同，无法适配市场上不同传感器测试需求，适配性差。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术气体传感器测试设备成本高、适用性差、测试效率低以及适配性差的问题。

2、本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，包括测试电路和气体容器，所述测试电路以及待测传感器均位于所述气体容器内，所述测试电路包括主控模块、对传感器进行加热的恒功率加热电路以及匹配电阻切换电路，所述主控模块的一个信号输出端口与恒功率加热电路的输入端连接，恒功率加热电路的输出端与主控模块的采样端口连接，主控模块的一个io输出端口与匹配电阻切换电路的输入端连接，匹配电阻切换电路的输出端与待测传感器连接。

3、有益效果：本实用新型结构简单，设备成本低，测试电路以及待测传感器均位于所述气体容器内，不仅能够在实验室研究中使用，还能够在密闭环境中进行气体测试工作，适用性强，设置匹配电阻切换电路直接进行匹配电阻切换，不需要进行匹配电阻板卡更换工作，测试效率高，设置恒功率加热电路，有利于适配市场上不同传感器测试需求，适配性强。

4、进一步地，所述气体容器采用玻璃容器，玻璃容器上设有进气口和出气口，所述进气口连接进气管道，所述出气口连接排气管道。

5、进一步地，所述基于蓝牙装置的mems传感器测试设备还包括底座，所述待测传感器以及测试电路均固定在底座上，待测传感器与测试电路电连接。

6、进一步地，所述测试电路还包括蓝牙模块，所述主控模块通过蓝牙模块与上位机连接。

7、更进一步地，所述测试电路还包括uart接口，所述蓝牙模块通过uart接口与主控模块连接，蓝牙模块与上位机建立蓝牙连接。

8、进一步地，所述测试电路还包括给整个测试设备供电的电源模块，电源模块与主控模块的供电端口连接。

9、更进一步地，所述电源模块的输入方式为交流输入、直流输入以及锂电池输入。

10、进一步地，所述主控模块包括单片机、晶振电路和复位电路，所述复位电路和晶振电路均与所述单片机连接。

11、更进一步地，所述恒功率加热电路包括运放u5、二极管d17、稳压芯片u4以及滤波单元，所述运放u5的反相端与主控模块的信号输出端口连接，运放u5的电源正端接电源vcc3v3，运放u5的电源负端接地，运放u5的输出端通过二极管d17与稳压芯片u4的第三引脚连接，稳压芯片u4的第五引脚接电源vcc12_p，稳压芯片u4的第一引脚和第六引脚通过滤波单元与主控模块的采样端口连接，运放u5的同相端与滤波单元连接。

12、更进一步地，所述匹配电阻切换电路包括切换单元和多个不同阻值的输出单元，所述切换单元的主芯片为解码器u3，解码器u3的第一引脚至第一引脚为控制码输入端且与主控模块的io输出端口连接，解码器u3的第七引脚、第九引脚至第十五引脚均为输出端口，各输出端口分别连接一个输出单元；其中一个所述输出单元包括三极管q1和开关k1，三极管q1的基极与解码器u3的一个输出端口连接，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极与开关k1的内部线圈连接，开关k1的内部常开触点与待测传感器连接。

13、本实用新型的优点在于：

14、(1)本实用新型结构简单，设备成本低，测试电路以及待测传感器均位于所述气体容器内，不仅能够在实验室研究中使用，还能够在密闭环境中进行气体测试工作，适用性强，设置匹配电阻切换电路直接进行匹配电阻切换，不需要进行匹配电阻板卡更换工作，测试效率高，设置恒功率加热电路，有利于适配市场上不同传感器测试需求，适配性强。

15、(2)本实用新型设置蓝牙模块，实现密闭环境下或远端操作的气体传感器测试工作。

技术特征：

1.基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，其特征在于，包括测试电路和气体容器，所述测试电路以及待测传感器均位于所述气体容器内，所述测试电路包括主控模块、对传感器进行加热的恒功率加热电路以及匹配电阻切换电路，所述主控模块的一个信号输出端口与恒功率加热电路的输入端连接，恒功率加热电路的输出端与主控模块的采样端口连接，主控模块的一个io输出端口与匹配电阻切换电路的输入端连接，匹配电阻切换电路的输出端与待测传感器连接。

2.根据权利要求1所述的基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，其特征在于，所述气体容器采用玻璃容器，玻璃容器上设有进气口和出气口，所述进气口连接进气管道，所述出气口连接排气管道。

3.根据权利要求1所述的基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，其特征在于，还包括底座，所述待测传感器以及测试电路均固定在底座上，待测传感器与测试电路电连接。

4.根据权利要求1所述的基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，其特征在于，所述测试电路还包括蓝牙模块，所述主控模块通过蓝牙模块与上位机连接。

5.根据权利要求4所述的基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，其特征在于，所述测试电路还包括uart接口，所述蓝牙模块通过uart接口与主控模块连接，蓝牙模块与上位机建立蓝牙连接。

6.根据权利要求1所述的基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，其特征在于，所述测试电路还包括给整个测试设备供电的电源模块，电源模块与主控模块的供电端口连接。

7.根据权利要求6所述的基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，其特征在于，所述电源模块的输入方式为交流输入、直流输入以及锂电池输入。

8.根据权利要求1所述的基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，其特征在于，所述主控模块包括单片机、晶振电路和复位电路，所述复位电路和晶振电路均与所述单片机连接。

9.根据权利要求8所述的基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，其特征在于，所述恒功率加热电路包括运放u5、二极管d17、稳压芯片u4以及滤波单元，所述运放u5的反相端与主控模块的信号输出端口连接，运放u5的电源正端接电源vcc3v3，运放u5的电源负端接地，运放u5的输出端通过二极管d17与稳压芯片u4的第三引脚连接，稳压芯片u4的第五引脚接电源vcc12_p，稳压芯片u4的第一引脚和第六引脚通过滤波单元与主控模块的采样端口连接，运放u5的同相端与滤波单元连接。

10.根据权利要求8所述的基于蓝牙装置的mems传感器测试设备，其特征在于，所述匹配电阻切换电路包括切换单元和多个不同阻值的输出单元，所述切换单元的主芯片为解码器u3，解码器u3的第一引脚至第一引脚为控制码输入端且与主控模块的io输出端口连接，解码器u3的第七引脚、第九引脚至第十五引脚均为输出端口，各输出端口分别连接一个输出单元；其中一个所述输出单元包括三极管q1和开关k1，三极管q1的基极与解码器u3的一个输出端口连接，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极与开关k1的内部线圈连接，开关k1的内部常开触点与待测传感器连接。

技术总结
本技术公开了基于蓝牙装置的MEMS传感器测试设备包括测试电路和气体容器，所述测试电路以及待测传感器均位于所述气体容器内，所述测试电路包括主控模块、对传感器进行加热的恒功率加热电路以及匹配电阻切换电路，所述主控模块的一个信号输出端口与恒功率加热电路的输入端连接，恒功率加热电路的输出端与主控模块的采样端口连接，主控模块的一个IO输出端口与匹配电阻切换电路的输入端连接，匹配电阻切换电路的输出端与待测传感器连接；本技术的优点在于：成本低、适用性强、测试效率高以及适配性强。

技术研发人员：蒯贇,蒋涛,沈光宇
受保护的技术使用者：安徽维纳物联科技有限公司
技术研发日：20230208
技术公布日：2024/1/13