如何使測量系統的開發簡易化

摘要：本文介紹了采用Sensirion(瑞士盛思銳) SHT21溫濕度傳感器設計的參考電路，及如何通過SHT21實現系統設計的簡化。

關鍵詞：Sensirion；SHT21；溫度濕度傳感器

DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.10.017

除了能實現卓越的性能和可靠性外，Sensirion傳感器能使得高能效測量系統的開發變得更加簡單。如圖1所示，該設計所采用的是新型的 SHT21溫濕度傳感器。

如圖2所示的迷你參考電路板是一個由電池驅動的，72x32mm（2.8x1.3 in）大小的濕度計。該迷你參考電路具有很小的BOM表，僅包含傳感器、微控制器、顯示屏、晶振、按鈕、電池和一些電容。所采用的微控制器有10KB的閃存和2KB的RAM，用以定時觸發SHT21內的溫度和濕度測量周期，并通過數字I2C接口讀取測量結果。在這個樣片系統中，使用SHT21采樣代碼的情況下，傳感器可以在最短的時間內通過標準I/O接口來集成。微控制器通過控制集成LCD控制器來在顯示屏上顯示數據。

32kHz的晶振可提供時基使得微控制器能每隔30秒開始一個測量周期。包含顯示屏在內，整個系統的平均電流消耗低于5mA，在使用CR2032紐扣電池的情況下，續航能力可長達 5年。另外，通過算法來調節傳感器的分辨率可以獲得更低的電流消耗。

由于傳感器已經過完全校準，因此系統不需要再進行調整。生產流程僅限于標準的SMD、THT元件組裝和功能測試。這些標準流程和小的BOM表適用于制造對生產成本敏感、且不需要自己校準的儀器。

圖1 參考電路板示意圖

圖2 迷你參考電路板