一种用于柔性压力传感器测试的电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及测量技术领域，尤其是涉及一种用于柔性压力传感器测试的电子设备。


背景技术：

2.可穿戴柔性压力传感器具有轻、薄、柔的特点，能够灵敏响应人体活动所产生的压力，在人体健康监测、疾病预诊断、运动监测、人机交互等方面均有着广泛的应用前景。对于压力传感器来说，除了能够将力学信号转化为电学信号的材料和元器件，还需要相应的电子设备对电学信号进行采集、处理和运算，将力的大小或者变化情况显示出来或者传输给其他设备。然而，和传统的刚性传感器不同，可穿戴柔性压力传感器作为一种新兴的传感器件，目前并没有专用的测试设备，实现力值或者力值变化的测试与显示功能。
3.目前，可穿戴柔性压力传感器一般通过通用的电学测试设备进行测试，比如：欧姆表、万用表、数字源表等设备。这些仪器设备存在体积较大、价格昂贵、功能专一性不强、无法直接显示力值大小等问题，很难用于可穿戴的场景。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种用于柔性压力传感器测试的电子设备，以解决上述技术问题，从而能够实现针对于柔性传感器的力值测试及显示，适用于人体穿戴的场景。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于柔性压力传感器测试的电子设备，包括微处理器、柔性压力传感器、数据采集模块、显示模块和电源模块；
6.所述数据采集模块的数据采集端与所述柔性压力传感器的输出端连接，所述数据采集模块的数据输出端与所述微处理器的数据接收端连接，所述微处理器的输出端与所述显示模块的输入端连接；所述电源模块用于为设备整机供电。
7.作为优选方案，所述数据采集模块包括传感器信号采集电路、模数转换器和滤波电路，所述模数转换器的第一端通过所述传感器信号采集电路与所述数据采集模块的数据采集端连接，所述模数转换器的第二端通过所述滤波电路与所述数据采集模块的数据输出端连接。
8.作为优选方案，所述的用于柔性传感器测试的电子设备还包括通信模块，所述通信模块与所述微处理器的通信端连接。
9.作为优选方案，所述通信模块包括hc
‑
42蓝牙模块、wifi模块、蜂窝通信模块、nfc模块中的一种或多种。
10.作为优选方案，所述电源模块包括可充电电池和充电芯片，所述充电芯片与所述微处理器连接，所述可充电电池用于为设备整机供电。
11.作为优选方案，所述可充电电池为采用lir2032电池，所述充电芯片为采用bq21040芯片。
12.作为优选方案，所述微处理器为采用stm32f405rgt6芯片。
13.作为优选方案，所述显示模块为采用mc091gx显示屏。
14.相比于现有技术，本实用新型实施例具有如下有益效果：
15.本实用新型提供一种用于柔性压力传感器测试的电子设备，包括微处理器、柔性压力传感器、数据采集模块、显示模块和电源模块；所述数据采集模块的数据采集端与所述柔性压力传感器的输出端连接，所述数据采集模块的数据输出端与所述微处理器的数据接收端连接，所述微处理器的输出端与所述显示模块的输入端连接；所述电源模块用于为设备整机供电。本实用新型通过采用数据采集模块直接采集柔性压力传感器的力值并通过显示模块进行显示，集数据测量和显示于一体，从而能够实现针对于柔性传感器的力值测试及显示，适用于人体穿戴的场景。
附图说明
16.图1是本实用新型一实施例提供的用于柔性传感器测试的电子设备的结构示意图；
17.图2是本实用新型一实施例提供的传感器采集电路连接示意图；
18.附图标记如下：
19.1、微处理器；2、柔性压力传感器；3、数据采集模块；4、显示模块；5、电源模块。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参见图1和图2，本实用新型实施例提供了一种用于柔性压力传感器测试的电子设备，包括微处理器1、柔性压力传感器2、数据采集模块3、显示模块4和电源模块5；
