【经验】总悬浮颗粒物采样器中，差压传感器DLC-L10D-D4与微控制器之间通过I2C总线通信，使测量数据更稳定可靠

时间： 2020-02-18 来源：世强

技术问答

总悬浮颗粒物采样器可以在一定时间内采集一定体积的空气，再通过滤膜称重法能够测量空气中的TSP，PM10，PM5，PM2.5浓度。总悬浮颗粒物采样器对于空气流量的测量，采用孔口流量计，利用差压传感器测得空口前后压差，然后计算实际空气流量。本人目前在总悬浮颗粒物采样器的项目开发中，选用AMPHENOL SENSORS（安费诺）子公司ALL SENSORS推出的DLC系列压力传感器型号DLC-L10D-D4作为采样器的差压传感器，测量孔口流量计前后压差，计算采样空气流量。DLC-L10D-D4测量量程±2.4884KPa，总误差±1.25%FSS，16位分辨率，采用I²C总线输出数据。

图1 DLC-L10D-D4的系统框图

DLC-L10D-D4的系统框图如图1所示，孔口流量计两个取压口通过导压管路连接到差压传感器DLC-L10D-D4，DLC-L10D-D4将差压信号转换为数字信号，通过I²C总线发送给微控制器STM32F103。总悬浮颗粒物采样器以STM32F103为核心组成一个嵌入式系统，向DLC-L10D-D4发送相关指令，接收其数据，经过一定的计算获得差压值，可通过液晶显示屏显示，能够接受按键输入，具备定时及时间记录功能。

图2 DLC-L10D-D4的接收指令及发送数据流程图

图3 STM32F103与DLC-L10D-D4的I2C通信C语言代码

如图2和图3所示为STM32F103和DLC-L10D-D4之间通过I2C总线通信的流程图和C语言代码，运行图3代码后，变量Pressure_data中存储了孔口流量计前后差压原始值，经过如下公式。可以获得差压实际值，单位为inH2O。图4为STM32F103读取DLC-L10D-D4的主程序测试代码。图5为DLC-L10D-D4的电路板实物图。

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图4 STM32F103读取DLC-L10D-D4的主程序测试代码

图5 DLC-L10D-D4的电路板实物图

差压式压力传感器DLC-L10D-D4采用数字通信总线I2C与微控制器之间进行通信，相对于模拟信号输出的传感器，具有更高的稳定性可靠性，传感器内部自带温度校正功能，差压测量更加准确。

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