真空表控制电路及真空表的制作方法

本技术涉及气体检测，具体涉及一种真空表控制电路及真空表。

背景技术：

1、现有的真空计是通过利用电线的热损失随周围压力的变化来测量电压，被加热的金属丝由于气体分子与金属丝的碰撞而将热量损失传给气体。热损失取决于与金属丝碰撞的次数，因此取决于气体的压力和密度，随着真空度的增加存在的分子数量将成比例的减少，此过程需要漫长的预热过程，然后才能正常工作，而且寿命短，更换成本非常高。还有的真空计是用分离的电子元件来设计的，这样的真空计有一些缺点，体积较大、功耗较高、成本较高，这在有些应用场景下并不是很适合，例如，在真空表中会难以适用。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供一种真空表控制电路及真空表，能够实现真空度检测，适用在真空表中，具有体积小，功耗低，成本低，可靠性高的优点。

2、本实用新型实施例的第一方面提供了一种真空表控制电路，包括mems前端电路、电源电路、数据处理电路和人机交互电路；其中，

3、所述mems前端电路用于感测被测环境中的真空度，当被测环境的真空度发生变化时，所述mems前端电路能够产生电信号差异，并检测到差分信号；

4、所述数据处理电路用于对所述差分信号进行处理，得到目标真空度值；所述数据处理电路包括微控制芯片，所述微控制芯片通过集成电路总线与所述mems前端电路通信；所述数据处理电路还包括第四电阻、第五电阻，所述第五电阻的第一端连接第二电源电压端；所述第五电阻的第二端、所述第四电阻的第一端连接所述微控制芯片的第零输入输出引脚，所述第四电阻的第二端接地；所述人机交互电路用于将所述目标真空值输出；所述电源电路用于为所述mems前端电路、数据处理电路和人机交互电路供电。

5、可选地，所述数据处理电路还包括第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一晶体振荡器、第二晶体振荡器；

6、所述第八电容的第一端和所述第九电容的第一端接地；所述第八电容的第二端、所述第一晶体振荡器的第一端连接所述微控制芯片的第一信号输出引脚；所述第九电容的第二端、所述第一晶体振荡器的第二端连接所述微控制芯片的第一信号输入引脚；

7、所述第六电容的第一端和所述第七电容的第一端接地；所述第六电容的第二端、所述第二晶体振荡器的第一端连接所述微控制芯片的第二信号传输引脚；所述第七电容的第二端、所述第二晶体振荡器的第二端连接所述微控制芯片的第二信号传输引脚；

8、所述第五电容的第一端连接所述微控制芯片的稳压器引脚；所述第五电容的第二端和所述微控制芯片的第二电源电压端引脚接地。

9、可选地，所述电源电路包括第二接口装置、第三接口装置、第十电容、第十一电容、第二电压芯片、第九电阻、第十电阻；其中，所述第二接口装置的第一引脚、所述第三接口装置的第二引脚接地；所述第二接口装置的第二引脚、所述第三接口装置的第一引脚接地、所述第十电容的第一端连接所述第二电压芯片的输入引脚，所述第十电容的第二端和所述第二电压芯片的接地引脚接地；所述第二电压芯片的使能引脚连接所述微控制芯片的使能引脚；

10、所述第二电压芯片的输出引脚、所述第九电阻的第一端、所述第十一电容的第一端连接第一电源电压端；

11、所述第九电阻的第二端、所述第十电阻的第一端、所述第二电压芯片的反向输入端连接；所述第十电阻的第二端、所述第十一电容的第二端接地。

12、可选地，所述电源电路还包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第二电感、第一电感、第二电阻；其中，所述第一电容的第一端、第二电容的第一端、第四电容的第一端、所述第二电感的第一端连接第二电源电压端；所述第二电感的第二端、所述第三电容的第一端连接第三电源电压端；所述第三电容的第二端、所述第一电感的第一端、所述第二电阻的第一端接地；