22.所述数据采集模块3的数据采集端与所述柔性压力传感器2的输出端连接，所述数据采集模块3的数据输出端与所述微处理器1的数据接收端连接，所述微处理器1的输出端与所述显示模块4的输入端连接；所述电源模块5用于为设备整机供电。
23.作为优选方案，所述数据采集模块3包括传感器信号采集电路、模数转换器和滤波电路，所述模数转换器的第一端通过所述传感器信号采集电路与所述数据采集模块3的数据采集端连接，所述模数转换器的第二端通过所述滤波电路与所述数据采集模块3的数据输出端连接。
24.作为优选方案，所述的用于柔性传感器测试的电子设备还包括通信模块，所述通信模块与所述微处理器1的通信端连接。
25.作为优选方案，所述通信模块包括hc
‑
42蓝牙模块、wifi模块、蜂窝通信模块、nfc模块中的一种或多种。
26.作为优选方案，所述电源模块5包括可充电电池和充电芯片，所述充电芯片与所述微处理器1连接，所述可充电电池用于为设备整机供电。
27.作为优选方案，所述可充电电池为采用lir2032电池，所述充电芯片为采用bq21040芯片。
28.作为优选方案，所述微处理器1为采用stm32f405rgt6芯片。
29.作为优选方案，所述显示模块4为采用mc091gx显示屏。
30.需要说明的是，基于上述背景技术提出的问题，本实用新型实施例提供了一种专门用于可穿戴柔性传感器测试的电子设备，具有力值大小的显示，力值变化记录和处理能力，同时具备体积小、成本较低、具有续航能力、可反复充电、数据能够无线传输等特点，能够适用于人体穿戴的场景。本实用新型实施例结合可穿戴柔性传感器的特点，通过将主控芯片(微处理器1)、数据采集模块3、显示模块4、通信模块、电源模块5进行集成，形成了小型化的用于传感器测试的电子设备。
31.在其中一种优选的实施例中，本实用新型可以通过以下技术方案实现：
32.本实用新型实施例提供的用于柔性压力传感器测试的电子设备主要由微处理器1、数据采集模块3、显示模块4、通信模块、电源模块5和电路板组成。
33.所述数据采集模块3为用于采集柔性压力传感器2的信号，其包括传感器信号采集电路(通过电阻搭建分压电路，如图2所示)、模数转换器(可以采用stm32f405rgt6自带的adc)、滤波电路等，采集到的信号传输给微处理器1；
34.所述主控芯片微处理器1(可以采用stm32f405rgt6)用于接受数据采集模块3采集到的数据，处理所采集到的信号，并将处理后的信号在屏幕(显示模块4)显示。优选地，可以通过通信模块与外部设备进行数据通信。
35.所述显示模块4(可以采用mc091gx显示屏)用于接收并显示微处理器1处理完成的信号，优选地可以包括背景框、标识、名称等信息。
36.所述通信模块可以是蓝牙(hc
‑
42)、wifi、蜂窝通信或者nfc，用于将微处理器1处理后的数据传输给上位机或者移动终端。
37.所述电源模块5包含电池(lir2032)与充电芯片(bq21040)，其用于为整个测试设备提供电源。
38.本实用新型设备能够实现的基本功能：和在连接柔性压力传感器之后，首先，本实用新型能够将电学信号处理为力值大小的信息，并在屏幕中显示出来。其次，通过长时间持续按压传感器能够切换工作模式，显示力值随时间变化的情况。在该模式下，能够对周期性信号(如人体脉搏波)进行处理，求取其频率大小。
39.与现有技术相比，本实用新型实施例具有如下有益效果：
40.1、本实用新型具备能够直接将电学信号处理为力值，能够方便的切换实用模式，对力值的变化进行记录，同时能够求取重复周期信号(如人体脉搏波)的频率大小。
41.2、本实用新型具有体积小、成本较低的特点，可以独立工作，具有续航能力，可反复充电，同时其数据能够无线传输给上位机或者手机等设备，非常适合用于柔性压力传感器测试，适用于人体穿戴的场景。
42.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。