CN208076067U - 一种表面压力无线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种表面压力无线检测装置，包括微控制器，所述微控制器的AD接口与有源滤波器输出端连接，微控制器的第一串行口与液晶触摸显示屏连接，微控制器的第二串行口与无线数据传送模块连接，微控制器的SPI接口与时钟芯片连接，微控制器的IO接口与压力超限报警器连接，所述有源滤波器的输入端通过电压转换器与柔性压力传感器的输出端连接。本实用新型操作方便、人机交互良好，可用于测量不同形状表面的压力值、绘制压力随时间的变化曲线，并可将现场检测到的压力数据远程传输给PC端上位机，便于进行数据存储、分析处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种表面压力无线检测装置。
背景技术
表面压力检测在工农业生产及科学研究等领域中具有非常重要的作用。比如，智能机器人要想牢固的抓取物体，需要准确测量其机械手指所承受的表面压力，从而根据手指表面压力分布情况来进行动作控制；汽车制造业中，设计人员需要通过检测人体乘坐时，座椅表面压力的分布状况，来研究改善座椅的舒适度等。因此，设计一种操作方便快捷、能用于不同表面形状压力测量的检测系统具有重要意义。
发明内容
本实用新型解决了现有技术的不足，提供了一种可用于不同形状表面压力测量、操作方便、人机交互良好、便于进行数据分析的表面压力无线检测系统。
本实用新型为了实现上述目的所采用的技术方案是:
一种表面压力无线检测装置，包括微控制器，所述微控制器的AD接口与有源滤波器输出端连接，微控制器的第一串行口与液晶触摸显示屏连接，微控制器的第二串行口与无线数据传送模块连接，微控制器的SPI接口与时钟芯片连接，微控制器的IO接口与压力超限报警器连接，所述有源滤波器的输入端通过电压转换器与柔性压力传感器的输出端连接。
进一步地，所述无线数据传送模块还可以与PC机进行远程数据通讯。
优选的，所述柔性压力传感器选用型号为RX-D0508的柔性薄膜压力传感器。
优选的，所述电压转换器为RFP-ZHII电压转换器。
优选的，所述有源滤波器为UAF42滤波器。
优选的，所述微控制器为STC15F2K60S2的单片机。
优选的，所述液晶触摸显示屏为DC80480B070_05TW的7寸串口触摸屏。
优选的，所述无线数据传送模块为传送距离可达1200米的APC220无线传送模块。
优选的，所述时钟芯片为DS3234时钟芯片。
优选的，所述压力超限报警器为M028警报模块。
本实用新型的传感器为柔性薄膜压力传感器，该传感器尺寸小、厚度薄、柔性好，可用于测量各种不同形状表面及一些不易测量位置处所承受的压力，并且通过在被测表面不同位置处放置多个压力传感器，可以实现表面压力分布的空间分辨测量；无线数据传送模块为APC220无线数据传送模块，可以将现场检测到的压力数据远程传输给PC端上位机，便于研究人员进行数据存储、分析处理；显示器采用液晶触摸屏代替分立的按键与显示器，可以直观的显示被测压力值、绘制检测过程中压力随时间变化的曲线，人机交互性良好，系统操作简单方便。本实用新型上还设有压力超限报警器，当被测表面压力超过系统量程时，该模块会自动发出警报信号提醒操作人员以保护系统传感器不被损坏。
附图说明
现在参考附图对本实用新型作进一步描述，其中：
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例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做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。
如图1所示，一种表面压力无线检测装置，包括微控制器（STC15F2K60S2），所述微控制器（STC15F2K60S2）的AD接口与有源滤波器输出端连接，微控制器（STC15F2K60S2）的第一串行口与液晶触摸显示屏（DC80480B070_05TW）连接，微控制器（STC15F2K60S2）的第二串行口与无线数据传送模块（APC220）连接，微控制器（STC15F2K60S2）的SPI接口与时钟芯片（DS3234）连接，微控制器（STC15F2K60S2）的IO接口与压力超限报警器（M028警报模块）连接，所述有源滤波器（UAF42）的输入端通过电压转换器（RFP-ZHII）与柔性压力传感器（RX-D0508）的输出端连接。
进一步地，所述无线数据传送模块（APC220）上还可以与PC机进行远程数据通讯。
本实施例中，所述柔性压力传感器为RX-D0508柔性薄膜压力传感器，该传感器将被测表面压力变化转变为电阻值的变化，传感器输出信号引脚接电压转换器。
所述电压转换器为RFP-ZHII电压转换器，将传感器输出电阻值的变化转变为电压值变化。电压转换器输出电压信号作为有源滤波器的输入信号。
