CN111743210A - 一种压力检测方法及系统及电子烟控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力检测方法及系统及电子烟控制系统，属于压力传感器技术领域，方法包括：步骤S1，压力检测器检测外界压力值，步骤S2，计数器加一，步骤S3，判断第一计数值是否大于第一预设阈值，步骤S4，差值探测器将滤波器复位以重新生成基准信号，步骤S5，计算压力信号与基准信号的差值，生成相应的传感器信号；系统包括：压力检测模块，差值探测模块，生成模块；有益效果是：通过气压差的方法进行吸气检测，并定期对滤波器进行复位以重置基准信号，从而提高不同温度下的吸气检测灵敏度，降低传感器的误检率，且实现成本低。

Description

一种压力检测方法及系统及电子烟控制系统

技术领域

本发明涉及压力传感器技术领域，尤其涉及一种压力检测方法及系统及电子烟控制系统。

背景技术

压力传感器广泛的应用于多种技术领域，例如电子烟，由于大气压力传感器对温度的变化敏感，因此在使用的过程中会产生温度漂移，温度漂移是因为温度的变化而引起的压力传感器输出的变化，温度漂移会导致电子烟中的压力传感器对吸气检测的灵敏度下降，增加了传感器的误检率，而通过硬件设备进行温度补偿的方法又增加了传感器的制造成本。

发明内容

根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种压力检测方法及系统，通过气压差的方法进行吸气检测，并定期对滤波器进行复位以重置基准信号，从而提高不同温度下的吸气检测灵敏度，降低传感器的误检率，且实现成本低。

上述技术方案具体包括：

一种压力检测方法，应用于压力传感器，其中，所述压力传感器包括一压力检测器、一差值探测器和一滤波器，所述压力检测器连接所述差值探测器和所述滤波器，所述差值探测器连接所述滤波器，所述差值探测器中包括一计数器，所述滤波器持续输出一基准信号，所述压力检测方法进一步包括：

步骤S1，所述压力检测器以预定频率检测外界压力值，并将所述压力值转换成压力信号；

步骤S2，所述差值探测器于接收到所述压力信号后控制所述计数器的第一计数值加一；

步骤S3，所述差值探测器判断所述第一计数值是否大于一第一预设阈值：

若是，则转向步骤S4；

若否，则转向步骤S5；

步骤S4，所述差值探测器将所述滤波器复位以重新生成所述基准信号，和将所述计数器复位以使所述第一计数值回到初始值，随后转向步骤S5；

步骤S5，所述差值探测器计算所述压力信号与所述基准信号的差值，并根据所述差值生成相应的传感器信号。

优选地，其中，所述步骤S5进一步包括：

步骤S50，所述差值探测器计算所述压力信号与所述基准信号之间的差值，并判断所述差值是否大于一第二预设阈值：

若是，则转向步骤S51；

若否，则转向步骤S52；

步骤S51，所述差值探测器生成一第一标志信号，所述压力检测器根据所述第一标志信号将所述预定频率设置为一第一频率值，随后转向步骤S53；

步骤S52，所述差值探测器控制所述计数器的第二计数值加一，并判断所述第二计数值是否大于一第三预设阈值：

若是，则生成一第二标志信号，所述压力检测器根据所述第二标志信号将所述预定频率设置为第二频率值，随后，返回所述步骤S1；

其中，所述第一频率值大于所述第二频率值；

若否，则直接转向步骤S53；

步骤S53，所述压力检测器检测新的压力值并转换为新的压力信号，随后返回步骤S50。

优选地，其中，所述差值探测器中预先设置有多个压力档位值，所述步骤S51中还包括：

所述差值探测器根据所述差值与所述压力档位值确定所述压力信号的压力档位，并将所述压力档位输出为所述传感器信号。

优选地，其中，所述滤波器为低通滤波器。

优选地，其中，所述步骤S52中，所述差值探测器于生成所述第二标志信号后，将所述计数器复位以使所述第二计数值回到初始值。

一种压力检测系统，应用于压力传感器，其中包括：

压力检测模块，用于以预定频率检测外界压力值，并将所述压力值转换成压力信号输出；

差值探测模块，连接所述压力检测模块，所述差值探测模块包括一计数单元，所述差值探测模块于接收到所述压力信号后控制所述计数单元的第一计数值加一，所述差值探测模块用于计算所述压力信号与所述基准信号的差值，并根据所述差值输出相应的传感器信号；

生成模块，连接所述压力检测模块和所述差值探测模块，用于持续输出一基准信号；

所述差值探测模块于所述第一计数值大于第一预设阈值时，输出一重置信号，并将所述第一计数值回到初始值，所述生成模块根据所述重置信号进行复位以重新生成所述基准信号。

优选地，其中，所述差值探测模块还包括：

计算单元，连接所述计数单元，用于计算所述压力信号与所述基准信号之间的差值，并于所述差值大于第二预设阈值时输出一第一标志信号，所述压力检测模块根据所述第一标志信号将所述预定频率设置为第一频率值；

