[发明专利]一种探针压力自动控制系统

权利要求书

1.一种探针压力自动控制系统，利用压力传感器实时探测探针的位移量并转化为探针位移的电压信号，并通过上位机来控制电机的运作，从而自动控制探针压力大小，其特征在于，所述探针压力自动控制系统包括：

信号处理电路，与所述压力传感器相连，用于过滤并放大所述探针位移的电压信号，包括：

信号放大器，与所述压力传感器相连，用于将接收到的探针位移的电压信号进行放大；以及

第一电压跟随器，其同向输入端与所述信号放大器的输出端相连，反向输入端与输出端相连，其输出端作为所述信号放大电路的输出端，当所述探针位移的电压信号瞬间剧烈变化时，保证输出端输出稳定的放大后的探针位移的电压信号，起到隔离缓冲的作用；以及

控制电路，连接于所述信号处理电路与上位机之间，包括：

单片机，与所述第一电压跟随器的输出端相连，用于读取所述放大后的探针位移的电压信号，并对其进行存储和处理；以及

模数转换芯片，连接于所述单片机与所述上位机之间，用于将其处理后的探针位移的电压信号进行模数转换，使其可以被所述上位机所识别；

其中，所述电机连接于所述上位机与所述电压传感器之间，所述上位机识别到探针位移的电压信号超出预先设定的探针位移范围时，则控制所述电机的行进力度，从而调整探针的位移量进而控制探针压力大小。

2.根据权利要求1所述的探针压力自动控制系统，其特征在于，还包括电源电路，与所述压力传感器、所述信号处理电路以及所述控制电路相连，用于将外部电源信号转换为各个电路所需要的电压信号，所述电源电路包括：

第一滤波整流电路，将接收到的外部电源信号进行滤波整流，并输出滤波整流后的电源信号；

第一电压转换电路，与所述第一滤波整流电路相连，用于将滤波整流后的电源信号进行电压转换，并输出给所述信号处理电路；

第二电压转换电路，与所述第一滤波整流电路相连，用于将滤波整流后的电源信号进行电压转换，并输出给所述控制电路；以及

第二滤波电路，与所述第一滤波整流电路相连，用于将滤波整流后的电源信号进行二次滤波，并输出给所述信号处理电路。

3.根据权利要求2所述的探针压力自动控制系统，其特征在于，所述第一滤波整流电路包括：

整流二极管，其阳极与所述外部电源相连；

稳压二极管，其阴极与所述整流二极管阴极相连，阳极接地；以及

两个第一滤波电容，其相互并联且与所述稳压二极管并联。

4.根据权利要求2所述的探针压力自动控制系统，其特征在于，所述第二滤波电路包括：

两个滤波电感，其相互并联且与所述第一滤波整流电路相连，并输出二次滤波后的电源电压；

两个第二滤波电容，其相互并联与所述滤波电感的一端与地之间；以及

两个第三滤波电容，其相互并联与所述滤波电感的另一端与地之间。

5.根据权利要求2所述的探针压力自动控制系统，其特征在于，所述第一电压转换电路与第二电压转换电路均包括电压转换器，用于进行电压转换。

6.根据权利要求2所述的探针压力自动控制系统，其特征在于，所述信号处理电路包括：

第一接口，将所述压力传感器与所述信号处理电路相连接；

两个分压电阻，二者相互串联于所述第二滤波电路与地之间，且其公共节点与所述第一接口相连，用于改变所述压力传感器的供电电压；

两个增益电阻，二者相互并联，且与所述信号放大器相连，用于调整所述信号放大器的放大倍数；以及

第二电压跟随器，其同向输入端通过可变电阻与所述第二滤波电路相连，用于接收二次滤波后的电源信号，反向输入端与其输出端相连，并连接至所述信号放大器的参考引脚，用于提供稳定的参考电压信号。

7.根据权利要求1所述的探针压力自动控制系统，其特征在于，所述控制电路包括：

至少一个数据存储芯片，与所述单片机相连，当所述单片机内存满了或者掉电时起到备用作用；

电池，与所述单片机电池接脚相连，当所述单片机掉电时，做为备用电源；

两个晶振，与所述单片机相连，用于提供参考频率；

双刀开关，通过两个上拉电阻连接于所述单片机电池接脚与地之间，用于根据所述单片机的实际工作而选择开启或导通。