[实用新型]一种薄膜压力传感器模块

说明书

一种薄膜压力传感器模块，包括2.5V精密电源单元、3.3V电源单元、模拟信号单元、数字信号单元；3.3V电源单元为模拟信号单元、数字信号单元提供工作电源；2.5V精密电源单元为模拟信号单元提供基准电压；薄膜压力传感器的阻值变化转化为电压变化，电压变化与基准电压经模拟信号单元进行差动放大，输出与薄膜压力传感器阻值变化成正比的的模拟电压信号；数字信号单元设置有报警阈值电压，模拟信号单元输出的模拟电压信号与数字信号单元设置的报警阈值电压进行比较，当模拟电压信号超过报警阈值电压时，数字信号单元输出报警高电平；薄膜压力传感器模块输出的模拟电压信号及数字电平信号可方便兼容其他设备，因此极大提高了薄膜压力传感器的适配性。

技术领域

本实用新型涉及薄膜压力传感器数据采集技术领域，具体涉及一种薄膜压力传感器模块。

背景技术

柔性薄膜压力传感器是一种随着作用压力增大而阻值减小的传感器，常用于睡眠状态监测、智能跑鞋、智能开关、医疗设备上监测人体受压程度等许多领域；柔性薄膜压力传感器受力时阻值发生变化，需要将变化的阻值转换为电压信号，现有方法是直接采用电阻分压后输出电压信号，但这种方法线性度差，且不同型号的薄膜压力传感器在受压相等的情况下输出电压不一致的问题，因此使薄膜压力传感器实际使用时的适配性较差。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种薄膜压力传感器模块；通过该模块将薄膜压力传感器的阻值变化转换为电压信号，具有线性度高、放大倍数可调、输出电压精度高的特点，与薄膜压力传感器配套使用可方便地兼容配套其它设备，因此提高了薄膜压力传感器的适配性。

为了实现所述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：一种薄膜压力传感器模块，用于薄膜压力传感器信号采集及处理；包括2.5V精密电源单元、3.3V电源单元、模拟信号单元、数字信号单元；所述3.3V电源单元输出与模拟信号单元、数字信号单元连接，为模拟信号单元、数字信号单元提供工作电源；所述2.5V精密电源单元与模拟信号单元连接，为模拟信号单元提供基准电压；所述薄膜压力传感器与模拟信号单元连接，薄膜压力传感器的阻值变化转化为电压变化，电压变化与基准电压经模拟信号单元进行差动放大，输出与薄膜压力传感器阻值变化成正比的的模拟电压信号，拟电压信号经模拟电压输出端A-out输出；所述模拟信号单元与数字信号单元连接，数字信号单元设置有报警阈值电压，模拟信号单元输出的模拟电压信号与数字信号单元设置的报警阈值电压进行比较，当模拟电压信号超过报警阈值电压时，数字信号单元输出报警高电平，报警高电平经数字信号输出端D-out输出。

进一步的，所述2.5V精密电源单元采用可控精密稳压源。

进一步的，所述3.3V电源单元采用三端稳压集成块；三端稳压集成块与地之间串接有发光二极管LED1和限流电阻R1，发光二极管LED1用于指示薄膜压力传感器模块电源的上电状态。

进一步的，所述模拟信号单元包括运放U1A；

运放U1A反向输入端连接薄膜压力传感器输出端，薄膜压力传感器的另一端接地；

运放U1A正向输入端连接有分压电阻R4、R5，分压电阻R4、R5连接在2.5V精密电源单元输出与地之间，运放U1A正向输入端与分压电阻R4、R5公共端连接，2.5V精密电源单元输出电压经分压电阻R4、R5分压后输入运放U1A正向输入端，为运放U1A工作提供基准电压；

运放U1A输出端通过并接的电阻RP2、R8和电容C1连接运放U1A反向输入端，电容C1用于反馈抑制放大信号中的高频成分，防止运放U1A产生高频自激振荡；所述电阻RP2为可调电阻，其两个固定端分别与运放U1A反向输入端、地连接，其滑动端与运放U1A输出端连接，电阻RP2用于调整运放U1A的负反馈系数，实现放大倍数调整；运放U1A输出端直接连接模拟电压输出端A-out和数字信号单元的输入；