所述计算单元于所述差值不大于所述第二阈值时控制所述计数器的第二计数值加一，并于所述第二计数值大于一第三预设阈值时输出一第二标志信号，所述压力检测器根据所述第二标志信号将所述预定频率设置为第二频率值。

优选地，其中，所述差值探测模块还包括：

生成单元，连接所述计算单元，所述生成单元中预设有多个压力档位值，所述生成单元根据所述差值与所述压力档位值确定所述压力信号的压力档位，并将所述压力档位输出为所述传感器信号。

优选地，其中，所述差值探测器于生成所述第二标志信号后，将所述计数器复位以使所述第二计数值回到初始值。

一种电子烟控制系统，应用于电子烟，其中包括如上所述的压力检测系统，还包括：

加热模块，用于对所述电子烟进行加热，所述加热模块包括多个等级的加热功率；

控制模块，连接所述加热模块和所述差值探测模块，所述控制模块根据所述传感器信号切换所述加热功率。

上述技术方案的有益效果在于：

提供一种压力检测方法及系统及电子烟控制系统，通过气压差的方法进行吸气检测，并定期对滤波器进行复位以重置基准信号，从而提高不同温度下的吸气检测灵敏度，降低传感器的误检率，且实现成本低。

附图说明

图1是本发明的较佳实施例中，一种压力检测方法的流程示意图；

图2是本发明的较佳实施例中，于图1的基础上，步骤S5的分步骤流程示意图；

图3是本发明的较佳实施例中，一种电子烟控制系统的结构示意图；

图4是本发明的较佳实施例中，于图3的基础上，差值探测模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

一种压力检测方法，应用于压力传感器，其中压力传感器包括一压力检测器、一差值探测器和一滤波器，压力检测器连接差值探测器和滤波器，差值探测器连接滤波器，差值探测器中包括一计数器，滤波器持续输出一基准信号，如图1所示，压力检测方法进一步包括：

步骤S1，压力检测器以预定频率检测外界压力值，并将压力值转换成压力信号；

步骤S2，差值探测器于接收到压力信号后控制计数器的第一计数值加一；

步骤S3，差值探测器判断第一计数值是否大于一第一预设阈值：

若是，则转向步骤S4；

若否，则转向步骤S5；

步骤S4，差值探测器将滤波器复位以重新生成基准信号，和将计数器复位以使第一计数值回到初始值，随后转向步骤S5；

步骤S5，差值探测器计算压力信号与基准信号的差值，并根据差值生成相应的传感器信号。

具体的，在本实施例中，压力检测器为大气压力检测器，由于大气压力检测器对温度变化很敏感，为了消除由于温度变化引起的气压数据的漂移，本实施例中采用低通滤波器来处理压力检测器检测的外界压力值，并将压力值转换成压力信号，具体来说，压力信号为直流电压值，基准信号用于表征压力检测器检测的当前大气压下的压力值，从而作为参考信号来比对压力检测器表面的气压变化。

由于温度漂移的存在，以及大气压力会随着温度的变化而变化，可通过定期重置滤波器，以重新生成基准信号，进而提高不同温度下的吸气检测灵敏度，降低压力传感器的误检率。

在本发明的较佳实施例中，如图2所示，步骤S5进一步包括：

步骤S50，差值探测器计算压力信号与基准信号之间的差值，并判断差值是否大于一第二预设阈值：

若是，则转向步骤S51；

若否，则转向步骤S52；

步骤S51，差值探测器生成一第一标志信号，压力检测器根据第一标志信号将预定频率设置为一第一频率值，随后转向步骤S53；

步骤S52，差值探测器控制计数器的第二计数值加一，并判断第二计数值是否大于一第三预设阈值：

若是，则生成一第二标志信号，压力检测器根据第二标志信号将预定频率设置为第二频率值，随后，返回步骤S1；

其中，第一频率值大于第二频率值；

若否，则直接转向步骤S53；

步骤S53，压力检测器检测新的压力值并转换为新的压力信号，随后返回步骤S50。

作为优选的实施方式，电子烟在待机模式下，压力检测器的数据采集频率即预定频率被设定为第二频率值，以节省设备有限的电力，当用户吸烟时，下降后的气压被压力检测器检测到，并将下降后的压力信号与基准信号送入差值探测器进行对比，在气压降即两个信号的差值超过一第二预设阈值时，差值探测器内部产生一第一标志信号，此时，压力检测器根据第一标志信号将外界压力值的采集频率设定为高频率，即第一频率值。压力检测器则以较高的频率来采集外界的压力值，并转换成相应的压力信号输出。

