一种阵列式电路压力检测系统

本技术涉及压力测量，尤其涉及一种阵列式电路压力检测系统。

背景技术：

1、随着科技的不断发展，人们对于传感器的需求也在不断增加。但是，对于传感器的设计，一般为单个传感器，或者多个传感器集成在一起从而形成一个大面积的传感器，这两种传感器的设计方式均有缺点，单个传感器的感知范围有限，只能感知特定的物理量或环境条件，多个集成的传感器运行会消耗更多的资源、系统的复杂性和电路的复杂性都会增大。

2、而阵列式传感器是一种将多个传感器排列成阵列或矩阵形式的传感器系统，通过利用多个传感器同时工作，测量多个点的数据，从而提供更丰富的信息，实现更广泛、更精确的监测和检测，改善信号处理和数据分析的效果。在各种领域(声学领域的麦克风阵列、雷达领域的天线阵列、医学影像中的探测器阵列等)中，阵列式传感器都发挥着重要作用，帮助人们进行更准确、更有效的监测、检测和识别工作。

3、现有的阵列式电路压力检测系统中每个传感单元引出两条导线形成的回路，均需要内接一个标准电阻用于数据分析，同时，微处理器所自带的adc通道并不多，大面积的阵列式扫描电路还需外接数模转换模块，对于阵列式传感器全部传感单元数据采集的一个周期的时间会更长，且使得设计电路更加复杂，导致应用成本高。

技术实现思路

1、为解决现有的阵列式电路压力检测系统的设计电路更加复杂，导致应用成本高的技术问题，本实用新型公开了一种阵列式电路压力检测系统。

2、本实用新型提供了一种阵列式电路压力检测系统，所述系统包括阵列式柔性薄膜传感单元模块、第一多通路模拟开关模块、第二多通路模拟开关模块、单片机、标定电阻和上位机；

