[发明专利]阻性传感器阵列测量装置及方法

权利要求书

1.一种阻性传感器阵列测量装置，所述阻性传感器阵列为共用行线和列线的M×N二维阻性传感器阵列；所述测量装置包括：标准电阻行和控制器；所述标准电阻行包括一行N个电阻值已知的标准电阻，作为新的一行被增设于所述阻性传感器阵列中，从而得到一个新的共用行线和列线的(M+1)×N电阻阵列；其特征在于，所述测量装置还包括(M+1)个运算放大器，与所述新的共用行线和列线的(M+1)×N电阻阵列的(M+1)条行线一一对应，每个运算放大器的反相输入端、输出端分别通过一根连接线与其所对应行线连接；所述控制器具有至少(M+1)个IO端口以及至少N个ADC采样端口，其中的(M+1)个IO端口与所述(M+1)个运算放大器的同相输入端一一对应连接，其中的N个ADC采样端口与所述新的共用行线和列线的(M+1)×N电阻阵列的N条列线一一对应连接。

2.一种阻性传感器阵列测量方法，所述阻性传感器阵列为共用行线和列线的M×N二维阻性传感器阵列；其特征在于，利用如权利要求1所述装置进行测量，具体包括以下步骤：

步骤1、控制器控制与标准电阻行所连接的IO端口输出低电平，而其余M个IO端口输出高电平；与此同时控制器通过与N条列线连接的N个ADC采样端口采集N根列线的电压，此时第j条列线的列电压记为V_sj，j＝1,2,…,N；

步骤2、控制器依次控制与M×N二维阻性传感器阵列的第i行所连接的IO端口输出低电平，而其余M个IO端口输出高电平；与此同时控制器通过与N条列线连接的N个ADC采样端口采集N根列线的电压，此时第j条列线的列电压记为V_ij，i＝1,2,…,M，j＝1,2,…,N；

步骤3、利用下式计算出所述二维阻性传感器阵列中每个阻性传感器的电阻值：

式中，R_ij表示所述二维阻性传感器阵列中第i行第j列的阻性传感器的电阻值，R_sj表示接入所述二维阻性传感器阵列中第j列的标准电阻的电阻值，V_cc表示控制器IO端口所输出的高电平电压。