在差值探测器检测不到超过预定阈值的压力降时，认为用户停止了吸烟动作，随后进入一个等待窗口期，该窗口期的长短通过第二预设阈值来确定。具体的，在差值探测器检测到的差值没有超过预定阈值时，将计数器中的第二计数值加一，随后判断第二计数值是否超过第二预设阈值，如果超过，则认为等待的窗口期已过，此时，可以判定用户不再使用电子烟，通过发出一第二标志信号来使压力检测器的外界压力值检测频率降到第二频率值，即使得压力传感器进入待机模式，以节省电子烟的有限电量。

具体的，在本实施例中，第一频率值频率较高，用于在检测到气压下降，进而判断用户正在使用电子烟时，以较高的频率来采集外部的压力值，从而给用户更及时更精准的反馈，以提高用户的使用体验。在本发明的一个具体实施例中，第一频率值为100HZ。第二频率值为低频率值，用于在预定时间段内没有检测到气压下降超过第二预设阈值，并判断用户不再使用电子烟时，控制压力检测器进入低频检测待机状态，以降低压力传感器的能耗值。

在本发明的较佳实施例中，差值探测器中预先设置有多个压力档位值，步骤S51中还包括：

差值探测器根据差值与压力档位值确定压力信号的压力档位，并将压力档位输出为传感器信号。

在本发明的一个具体实施例中，差值探测器内部预先设置有6个压力档位值，分别对应着6个压力档位，差值探测器根据检测到的气压降，即差值的大小，符合第几档的压力档位值，进而确定当前压力降为第几压力档位，随后将该压力档位作为压力传感器的传感器信号输出。电子烟根据压力传感器输出的传感器信号来确定相应的加热装置的加热功率和加热温度，进而产生与用户的吸力相匹配的烟雾量。

在本发明的较佳实施例中，为了消除温度变化引起的气压数据漂移，使用低通滤波器来计算压力信号的直流电压值。

在本发明的较佳实施例中，步骤S52中，差值探测器于生成第二标志信号后，将计数器复位以使第二计数值回到初始值。

具体的，在本实施例中，第二标志信号使第二计数值清零，进而等待计算下一次的窗口期。

一种压力检测系统，应用于压力传感器，如图3所示，其中包括：

压力检测模块1，用于以预定频率检测外界压力值，并将压力值转换成压力信号输出；

差值探测模块2，连接压力检测模块1，差值探测模块2包括一计数单元20，差值探测模块2于接收到压力信号后控制计数单元20的第一计数值加一，差值探测模块2用于计算压力信号与基准信号的差值，并根据差值输出相应的传感器信号；

生成模块3，连接压力检测模块1和差值探测模块2，用于持续输出一基准信号；

差值探测模块2于第一计数值大于第一预设阈值时，输出一重置信号，并将第一计数值回到初始值，生成模块3根据重置信号进行复位以重新生成基准信号。

在本发明的较佳实施例中，如图4所示，差值探测模块2还包括：

计算单元21，连接计数单元20，用于计算压力信号与基准信号之间的差值，并于差值大于第二预设阈值时输出一第一标志信号，压力检测模块1根据第一标志信号将预定频率设置为第一频率值；

计算单元21于差值不大于第二阈值时控制计数单元20的第二计数值加一，并于第二计数值大于一第三预设阈值时输出一第二第二标志信号，压力检测器根据第二标志信号将预定频率设置为第二频率值。

在本发明的较佳实施例中，如图4所示，差值探测模块2还包括：

生成单元22，连接计算单元21，生成单元22中预设有多个压力档位值，生成单元22根据差值与压力档位值确定压力信号的压力档位，并将压力档位输出为传感器信号。

在本发明的较佳实施例中，差值探测模块2于生成第二标志信号后，将计数单元20复位以使第二计数值回到初始值。

一种电子烟控制系统，应用于电子烟，如图3所示，其中包括上述的压力检测系统，还包括：

加热模块5，用于对电子烟进行加热，加热模块5包括多个等级的加热功率；

控制模块4，连接加热模块5和差值探测模块2，控制模块4根据传感器信号切换加热功率。

具体的，在本实施例中，控制模块4还根据差值探测模块2产生的第一标志信号控制电子烟进入工作模式，以及时反馈用户的吸烟动作，提升客户的使用体验；根据差值探测模块2产生的第二标志信号控制电子烟进入待机模块，以节省电子烟的电量，延长使用时间。

