基于I-2C总线的湿度数字传感器的设计与实现.pdfVIP

四论 文 基于 I2C总线的湿度数字传感器的设计与实现 黄锋 刘杨东 谭山 黄廷 (1．广州计量检测技术研究院 2．广州机场出入境检验检疫局 3．珠海市质量计量监督检测所) 摘要 ：本文介绍基于I2C总线的湿度数字传感器的设计方案，给出了具体的应用电路，并提出了一种提高 电路准确度的方式，拓展了I2C总线器件的应用。 关键词 ：Ic：传感器：湿度 1引言 I2C总线由飞利浦半导体公司开发，总线标准已 经成为国际标准的一种，目前 I2c总线规范版本为 智能传感技术是涉及微机械电子技术、计算机技 2．1，I2C总线是用于芯片之间连接的总线。该总线使 术、信号处理技术、传感技术与人工智能技术等多种 用两根信号线进行数据的传输，包括：串行时钟线 学科的综合密集型技术，它能实现传统传感器所不能 (S alClockLine，SCL)和串行数据线 (SerialData 完成的功能，是传感器技术发展的主要方向之一。智 line，SDA)。连接到 I2C总线上的任何器件都拥有唯 能传感器系统的总线标准概括可分为基于典型芯片 一 的地址，分7位地址器件和 l0位地址器件两种。 级的总线、USB总线和 IEEE1451智能传感器接 口标 I2C总线最显著的特点是规范的完整性、结构的 准，其中典型芯片级的 I2C(Inter-IntegratedCircuit1 独立性和用户使用时的简单化。I2C总线有严格的规 总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，在消 范，如接口的电气特性、信号时序、信号传输的定义、 费类电子产品、智能仪器仪表和工业测控领域应用广 总线状态设置、总线管理规则及总线状态处理等。 泛。据研究报道，美国火星探测计划的 “勇士”号和 作为一种串行总线，I2C总线虽没有并行总线的 “机遇”号火星车上采用的就是 100kb／s的IC总线； 数据吞吐能力，但它只需要很少的配线和 IC连接管 美国宇航局喷气推进实验室 (JPL)的深空系统技术 脚，电路结构简单，程序编写方便，易于实现用户系 计划 (X2000)已将 I2C总线作为低功耗总线标准， 统软硬件的模块化、标准化等。其优点包括： 在其后续项 目中仍将采用，证明了I2C总线的价值和 ① 根信号线组成了IC总线，结构简单； 可靠性。 ② 容易实现的协议内容。由于协议规范非常简 目前除了芯片级的I2C数字传感器件，其它传感 单，I2C各部件的逻辑很容易在芯片内部以硬件方式 器一般需通过信号调理后由I2C总线的A／D芯片来实 实现； 现。市面上 I2C总线的湿度数字传感器极少，SHrXX