一种用于传感器的信号传输电路、传感装置及交互系统制造方法及图纸

本申请实施例属于传感器技术领域，涉及一种用于传感器的信号传输电路，包括：控制器和N个触发器,其中N为大于等于2的整数；N个触发器依序级联；控制器的数据信号输出引脚与N个触发器中的第一触发器的数据信号输入引脚连接；控制器的CS信号输出引脚分别与N个触发器的时钟信号输入引脚连接；每个触发器的信号输出引脚与一传感器的片选信号输入引脚连接。本申请还涉及一种传感装置/交互系统。本申请提供的技术方案通过将触发器作为控制器的扩展接口与传感器连接，可以使得传感器布局更加灵活。可以使得传感器布局更加灵活。可以使得传感器布局更加灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种用于传感器的信号传输电路、传感装置及交互系统


[0001]本申请涉及传感器
，特别是涉及一种用于传感器的信号传输电路、传感装置及交互系统。

技术介绍

[0002]为提高交互系统灵敏度，需要在交互端布置数量密集的传感器，传感器数量越多，对单个传感器读取的时间就会要求越短，因此对硬件资源也提出更高的要求。
[0003]通常，对多个传感器进行数据采集，主要通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface SPI)采集多路信号，具体主要采用通过总线共用SCLK、SDI、SDO信号，单独扩展片选(CS)信号的方式来进行，通过单独控制CS信号来实现逐个的信号采集，使得采集信号点过多，因此需要增加很多路的CS信号，过多路的信号传输会导致系统稳定性变差；同时，也会导致控制器与信号采集系统之间的通信线束过多。
[0004]为解决上述问题，可以将控制器通过移位寄存器与多个传感器连接，但是，该方法中移位寄存器通道数量固定，且封装尺寸较大，在一定程度上约束了传感器布局，或者造成芯片资源的浪费。

