1、引言
在工業控制和工業生產領域中,傳感器對于工業控制和生產環境的監控作用不言而喻。傳統的傳感器監控系統大都采用單片機控制,其監控的準確度和實時性不太令人滿意。本文尋找到一套切實可行的傳感器設計方案,其利用溫濕度傳感器芯片,基于 PXA310硬件平臺和Linux操作系統,能有效監控現場溫濕度變化。在周圍環境發生變化,不能滿足工作要求時,可以獲取監控數據并提出預警,提高生產和工作環境檢測的可靠性及實時性。
2、溫濕度傳感器電路設計
比較了一些傳感器應用設計方案后,選用SHT10芯片為嵌入式溫濕度傳感器的核心部件。它外圍電路簡便,相比其他傳感器芯片(DS18B20)有其獨到優勢。
SHT10每秒可進行3次溫濕度測量,數據精度14bit并且工作穩定。其測量采用CMOSens專利,所以在測量效率和精度上要好于 DS18B20.DS18B20采用單總線控制方案(1-wire),大約每秒測量一次,9位數字式溫度數據;只提供溫度測量。其在生產環境檢測要求嚴格時,就顯得精度和功能有些不足。
2.1 SHT10簡介
SHT10是一款高度集成的溫濕度傳感器芯片,提供全量程標定數字輸出。傳感器包括一個電容性聚合體濕度敏感元件和一個用能隙材料制成的溫度敏感元件,他們與一個14 位A/D轉換器以及一個串行接口電路設計在同一個芯片上面。其通過標定得到校準系數以程序形式儲存在芯片OTP內存中,并利用兩線制串行接口與內部電壓調整,使外圍系統集成變得快速而簡單。
2.2 SHT10工作原理
SHT10芯片電源3.3V.傳感器上電后,等待11ms來完成“休眠”狀態。通信復位和啟動傳輸命令后,發送一組測量命令(‘00000101’表示相對濕度RH,‘00000011’表示溫度T),控制器要等待測量結束。這個過程需要大約11/55/210ms,分別對應8/12/14bit測量。 SHT10通過下拉DATA至低電平,表示測量結束。控制器觸發SCK時鐘前,必須等待這個“數據備妥”信號才能將測量數據正確讀入。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