成功应用于国内呼吸机的差压传感器SM7391六大调试经验
SMI新推出一款内部集成16位MCU的差压传感器SM7391,其量程为±500pa,典型输出精度为±0.1%FS ,出厂时已经做了温度补偿和压力校准,温度补偿范围为-5℃至65℃,支持I2C和模拟输出。目前已经成功应用在于国内呼吸机产品中,主要通过差压传感器实现呼吸流量的计量。
很多工程师在使用SM7391时候,可能会遇到不同的技术问题,下面是基于某客户实际调试SM7391压力传感器的过程,希望给其他工程师给予借鉴。
首先,差压传感器SM7391可以工作在3V或者5V系统中,支持标准I2C通信,工程师可以采用模拟I2C,也可以使用硬件I2C。很多工程师在询问SM7391的I2C地址,原厂设置为0x36。
其次,差压传感器SM7391的I2C输出值范围为-26214至+26214,而模拟输出对应电压范围10%*VDD至90*VDD,两种方式分别对应量程为-500pa至500pa,所以通过此可以计算出线性直线斜率。
图1、差压传感器SM7391的I2C通信校准曲线
第三,差压传感器SM7391内部集成低通滤波器,通过外置MCU可以设置三种不同的滤波参数:
1、截止频率fc=10hz 时,设置Part numbers 11, 12, 13;
2、截止频率fc=20hz 时,设置Part numbers 21, 22, 23;
3、截止频率fc=50hz 时,设置Part numbers 51, 52, 53;
第四,差压传感器SM7391出厂时温度补偿范围是-5℃至65℃,可以参考下面图片。而实际产品则要求-40℃至85℃,中间没有补偿的温度范围需要工程师自己在外置MCU中进行补偿。补偿方法可以依5℃为梯度进行温度、压力测试,将数据读取之后进行曲线拟合。
图2、差压传感器SM7391的出厂时的温补曲线
第五,差压传感器SM7391的典型电路如下图,很多工程师在询问13脚的作用。此引脚是SMI原厂出厂调试使用的,客户在使用差压传感器SM7391时只需要将该引脚接到GND上即可。
图3、差压传感器SM7391的典型电路
第六,差压传感器SM7391的测量结果存放在一个2字节的结果寄存器中,温度结果寄存器地址为0x2E,压力结果寄存器地址为0x30,状态结果寄存器地址为0x32。很多工程师只是需要压力值,所以MCU只需要读取0x30寄存器的值即可,然后通过与直线斜率计算出当前的压力值。
注意:差压传感器SM7391默认是低字节在前,高字节再后。
Pcounts=256*byte2+ byte1
如果工程师使用差压传感器SM7391为模拟输出,比如在3V系统中,-500pa输出电压为0.33V,500pa输出电压为2.97V,根据此计算出斜率,然后通过下列公式计算出压力值,单位为mbar。
设计工程师可以参考下面的代码,将其移植到MCU中,实现差压传感器SM7391测量压力值转换。
void SM16bit_sensor_read(void)
{
BYTE i; for(i=0;i<trycount;i++)
{
TWI_Start();
TWI_SendByte(slaveID|0x00);
SDAinput();
if(!TWI_WaitAck())
{
SDAoutput();
TWI_Stop();
continue;
}
SDAoutput();
TWI_SendByte(0x30); //数据地址
SDAinput(); if(!TWI_WaitAck())
{
SDAoutput(); TWI_Stop(); continue;
}
SDAoutput();
TWI_Start(); TWI_SendByte(slaveID|0x01); SDAinput();
if(!TWI_WaitAck())
{
SDAoutput();
TWI_Stop();
continue;
}
SDAoutput();
break;
}
if(i==trycount) return; SDAinput();
presslow = TWI_ReceiveByte();
SDAoutput();
TWI_Ack();
SDAinput(); presshigh=TWI_ReceiveByte(); SDAoutput();
TWI_NoAck();
TWI_Stop();
return;
}
希望以上经验可以帮助到每一位工程师,加快压力传感器SM7391的设计进度,更多经验分享可以直接登陆世强元件电商平台上查找。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 1
本文由一棵松提供,版权归世强硬创平台所有,非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:世强硬创平台”。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
【经验】IntraSense压力传感器Clinical Offset的计算方法
在SMI(TE收购)的IntraSense压力传感器的数据手册中有一项关于Clinical Offset的参数,但是并没有说明这个参数的由来,本文就以数据手册中Clinical Offset的典型值为12mV来说明它的值是如何得来的,帮助用户理解其参数的意义。
【经验】差压传感器SM7391在呼吸机产品中如何调试?