技术实现思路

[0005]基于此，本申请实施例提供一种用于传感器的信号传输电路、传感装置及交互系统，通过将触发器作为控制器的扩展接口与传感器连接，可以使得传感器布局更加灵活。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种用于传感器的信号传输电路，采用了如下所述的技术方案：
[0007]一种用于传感器的信号传输电路，传感器为N个，包括：控制器和N个触发器,其中N为大于等于2的整数；所述控制器包括SPI和数据信号输出引脚；所述SP I包括CS信号输出引脚；每个触发器包括时钟信号输入引脚、数据信号输入引脚和信号输出引脚；
[0008]所述N个触发器依序级联；
[0009]所述数据信号输出引脚与第一触发器的数据信号输入引脚连接，用于向所述第一触发器发送数据信号；所述数据信号为控制所述N个触发器的所述信号输出引脚的输出状态的数据信号；所述第一触发器为所述依序级联的N个触发器中位于第一位的触发器；
[0010]所述控制器的所述CS信号输出引脚分别与所述N个触发器的所述时钟信号输入引脚连接，用于将基于所述CS信号输出引脚的高低电平切换得到的时钟信号分别同步发送给所述N个触发器；
[0011]每个所述触发器的所述信号输出引脚与一所述传感器的片选信号输入引脚连接。
[0012]进一步的，所述N个传感器及其连接的所述触发器集成为一个模块；或
[0013]所述N个传感器及其连接的所述触发器分散布局。
[0014]进一步的，所述触发器包括CLK引脚、Q引脚和D引脚；
[0015]所述CLK引脚作为所述时钟信号输入引脚；所述D引脚作为所述数据信号输入引
脚；所述Q引脚作为所述信号输出引脚。
[0016]进一步的，所述N个触发器依序级联通过如下电路结构实现：
[0017]上一触发器的所述Q引脚与下一触发器的所述D引脚连接。
[0018]进一步的，所述控制器包括GP IO引脚；所述GPIO引脚作为所述数据信号输出引脚。
[0019]进一步的，所述SP I还包括总线引脚，所述总线引脚通过总线与所述传感器连接。
[0020]进一步的，所述总线引脚包括SCLK引脚、SD I引脚和SDO引脚；
[0021]所述SCLK引脚、所述SDI引脚和所述SDO引脚通过总线与所述传感器连接。
[0022]进一步的，所述触发器为D触发器；和/或
[0023]所述控制器为MCU或FPGA。
[0024]第二方面，本申请实施例提供一种传感装置，采用了如下所述的技术方案：
[0025]一种传感装置，所述传感装置包括传感器和上面所述的用于传感器的信号传输电路。
[0026]第三方面，本申请实施例提供一种交互系统，采用了如下所述的技术方案：
[0027]一种交互系统，所述交互系统包括交互本体、控制装置和上面所述的传感装置；所述传感装置的所述传感器和所述触发器设置于所述交互本体。
[0028]与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
[0029]本申请通过将触发器作为控制器的扩展接口与传感器连接，每个触发器既可与单个传感器匹配，实现多个传感器分散布局；也可以将多个传感器与多个触发器整体做成传感器模块，以满足任意数量传感器的扩展，从而使得传感器布局更加灵活。
[0030]另外，将该触发器作为控制器的扩展接口，可以减少控制器与传感器之间的通信线束，减少了控制器的引脚数量，因此可以选择更小封装的控制器，降低硬件成本；另外，当需要增加传感器数量的时候，只需要扩展更多的触发器即可，而不需要更换封装更大的控制器，提升了系统的扩展能力。
[0031]另外，通过将CS引脚作为时钟信号输出引脚，相较于控制器的一般引脚产生的时钟信号，SPI自带的CS引脚可以直接由SPI控制器控制输出，因此数据采集更加稳定，更加节省控制时间，且由于SP I支持高速通信，所以CS引脚输出的时钟信号频率比一般引脚产生的时钟信号更高，这样在高速通信时，可以降低通信时间，从而可以减少传感器扫描的时间，以采集更多的数据。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是本申请提供的信号传输电路的一个实施例的框架结构示意图；
[0034]图2是本申请提供的信号传输电路的一个实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请
的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
[0036]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0037]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0038]如图1所示，图1是本申请提供的信号传输电路的一个实施例的框架结构示意图。
[0039]本申请实施例提供一种用于传感器13的信号传输电路，该电路包括：控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于传感器的信号传输电路，传感器为N个，其特征在于，包括：控制器和N个触发器,其中N为大于等于2的整数；所述控制器包括SPI和数据信号输出引脚；所述SPI包括CS信号输出引脚；每个触发器包括时钟信号输入引脚、数据信号输入引脚和信号输出引脚；所述N个触发器依序级联；所述数据信号输出引脚与第一触发器的数据信号输入引脚连接，用于向所述第一触发器发送数据信号；所述数据信号为控制所述N个触发器的所述信号输出引脚的输出状态的数据信号；所述第一触发器为所述依序级联的N个触发器中位于第一位的触发器；所述控制器的所述CS信号输出引脚分别与所述N个触发器的所述时钟信号输入引脚连接，用于将基于所述CS信号输出引脚的高低电平切换得到的时钟信号分别同步发送给所述N个触发器；每个所述触发器的所述信号输出引脚与一所述传感器的片选信号输入引脚连接。2.根据权利要求1所述的用于传感器的信号传输电路，其特征在于，所述N个传感器及其连接的所述触发器集成为一个模块；或所述N个传感器及其连接的所述触发器分散布局。3.根据权利要求1或2所述的用于传感器的信号传输电路，其特征在于，所述触发器包括CLK引脚、Q引脚和D引脚；所述CLK引脚作为所述时钟信号输入引脚；所述D引脚作为所述数据信号输入引...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤成，张海滨，何文峰，许晋诚，
申请(专利权)人：帕西尼感知科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：