上述技术方案的有益效果在于：

提供一种压力检测方法及系统及电子烟控制系统，通过气压差的方法进行吸气检测，并定期对滤波器进行复位以重置基准信号，从而提高不同温度下的吸气检测灵敏度，降低传感器的误检率，且实现成本低。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种压力检测方法，应用于压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括一压力检测器、一差值探测器和一滤波器，所述压力检测器连接所述差值探测器和所述滤波器，所述差值探测器连接所述滤波器，所述差值探测器中包括一计数器，所述滤波器持续输出一基准信号，所述压力检测方法进一步包括：

步骤S1，所述压力检测器以预定频率检测外界压力值，并将所述压力值转换成压力信号；

步骤S2，所述差值探测器于接收到所述压力信号后控制所述计数器的第一计数值加一；

步骤S3，所述差值探测器判断所述第一计数值是否大于一第一预设阈值：

若是，则转向步骤S4；

若否，则转向步骤S5；

步骤S4，所述差值探测器将所述滤波器复位以重新生成所述基准信号，和将所述计数器复位以使所述第一计数值回到初始值，随后转向步骤S5；

步骤S5，所述差值探测器计算所述压力信号与所述基准信号的差值，并根据所述差值生成相应的传感器信号。

2.根据权利要求1所述的压力检测方法，其特征在于，所述步骤S5进一步包括：

步骤S50，所述差值探测器计算所述压力信号与所述基准信号之间的差值，并判断所述差值是否大于一第二预设阈值：

若是，则转向步骤S51；

若否，则转向步骤S52；

步骤S51，所述差值探测器生成一第一标志信号，所述压力检测器根据所述第一标志信号将所述预定频率设置为一第一频率值，随后转向步骤S53；

步骤S52，所述差值探测器控制所述计数器的第二计数值加一，并判断所述第二计数值是否大于一第三预设阈值：

若是，则生成一第二标志信号，所述压力检测器根据所述第二标志信号将所述预定频率设置为第二频率值，随后，返回所述步骤S1；

其中，所述第一频率值大于所述第二频率值；

若否，则直接转向步骤S53；

步骤S53，所述压力检测器检测新的压力值并转换为新的压力信号，随后返回步骤S50。

3.根据权利要求2所述的压力检测方法，其特征在于，所述差值探测器中预先设置有多个压力档位值，所述步骤S51中还包括：

所述差值探测器根据所述差值与所述压力档位值确定所述压力信号的压力档位，并将所述压力档位输出为所述传感器信号。

4.根据权利要求1所述的压力检测方法，其特征在于，所述滤波器为低通滤波器。

5.根据权利要求2所述的压力检测方法，其特征在于，所述步骤S52中，所述差值探测器于生成所述第二标志信号后，将所述计数器复位以使所述第二计数值回到初始值。

6.一种压力检测系统，应用于压力传感器，其特征在于，包括：

压力检测模块，用于以预定频率检测外界压力值，并将所述压力值转换成压力信号输出；

差值探测模块，连接所述压力检测模块，所述差值探测模块包括一计数单元，所述差值探测模块于接收到所述压力信号后控制所述计数单元的第一计数值加一，所述差值探测模块用于计算所述压力信号与所述基准信号的差值，并根据所述差值输出相应的传感器信号；

生成模块，连接所述压力检测模块和所述差值探测模块，用于持续输出一基准信号；

所述差值探测模块于所述第一计数值大于第一预设阈值时，输出一重置信号，并将所述第一计数值回到初始值，所述生成模块根据所述重置信号进行复位以重新生成所述基准信号。

7.根据权利要求6所述的压力检测系统，其特征在于，所述差值探测模块还包括：

计算单元，连接所述计数单元，用于计算所述压力信号与所述基准信号之间的差值，并于所述差值大于第二预设阈值时输出一第一标志信号，所述压力检测模块根据所述第一标志信号将所述预定频率设置为第一频率值；

所述计算单元于所述差值不大于所述第二阈值时控制所述计数单元的第二计数值加一，并于所述第二计数值大于一第三预设阈值时输出一第二第二标志信号，所述压力检测模块1根据所述第二标志信号将所述预定频率设置为第二频率值。

8.根据权利要求7所述的压力检测系统，其特征在于，所述差值探测模块还包括：

生成单元，连接所述计算单元，所述生成单元中预设有多个压力档位值，所述生成单元根据所述差值与所述压力档位值确定所述压力信号的压力档位，并将所述压力档位输出为所述传感器信号。

9.根据权利要求7所述的压力检测系统，其特征在于，所述差值探测模块于生成所述第二标志信号后，将所述计数单元复位以使所述第二计数值回到初始值。

10.一种电子烟控制系统，应用于电子烟，其特征在于，包括如权利要求6-9任意一项所述的压力检测系统，还包括：

加热模块，用于对所述电子烟进行加热，所述加热模块包括多个等级的加热功率；

控制模块，连接所述加热模块和所述差值探测模块，所述控制模块根据所述传感器信号切换所述加热功率。

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