[发明专利]一种用于测试智能卡生产制造过程中的温度和压强的测试系统

权利要求书

1.一种用于测试智能卡生产制造过程中的温度和压强的测试系统，包括压力传感模块、温度传感模块、第一信号放大器、第二信号放大器、单片机、存储模块、无线通信模块和显示模块，其特征在于，压力传感模块、第一信号放大器与单片机依次通过导线连接；温度传感模块、第二信号放大器与单片机依次通过导线连接；单片机分别与存储模块、无线通信模块、显示模块通过导线连接；

温度传感模块采用耐高温的铂电阻传感器，第一信号放大器采用AD620AR芯片，第二信号放大器采用AD620AR芯片，单片机采用STC89C58型号，无线通信模块采用ESP8266芯片，显示模块采TM020GDH41芯片；

压力传感模块采用惠斯通电桥，激励电源能够选择恒压源或恒流源，采用恒流源克服激励电源波动干扰造成的测量误差；

惠斯通电桥由四个首尾相连的电阻构成，惠斯通电桥的每条边称为桥臂，用于实现电桥桥臂上电量的测量，惠斯通电桥是一个由四个电阻R1、R2、R3、R4构成的电桥，当满足相对的电阻乘积相等即R2×R3＝R1×R4时，有a端到d端的电位差Uad为0，即Uad＝0；当惠斯通电桥的四个桥臂中出现未知阻值的电阻时就能够根据惠斯通电桥中的已知阻值的电阻从而实现对未知电阻的阻值的测量；

电阻应变片(金属丝、箔式或半导体应变片)粘贴在测量压力的弹性元件表面上，当被测压力变化时，弹性元件内部应力变形，变形应力使电阻应变片的电阻产生变形，根据所测电阻变化的大小来测量未知压力，设一根电阻丝，电阻率为k，长度为l,截面积为S，在未受力时的电阻值为：

电阻丝在拉力F作用下，长度l增加，截面S减少，电阻率k也相应变化，将引起电阻变化△R，其值为：

将4电阻片应变片接入全桥电路无称重时全桥电路输出应为零，R5和C2即是实现调零用的，取C2＝1uF，R5＝1.8kΩ；

铂电阻和被测温度之间存在着非线性关系，铂电阻即热电阻的阻值的增加量随温度升高而逐渐减小，铂电阻特性是，在0～500℃的测量范围内，非线性误差最大为2％；

第一信号放大器、第二信号放大器采用具有高共模抑制比的AD620AR芯片作为放大器来达到净化信号的目的。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，单片机用于将压力传感模块和温度传感模块分别通过第一信号放大器、第二信号放大器放大后的压力信号、温度信号进行处理后输出至无线通信模块；无线通信模块用于将获取的温度信号、压力信号通过无线传输至用户的手机、平板电脑以供分析。显示模块用于显示单片机处理后的压力信号、温度信号。

3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，单片机用于获取用户的操作指令并根据用户的操作指令显示用户所设置的测温模式、测温时间间隔和存储模式，存储模块用于存储单片机处理后的温度信号、压力信号。

4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，存储模块采用单片机STC89C58控制读写SD卡，将数据实时存储到SD卡中，SD卡有两种总线模式：即SD总线模式和SPI总线模式。其中SD总线模式采用四条数据线并行传输数据。