[實用新型]MEMS模塊及基于該模塊的控制系統

有效

• 申請號: 201320287262.1
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN203255964U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 劉德平;王輝;陸雅亮
• 申請（專利權）人: 安徽海聚信息科技有限責任公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及通信領域，更具體的，本實用新型涉及一種基于FPC的MEMS模塊及基于該模塊的MEMS控制系統。

背景技術

MEMS系統是由微傳感器、微執行器、信號處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統。MEMS傳感器能夠將信息的獲取、處理和執行集成在一起，組成具有多功能的微型系統，可大幅度地提高系統的自動化、智能化和可靠性水平，同時它還能夠使得制造商能將一件產品的所有功能集成到單個芯片上，不僅可以減小其體積，還可以降低成本。

隨著近幾年，微電子技術的發展,不僅使計算機與信息技術等領域面貌一新,而且在許多領域引發了一場微小型化的革命。而MEMS技術也隨著半導體集成電路微細加工技術和超精密機械加工技術的發展而發展起來的，目前MEMS加工技術被廣泛應用于微流控芯片與合成生物學等領域，以實現對生物化學等實驗室技術流程的芯片集成化。目前，MEMS系統主要包括微型傳感器、微執行器和相應的處理電路三部分，作為輸入信號的自然界各種信息,首先通過傳感器轉換成電信號,經過信號處理單元后(包括A/D、D/A轉換),再通過微執行器對外部世界發生作用。具體來講，現有的MEMS技術的工作原理如下圖3所示。

雖然,現有的MEMS系統由于其MEMS傳感器的智能化及其高度功能集中化，其結構體積相對也比較小，但是，在另一方面，現有的MEMS技術是基于PCB的設計，這種基于PCB的涉及對MEMS的整體性能影響很大，因為在基于PCB的設計時，必須考慮到鋪設在PCB板上的各種電路的電磁干擾問題，就必須要注意調整電阻、電容和電感的位置，而且要特別注意電容的位置，電磁干擾大，這就一方面提高其設計的難度，另一方面，不能夠保證MEMS模塊的抗電磁干擾能力。另外，這種基于PCB材質的MEMS模塊功耗大，且成本高，不適合于批量制作。因此這種基于PCB基板材質做的MEMS模塊無法滿足產品市場需要。

為解決上述技術問題，本設計人經過研究、實驗，設計出一種結構簡單且功耗低、電磁干擾小、成本低廉的MEMS模塊和MEMS控制系統。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單且功耗低、電磁干擾小、成本低廉基于FPC的MEMS模塊和其控制系統。

為實現上述目的，本實用新型之一種MEMS模塊，包括電路基板、設于該電路基板上的用于接收信號的信號接收單元、信號處理模塊及通信單元，其特征在于：所述電路基板為柔性電路基板，所述信號處理單元的輸入端連接信號接收單元，其輸出端連接所述通信單元的輸入端。

根據本實用新型的一個實施例，所述柔性電路基板上設有RS485接口，所述信號處理模塊通過RS485接口與該柔性電路基板相連。

根據本實用新型的一個實施例，所述RS485接口包括平衡驅動器和差分接收器，其中差分接收器的輸入端與所述平衡驅動器的輸出端相連，所述差分接收器的輸出端連接所述信號處理模塊。

根據本實用新型的一個實施例，所述信號處理模塊，包括A/D轉換模塊、數字信號處理單元、D/A轉換模塊，其中該數字信號處理單元的輸入端與A/D轉化模塊相連，其輸出端連接D/A轉換模塊。

根據本實用新型的一個實施例，所述信號處理模塊還包括用于提供電源的電源模塊，所述電源模塊分別與D/A轉化模塊和A/D轉換模塊的輸入端相連。

根據本實用新型的一個實施例，所述信號接收單元為貼片式天線。

本實用新型還提供了一種基于上述MEMS模塊的控制系統，其包括用于采集被測物數據的MEMS傳感器模塊、接收并處理MEMS傳感器模塊發出信息的MEMS模塊、管理模塊及與所述管理模塊相連的微執行器，其特征在于：所述MEMS模塊與管理模塊相互連接。

根據本實用新型的一個實施例，所述MEMS傳感器模塊設有無線發射模塊，所述無線發射模塊用于將MEMS傳感器模塊采集到數據發送至MEMS模塊。

根據本實用新型的一個實施例，所述MEMS傳感器模塊包括壓力傳感器和加速度傳感器。

根據本實用新型的一個實施例，所述微執行器包括微型馬達、微型鑷子、微型泵、微型閥、微型光學器件、打印機噴頭和硬盤磁頭。

根據本實用新型的一個實施例，所述MEMS傳感器模塊設有用于校準所述MEMS傳感器模塊的數據的校準模塊。