3、所述阵列式柔性薄膜传感单元模块的第一端与所述第一多通路模拟开关模块的第一端连接，所述第一多通路模拟开关模块的第二端与所述标定电阻的一端连接；

4、所述标定电阻的另一端与所述单片机的3.3v引脚连接，所述单片机的数模转换模块连接于所述标定电阻的一端和所述第一多通路模拟开关模块的第二端之间；

5、所述第一多通路模拟开关模块的控制端和所述第二多通路模拟开关模块的控制端均与所述单片机电性连接；

6、所述第二多通路模拟开关模块的第一端接地，所述阵列式柔性薄膜传感单元模块的第二端与所述第二多通路模拟开关模块的第二端连接；

7、所述单片机与所述上位机通信连接。

8、可选地，所述阵列式柔性薄膜传感单元模块包括阵列分布连接的多个柔性薄膜传感单元；

9、各行阵列的首端的所述柔性薄膜传感单元分别与所述第一多通路模拟开关模块的第一端连接；

10、各列阵列的首端的所述柔性薄膜传感单元分别与所述第二多通路模拟开关模块的第二端连接。

11、可选地，所述柔性薄膜传感单元包括依次设置的第一电极层、传感单元和第二电极层。

12、可选地，所述柔性薄膜传感单元的水平截面为矩形。

13、可选地，所述第一多通路模拟开关模块包括第一多通路模拟开关和多个行电极；

14、所述第一多通路模拟开关设置有多个第一输入端口、多个第一输出端口和多个第一控制端；

15、各所述第一控制端与所述单片机电性连接；

16、各所述第一输出端口通过各所述行电极与各行阵列的首端的所述柔性薄膜传感单元连接；

17、各所述第一输入端口均与所述标定电阻的一端连接；

18、所述单片机的数模转换模块连接于所述标定电阻的一端和各所述第一输入端口之间。

19、可选地，所述第二多通路模拟开关模块包括第二多通路模拟开关和多个列电极；

20、所述第二多通路模拟开关设置有多个第二输入端口、多个第二输出端口和多个第二控制端；

21、各所述第二控制端与所述单片机电性连接；

22、各所述第二输入端口通过各所述列电极与各列阵列的首端的所述柔性薄膜传感单元连接；

23、各所述第二输出端口接地。

24、可选地，所述传感单元为压阻型传感单元。

25、可选地，所述第一电极层和所述第二电极层具体为导电薄膜或电极。

26、可选地，各所述第一电极层串联构成行导线，各所述第二电极层串联构成列导线。

27、可选地，所述单片机具体为stm32单片机。

28、从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

29、本实用新型的上述技术方案提供了一种阵列式电路压力检测系统，该系统包括阵列式柔性薄膜传感单元模块、第一多通路模拟开关模块、第二多通路模拟开关模块、单片机、标定电阻和上位机；阵列式柔性薄膜传感单元模块的第一端与第一多通路模拟开关模块的第一端连接，第一多通路模拟开关模块的第二端与标定电阻的一端连接；标定电阻的另一端与单片机的3.3v引脚连接，单片机的数模转换模块连接于标定电阻的一端和第一多通路模拟开关模块的第二端之间；第一多通路模拟开关模块的控制端和第二多通路模拟开关模块的控制端均与单片机电性连接；第二多通路模拟开关模块的第一端接地，阵列式柔性薄膜传感单元模块的第二端与第二多通路模拟开关模块的第二端连接；单片机与上位机通信连接；基于上述方案，第一多通路模拟开关模块的另一端只需与一个标定电阻的一端连接，相较于现有的阵列式电路压力检测系统中每个传感单元引出两条导线形成的回路，均需要内接一个标准电阻的设计电路，能够减少元器件的使用，降低了设计电路的复杂程度，从而降低了应用成本。

技术特征：

1.一种阵列式电路压力检测系统，其特征在于，所述系统包括阵列式柔性薄膜传感单元模块、第一多通路模拟开关模块、第二多通路模拟开关模块、单片机、标定电阻和上位机；

2.根据权利要求1所述的阵列式电路压力检测系统，其特征在于，所述阵列式柔性薄膜传感单元模块包括阵列分布连接的多个柔性薄膜传感单元；

3.根据权利要求2所述的阵列式电路压力检测系统，其特征在于，所述柔性薄膜传感单元包括依次设置的第一电极层、传感单元和第二电极层。

4.根据权利要求2所述的阵列式电路压力检测系统，其特征在于，所述柔性薄膜传感单元的水平截面为矩形。

5.根据权利要求2所述的阵列式电路压力检测系统，其特征在于，所述第一多通路模拟开关模块包括第一多通路模拟开关和多个行电极；

6.根据权利要求2所述的阵列式电路压力检测系统，其特征在于，所述第二多通路模拟开关模块包括第二多通路模拟开关和多个列电极；

7.根据权利要求3所述的阵列式电路压力检测系统，其特征在于，所述传感单元为压阻型传感单元。

8.根据权利要求3所述的阵列式电路压力检测系统，其特征在于，所述第一电极层和所述第二电极层具体为导电薄膜或电极。

9.根据权利要求3所述的阵列式电路压力检测系统，其特征在于，各所述第一电极层串联构成行导线，各所述第二电极层串联构成列导线。

10.根据权利要求1所述的阵列式电路压力检测系统，其特征在于，所述单片机具体为stm32单片机。

技术总结
本技术公开了一种阵列式电路压力检测系统，包括系统包括阵列式柔性薄膜传感单元模块、第一多通路模拟开关模块、第二多通路模拟开关模块、单片机、标定电阻和上位机；阵列式柔性薄膜传感单元模块的第一端与第一多通路模拟开关模块的第一端连接，第一多通路模拟开关模块的第二端与标定电阻的一端连接；标定电阻的另一端与单片机的3.3V引脚连接，单片机的数模转换模块连接于标定电阻的一端和第一多通路模拟开关模块的第二端之间；第一多通路模拟开关模块的控制端和第二多通路模拟开关模块的控制端均与单片机电性连接；解决了现有的阵列式电路压力检测系统的设计电路更加复杂，导致应用成本高的技术问题。

技术研发人员：刘丰铨,胡正发
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：20240412
技术公布日：2024/11/26