任务介绍

本次任务的核心目标是开发一款尺寸严格限制在40mm × 30mm以内的紧凑的电桥式压力传感器信号调理模块。该模块是一个模拟信号处理电路，模拟输出，需要用到电桥处理，电阻式压力传感器输出信号，可以实现线性放大与偏移校正。这一点很重要，两个功能方面的设计，而且模拟电路需要和传感器信号关联度比较好。在接口设计上，只需要三个引脚就可以了，供电和地，再加上模拟量输出就可以。

模块介绍

设计思路

本次设计的电桥式压力传感器信号调理模块是一个单独模块的要求，需要在固定尺寸内实现，实际上主要限制的内容就是接口座，芯片选择的也是比较好焊接的，这个单独的模块实际上是一个电桥的电路，可以适合很多阻值变化的长安器，通过PH2.0-3的SMD座进行接口连接。

功能介绍

本次设计电桥式压力传感器信号调理模块的主要功能：

电阻应变片输入；

PH2.0-3接口；

模拟输出；

硬件介绍

本次选择的放大器是MCP6006UT，MCP6006UT-E/OT是Microchip推出的低功耗运算放大器，专为高精度信号采集设计，尤其适合电阻式压力传感器的电桥差分信号处理。其1.8V至5.5V宽电压范围与70μA超低静态电流。作为信号调理核心，该器件通过轨到轨输入/输出直接接收惠斯通电桥的差分信号，内置95dB电磁干扰抑制比，有效滤除工业环境噪声。MCP6006UT-E/OT的1MHz增益带宽积与1.9V/μs转换速率确保快速响应动态压力变化，其输入过压钳位保护电路防止电桥信号超压损坏，单位增益稳定性避免相位反转风险。

设计框图

原理图和PCB介绍

原理图

PCB

重点是基准的调整和放大倍数的选择，焊接后的实物图如下：

调试

本次设计的模块是一个电桥式压力传感器信号调理模块，模拟输出如果需要可以被adc进行采集，我们需要看到明显的电压变化，我们主要看一下模拟输出引脚接口线序如下：

我们首先需要把传感器连接到电路中：

然后就是基线和倍数的调整，首先我们使用2倍放大倍数先看了一下输出关系，发现电阻的变化非常小，转化到电压的变化只有mV级，所以这里我们选择了放大51倍（510K/10K），也是比较好选择的，基准的话没有调整到0V开始，测试过程中发现手动控制不是很稳定，不过趋势是稳定的

模块调试效果图

弯折情况下的输出：

不弯折情况下的输出：

心得体会

本次我们选择了一个基于MCP6006UT的电桥式压力传感器信号调理模块的设计，选择的芯片是比较容易焊接的同时体积比较小的一款放大器，毕竟手动焊接能力是有限的。本次设计的模块不需要软件的驱动，可以看出来进过调整后的配置输出具有明显的变化。后续我们要继续秉承着模块设计的思想完成后续任务，再接再厉。