- 温湿度传感器si7001在家庭数据采集系统中的应用
- 来源:ag捕鱼王官方网站 发表于 2014/12/15
前言
随着生活水平的提高,家具智能化的需求逐步显现,温度、湿度等数据采集的应用也开始显现出越来越大的市场潜力。本文中,通过silicon labs的si7001温湿度传感器,c8051f985低功耗mcu,cp2403 lcd驱动,和lcd显示器构建一个用于家庭等温度、湿度数据采集的系统,该系统主要用于方便、及时的获取室内、外的温度、湿度等数据(也可和其他传感器集成扩展数据采集应用范围)。
●家庭数据采集系统的工作原理
本文使用的si7001温湿度传感器,c8051f985低功耗处理器,cp2403 lcd驱动,都具有i2c通信接口,可做成模块,只需要选用自己的lcd显示器即可。
典型应用如下:
室内、室外各放置2个si7001温湿度ag捕鱼王官方网站(以下简称采集节点),定时唤醒采集温度、湿度原始数据,经过si7001内部的ad转换器,和出厂校准的原始数据处理,转换成温、湿度最终数据,经由i2c总线传递到低功耗处理器c8051f985处理。c8051f985低功耗处理器决定启用哪个采集节点,以此降低功耗,并控制cp2403 lcd驱动,将数据最终显示lcd显示器上。
●家庭数据采集系统的性能
- 各节点功耗
①si7001的功耗
si7001湿度测量周期内典型的电流为240μa,温度测量周期内典型的电流为320μa,睡眠电流0.2ua,每分钟进行一次温、湿度测量的平均功耗仅为1μa。
②c8051f985的功耗
c8051f985睡眠电流10na,工作电流150ua/mhz
③cp2403的功耗。
睡眠电流0.02μa,工作电流<3μa。以每分钟测量一次,工作频率4mhz进行计算,平均功耗为不超过15μa,非常适合电池供电。
-数据采集范围
si7001的温度测量范围是-40~85℃,在25℃时的精度是±0.5℃。推荐的湿度测量范围是5~90%rh,在20%~80% rh条件下精度为2~3%rh。
以家庭应用为例:可在室外布置一个数据采集节点,用于监控室外温、湿度;在室内客厅、卧室布置2个节点,用于室内温、湿度测量与自动调节。
-扩展性
家庭数据采集系统一般还包括:烟雾传感器,火情报警器,防盗报警器等,通过通用的i2c总线,选用更强大的处理器,即可实现与其他ag捕鱼王官方网站的集成与扩展,方便布置,降低成本。
●si7001的特性:
si7001/2是数字相对湿度、温度传感器。集成了adc,信号处理,数据校准,i2c接口于一身。
si7001/2在出厂时都经过温度和湿度校准,并将校准数据存储在nvm中,不再需要进行软件上校准和改变。专利的工业标准cmos低k介质传感器确保si7001/2具有良好的长期稳定性、对污染物很低的失真和延迟。
si7001/2具有的低功耗,高精度,已校准和稳定性是温度、湿度和露点等宽范围应用的理想产品。适用于高精度医疗,仪器,高可靠性的汽车和工业系统,环境ag捕鱼王官方网站,价格敏感的白色家电等。
总结
以上简单讲述了用si7001温湿度ag捕鱼王官方网站,c8051f985低功耗mcu处理器,cp2403 lcd控制器,lcd显示器等构成家庭数据采集节点和显示控制系统,具有功耗低,使用方便(电池供电),可扩展等优点,非常适合家庭,库房,病房等应用场合的环境参数监控。
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