13、所述第一电容的第二端、第二电容的第二端、第四电容的第二端、所述第一电感的第二端连接接地。

14、可选地，所述mems前端电路包括真空度传感器，第四接口装置、第一接口装置、集成电路总线；所述真空度传感器通过所述第四接口装置连接所述集成电路总线；所述第四接口装置的第一引脚和所述第一接口装置的第一引脚通过所述集成电路总线连接所述微控制芯片的第一电源电压端引脚；所述第四接口装置的第二引脚和所述第一接口装置的第二引脚接地；所述第四接口装置的第三引脚和所述第一接口装置的第三引脚通过所述集成电路总线连接所述微控制芯片的数据信号引脚；所述第四接口装置的第四引脚和所述第一接口装置的第四引脚通过所述集成电路总线连接所述微控制芯片的时钟控制引脚。

15、可选地，所述人机交互电路包括第一晶体管、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第一电阻、第三电阻、显示控制芯片；

16、所述第三电阻的第一端、所述第一晶体管的漏极连接所述第二电源电压端；所述第三电阻的第二端、所述第一晶体管的栅极连接所述微控制芯片的第十输入输出引脚；所述第一晶体管的源极连接所述第一电阻的第一端；所述第一电阻的第二端连接所述显示控制芯片的背光源正极引脚；所述显示控制芯片的背光源负极引脚接地；

17、所述第十二电容的第一端连接所述显示控制芯片的驱动电压输入引脚；所述第十二电容的第二端和所述显示控制芯片的电源电压端引脚接地；所述第十三电容的两端连接在所述显示控制芯片的第一正极信号引脚和第一负极信号引脚之间；所述第十四电容的两端连接在所述显示控制芯片的第二正极信号引脚和第二负极信号引脚之间；

18、所述显示控制芯片的信号输入输出引脚与所述微控制芯片的第三输出入输出引脚连接；所述显示控制芯片的串行时钟引脚与所述微控制芯片的第一输出入输出引脚连接。

19、可选地，所述人机交互电路还包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一开关、第二开关、第三开关；其中，所述第六电阻的第一端、所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端连接所述第二电源电压端；所述第六电阻的第二端、所述第一开关的第一端连接所述微控制芯片的第一按钮引脚；所述第七电阻的第二端、所述第二开关的第一端连接所述微控制芯片的第二按钮引脚；所述第八电阻的第二端、所述第三开关的第一端连接所述微控制芯片的第三按钮引脚。

20、本实用新型实施例的第二方面提供了一种真空表，包括如第一方面所述的真空表控制电路。

21、实施本实用新型实施例，具有至少如下有益效果：

22、可以看出，通过本实用新型实施例中的真空表控制电路及真空表，包括：mems前端电路、电源电路、数据处理电路和人机交互电路；其中，mems前端电路用于感测被测环境中的真空度，当被测环境的真空度发生变化时，mems前端电路能够产生电信号差异，并检测到差分信号；数据处理电路用于对差分信号进行处理，得到目标真空度值；数据处理电路包括微控制芯片，微控制芯片通过集成电路总线与mems前端电路通信；数据处理电路还包括第四电阻、第五电阻，第五电阻的第一端连接第二电源电压端；第五电阻的第二端、第四电阻的第一端连接微控制芯片的第零输入输出引脚，所述第四电阻的第二端接地；人机交互电路用于将目标真空值输出；电源电路为mems前端电路、数据处理电路和人机交互电路供电，其中，mems前端电路根据传递热量能力的变化来判断真空度的变化，可以大幅缩短预热过程，减少真空度检测所需的时长，在恒压供电的条件下，功耗远远降低，适合电池供电；选用的核心感测元件的尺寸小，使真空计的体积小，且响应快，数据后续传输及处理灵活，可定制性强，本方案的真空表具有超长的使用寿命，因此，本方案的真空表控制电路，适用在真空表中，具有体积小，功耗低，成本低，可靠性高的优点。