所述有源滤波器为UAF42滤波器，该滤波器对输入的电压信号进行低通滤波及放大处理。
所述微控制器为STC15F2K60S2型号单片机，该单片机内部集成了10位高速模数转换器、SPI接口、两个全双工通讯串行口等资源。单片机通过其模数转换引脚输入有源滤波器的输出电压信号，将其转换为数字信号，并计算出所对应的被测表面压力值。
所述液晶触摸屏选用型号为DC80480B070_05TW的7寸串口触摸屏，单片机通过其第一串行口与该液晶触摸屏进行通讯，接收液晶触摸屏的输入命令，并将计算所得的被测表面压力值在液晶触摸屏上进行显示，绘制压力值随时间变化的曲线。
所述无线数据传送模块为APC220无线模块，其数据传送距离可达1200米，单片机通过第二串行口与该模块进行通讯，将现场采集的压力数据远程传输给PC端上位机，便于研究人员进行数据存储、分析处理。
所述时钟芯片为DS3234时钟芯片，单片机通过SPI接口与DS3234时钟芯片进行通讯，读取时间数据并由触摸屏输出显示。
所述压力超限报警器为M028警报模块，当被测表面压力值超过系统量程时，模块内部的三极管导通并驱动蜂鸣器发出报警信号。
本实用新型的工作原理为：
系统压力传感器将被测表面压力变化转换为电阻值的变化，电压转换器再将电阻值变化转变为电压信号，电压信号经过有源滤波器的滤波和放大处理后，先由微控制器的模数转换模块进行模数转换，再经过运算计算出被测压力大小，将压力值在液晶触摸屏上进行显示并绘制压力随时间变化的曲线，同时将被测压力值由无线数据传送模块远程传送给PC端上位机，供研究人员进行存储记录及数据分析；在测量过程中，如果被测压力超过系统压力测量上限值，单片机控制超限报警电路模块向操作人员发出报警信号。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。应当理解，以上的描述意图在于说明而非限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。此外，根据本实用新型的启示可以做出很多改型以适于具体的情形或材料而没有偏离本实用新型的范围。通过阅读上述描述，权利要求的范围和精神内的很多其它的实施例和改型对本领域技术人员是显而易见的。
Claims (10)
1.一种表面压力无线检测装置，其特征在于，包括微控制器，所述微控制器的AD接口与有源滤波器输出端连接，微控制器的第一串行口与液晶触摸显示屏连接，微控制器的第二串行口与无线数据传送模块连接，微控制器的SPI接口与时钟芯片连接，微控制器的IO接口与压力超限报警器连接，所述有源滤波器的输入端通过电压转换器与柔性压力传感器的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的表面压力无线检测装置，其特征在于，所述无线数据传送模块还与PC机进行远程数据通讯。
3.根据权利要求1所述的表面压力无线检测装置，其特征在于，所述柔性压力传感器为RX-D0508的柔性薄膜压力传感器。
4.根据权利要求1所述的表面压力无线检测装置，其特征在于，所述电压转换器为RFP-ZHII电压转换器。
5.根据权利要求1所述的表面压力无线检测装置，其特征在于，所述有源滤波器为UAF42滤波器。
6.根据权利要求1所述的表面压力无线检测装置，其特征在于，所述微控制器为STC15F2K60S2的单片机。
7.根据权利要求1所述的表面压力无线检测装置，其特征在于，所述液晶触摸显示屏为DC80480B070_05TW的7寸串口触摸屏。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的表面压力无线检测装置，其特征在于，所述无线数据传送模块为传送距离可达1200米的APC220无线传送模块。
9.根据权利要求1所述的表面压力无线检测装置，其特征在于，所述时钟芯片为DS3234时钟芯片。
10.根据权利要求1所述的表面压力无线检测装置，其特征在于，所述压力超限报警器为M028警报模块。
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|---|---|---|---|
| CN201820555578.7U CN208076067U (zh) | 2018-04-19 | 2018-04-19 | 一种表面压力无线检测装置 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111521301A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-11 | 常州天策电子科技有限公司 | 一种分布式压力测量系统 |
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