电阻式薄膜压力传感器连接STM32

在STM32F10B013中，有一个很有意思的设计，是采用了一种电阻式薄膜压力传感器。由于传感器具有良好的灵敏度和阻抗系数，而且能同时承受两个方向上的压力变化并能实现高精度的电压测量，因此被广泛应用于多个领域。本文介绍了电阻式薄膜压力传感器的基本结构、应用范围和连接方式。STM32F10B013通过STM32内建的 SPI接口与其它多个输出引脚进行通信。在STM32内部，可以采用 LDO (低电平输出）、 CLK和 DLL来作为输入信号进行时序控制。

1基本结构

本设计的压力测量电路结构如图1所示，传感器由两部分组成，分别是电阻和电阻器。当传感器处于两个方向上时，可以承受上下两个方向上的压力变化，当电阻或电阻器的电阻值小于其额定值时，电压变化会很小；当电阻值大于其额定值时，加速度会发生变化；而当电阻值大于其额定值时电压变化就会很大。当两个方向上的压力变化相同时，这两个数值大小不同但方向相反：如果压力大于其额定值时，加速度就会发生变化从而实现电压测量；如果压差小于其额定值时，加速度就会发生变化从而实现电压测量。当电流越大或者发生变化时就越小。

2应用范围

电阻式薄膜压力传感器可用于两个方向上的压力测量，因此应用范围十分广泛。这种传感器在测量电阻时可以同时承受压力变化和两个方向上的压力变化，并且在压力变化时，只需将它与STM32上的信号进行转换即可完成。这就使该传感器被广泛用于生物医学、医疗设备和测量仪器中。此外还可以用于压力测量和检测设备中进行电压和电流测量。

3连接方式

本节讨论的是一个电阻式薄膜传感器连接STM32内建的 SPI接口。通过连接到 SPI接口,STM32F10B013可以使用外部电源以及信号源，如图5所示。为了提高可靠性并降低系统成本，采用了三种不同的连接方式。下面是使用STM32 SPI接口与电阻式薄膜压力传感器直接通过引脚3连接的示例图。

4总结与展望

基于 SPI的通讯协议可以实现更多的应用，而利用 FPGA、 DLL和 MIPS等器件设计的 SPI通信协议可以在很大程度上减少通信成本，而且大大缩短了设计时间。目前，基于 SPI的时序控制技术还不够成熟。因此，在使用STM32和 SPI接口时，应该注意这些通信方式对STM32程序运行速度、系统稳定性和可靠性等方面带来的影响。本文中介绍的电阻式薄膜压力传感器结构是一种有效、经济、可靠的方法，适用于各种应用环境。该传感器结构简单、价格低廉，且具有很高的灵敏度和阻抗系数。尽管这一类传感器具有极好的可靠性，但是在实际应用中很难实现较高的稳定性。