压传感器系统架构设计实战 · 课程目录

01

压传感器概述

定义 · 压阻/电容/压电原理 · 量程/精度/灵敏度/温漂

02

系统需求分析

工业·医疗·汽车场景 · 功能与非功能需求 · 边界定义

03

传感器选型与对比

NXP/TE/Bosch芯片 · 参数对比表 · 选型决策矩阵

04

信号链设计

模拟前端AFE · 仪表放大器 · 抗混叠滤波器

05

ADC选型与接口

Σ-Δ vs SAR · 分辨率/采样率 · SPI/I2C

06

电源管理设计

低噪声LDO · 纹波抑制 · 低功耗模式切换

07

MCU选型与架构

ARM Cortex-M vs RISC-V · 外设资源 · 功耗/算力

08

通信接口设计

UART/CAN/LIN · BLE/LoRa无线集成

09

软件架构设计

分层架构HAL/驱动/中间件 · 状态机 · 任务调度

10

SPI/I2C驱动 · 寄存器配置 · 数据读取校验

11

数据处理算法

滑动平均/中值/卡尔曼滤波在压力数据中的应用

12

温度补偿算法

查表法 · 多项式拟合 · 神经网络补偿对比

13

校准与标定

零点/满量程校准 · 多点标定 · 系数存储

14

故障诊断与冗余设计

传感器自检 · 看门狗 · 双传感器冗余切换

15

PCB布局 · 屏蔽接地 · ESD防护电路

16

可靠性设计

MTBF计算 · 降额设计 · FMEA分析

17

低功耗设计

睡眠唤醒 · DVFS · 外设电源门控

18

功能安全ISO 26262/IEC 61508 · 加密通信/安全启动

19

系统集成与测试

硬件集成调试 · 软件集成测试 · 系统级验证

20

生产测试方案

ATE测试 · 功能测试 · 老化测试方案

21

固件升级方案

OTA架构 · 双备份 · 升级失败回滚

22

数据记录与日志

日志等级 · Flash存储管理 · 异常记录策略

23

人机交互设计

LCD显示 · LED指示 · 按键交互逻辑

24

系统监控与诊断

实时监控参数 · 异常报警 · 远程诊断接口

25

多传感器融合

压力+温度+湿度融合 · IMU辅助校准

26

边缘计算与AI

TinyML压力预测 · 模型部署与优化

27

云平台对接

MQTT/CoAP · 数据上云 · 设备管理平台

28

系统性能优化

响应时间优化 · 吞吐量提升 · 内存优化

29

项目文档管理

需求/设计/测试报告 · 用户手册编写规范

30

实战案例复盘

工业变送器 · 医疗血压计 · 汽车胎压监测

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