基于三維界面應(yīng)力傳感器的微電容陣列測量方法的研究與實現(xiàn).pdf

1、截肢表面與假肢接口之間的應(yīng)力分布以及足底應(yīng)力分布對醫(yī)學(xué)研究有重大意義。為了測量這兩種界面應(yīng)力,利用平板電容和 PDMS超彈塑性材料研發(fā)了能夠同時測量正壓力和剪切力的界面應(yīng)力傳感器,該傳感器為微電容傳感器,其電容輸出值為pF級別,其變化量將達到fF級別,所以設(shè)計研發(fā)分辨率能夠達到fF級別的微電容測量電路顯得尤為重要。
　　本文基于AD7142-1設(shè)計和實現(xiàn)了用于三維界面應(yīng)力傳感器的微電容測量電路,該測量電路能夠測量20pF-1fF范

2、圍內(nèi)微電容,最大分辨率達到4fF。同時設(shè)計和實現(xiàn)了微電容陣列測量電路,可實現(xiàn)對8×8路微電容陣列的實時測量。該系統(tǒng)主要分為硬件測量電路以及上位機顯示兩部分,可以完成對微電容陣列的測量以及與上位機顯示的通信。微電容采用的是平板電容式的傳感器,對其施加外力所引起的電容變化量經(jīng)過AD7142-1轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字量通過I2C串行通信總線口輸出,MSP430G2553單片機對輸出的電容變化量進行處理,并通過串口總線與上位機通信,在LabVIEW界