Новые микросхемы датчиков для ваших приложений измерения и контроля
В этой статье мы рассмотрим три усовершенствованные ИС, которые помогут вам контролировать окружающую среду.
В наши дни датчики - это дома, автомобили, переносные медицинские приборы, промышленные предприятия, доски для разработки. И поскольку сами датчики становятся более сложными и точными, для дизайнеров важно знать последние разработки и возможности.
В этой статье рассматриваются три продукта, которые предоставляют информацию об основных условиях окружающей среды. Две измеренные величины, а именно температура и уровень окружающего света, - это знакомые аспекты повседневной жизни, и, следовательно, два из этих продуктов, вероятно, найдут место, например, в бытовой электронике, системах домашней автоматизации или носимых. Третий датчик измеряет давление и, вероятно, более уместен для тех, кто работает с промышленным оборудованием, системами транспортных средств или медицинской техникой.
Продукты
Инструменты Техаса
OPT3006 - это высокоинтегрированный датчик окружающего света. Собственно, вы заметите, что «высокоинтегрированная» является повторяющейся темой в этой статье. Дни необработанных аналоговых значений датчиков и схемы обработки пользовательских сигналов исчезают в неясности; Полагаю, вы все равно можете сделать это, если хотите, но прилив против вас.
Изображение предоставлено Texas Instruments
Как вы можете видеть, OPT3006 включает аналоговое усиление и аналого-цифровое преобразование; выход - цифровые данные, предоставляемые через I2C.
Важная вещь, чтобы понять этот датчик, заключается в том, что он представляет собой люксометр; другими словами, он измеряет интенсивность света в соответствии с оптическими характеристиками человеческого зрения. Это не так просто, как вы думаете, потому что базовое светочувствительное полупроводниковое устройство не реагирует на оптические длины волн так же, как человеческий глаз. Но, как вы можете видеть на следующем рисунке, TI удалось очень точно воспроизвести типичный спектральный ответ человека.
Изображение предоставлено Texas Instruments
NXP Semiconductors
Нет сомнений в том, что вы можете измерять температуру с помощью дискретной термопары или термистора. Но этот подход кажется все более архаичным, когда вы рассматриваете что-то вроде NHS3100 (PDF) от NXP. Раздел «Особенности и преимущества» в таблице данных занимает целую страницу.
NHS3100 описывается как «температурный регистратор», а не температурный датчик, но даже этот термин кажется немного неадекватным, когда вы смотрите на блок-схему:
Изображение предоставлено NXP Semiconductor
На самом деле в этой ИС есть внутренний элемент, чувствительный к температуре. Но, очевидно, это только начало. Он также имеет процессор ARM Cortex-M0 +, интерфейс отладки последовательного интерфейса (SWD), память программ, память данных, GPIO, прерывания, I2C, режимы пониженной мощности и интерфейс RFID. И, кроме всего прочего, температурный датчик обеспечивает впечатляющую точность: вы получаете ± 0, 3 ° C от 0 ° C до 40 ° C и ± 0, 5 ° C от -40 ° C до + 85 ° C.
NHS3100 наверняка переполнен для многих приложений, но это также высокоинтегрированное и высокопроизводительное решение для проектов, которым нужен тип функциональности, который он предлагает.
Подключение TE
Датчики давления MS5525DSO (PDF) от TE продолжают тенденцию интеграции. Эти устройства, которые основаны на пьезорезистивном сенсорном элементе, включают аналоговый усилитель и 24-битный дельта-сигма-АЦП. Данные датчика предоставляются через I2C или SPI.
Изображение предоставлено TE Connectivity
В техническом описании представлены четыре варианта упаковки, три из которых имеют один или два порта для портативного давления.
Изображение предоставлено TE Connectivity
Устройства MS5525DSO могут выполнять измерения абсолютного и дифференциального (а также калибровочного и составного) давления с диапазоном от 1 до 30 фунтов на квадратный дюйм. И на самом деле, у этих чипов также есть датчик температуры, поэтому вы получаете два на один.
Какие сенсорные ИС вы используете в последнее время? Не стесняйтесь делиться своим опытом с комментариями.