在呼吸机产品中可以利用SMI推出的±500pa的差压传感器SM7391来实现流量测量。SM7391自带有-5℃至65℃温度补偿功能,会适应于市场上大部分流量模组。SM7391调试过程与其他品牌的并不是通用,本文分享关于SM7391的调试心得。
【经验】低压数字压力传感器SM7391在余压控制器应用中的注意事项
余压控制器是应用于楼宇消防安全的一种控制设备,通过测量和控制楼梯相对于主楼的压力,保证火灾发生时,出口楼梯不受烟雾的影响。本文推荐SMI的低压数字压力传感器SM7391-BBE-S-005-000来实现余压控制器系统中压力的测量,并主要介绍在系统设计时需要注意的几个方面。
呼吸机项目中,压力传感器SM9542和压力传感器SM9541的区别有哪些?
压力传感器SM9542和压力传感器SM9541是一个系列,但是压力传感器sm9541是数字I2C输出,压力传感器SM9542是模拟输出。其他参数均是相同的。
【选型】SMI MEMS芯片/系统/压力传感器/微创传感器(Systems)选型指南
型号- SM933X,SM6X21,SM30G,SM4X21,SMI-1A-48-XXX-ADAR,SM7X91,SMI-1A-48-XXX-ADAP,SMI-1B-48-XXX-ADAR,SM5108E,SMI-1B-48-XXX-ADAP,SM5X91,SM9325,SM1X91,SM9543,SM1X21,SM30D,SMI-1A-48-XXX-ABUU,SM98A,SMI-1B-48-XXX-AAUU,SMI-1B-48-XXX-ABUU,SM6841,SM1171,SM5420E,SM7X21,SM9D,SM5X21,SM95G,SM5G,SM1111,SM6X91,SM1131,SM4X91,SM9G,SM95D
【应用】MEMS压力传感器助力洗衣机水位检测,精度达3.5‰
SM5G压力传感器水位测量方案,能提高全自动洗衣机的稳定性,水位测量的准确性。
【应用】微差压传感器SM5852-015用于呼吸流量及呼吸率的检测,量程仅0.05PSI
本方案利用微压差传感器实现呼吸流量及呼吸率的检测。由于呼吸所产生气体流速较小,所以我们需要选用量程较小的,灵敏度较高的差压传感器。SMI公司生产的SM5852-015 采用CMOS数字信号处理技术,内置多级压力非线性修正,量程仅为0.05PSI(1.5 inH2O),已被广泛的应用于呼吸机、麻醉机等医疗设备,非常适合应用到本方案。
【应用】精度偏移<1%的压力传感器助力便携式手持肺功能仪设计,检测范围-5至5PSI
对于慢性阻塞性肺疾病和哮喘患者需要时常对肺功能进行监测,跟踪肺部健康防止恶化。这样需要一款便携的手持肺功能仪,时常监测吸气和呼气功能然后把数据传输给后台。推荐SMI的压力传感器SM3041-005-D-C-3-S。
这款压阻式微差压传感器可测量最小压力仅0.15PSI
SM5652是SMI公司推出的一款压阻式微差压传感器,可以进行零点漂移校准、零点漂移温度补偿以及针对灵敏度的温度补偿,可测量最低0.15PSI的压力,十分适合对压力测量敏感度有极高要求的应用中,如呼吸机、空气过滤器的阻塞检测等。
MEMS压力传感器解决方案 ------ 汽车应用
描述- SMI公司提供基于MEMS技术的压力传感器解决方案,广泛应用于汽车、医疗和工业领域。产品包括未补偿、绝对压力传感器和差压或绝压晶片,适用于轮胎气压监测系统、制动真空助力器、发动机管理系统、选择性催化还原系统、柴油机微粒过滤器、废气再循环系统等。SMI致力于研发创新产品,满足客户对高精度和智能化传感器系统的需求。
【选型】环境监控设备全系列压力传感器选型方法
SMI压力传感器SM9541、SM3041基于MEMS技术,专门针对微压力领域,广泛应用于微小体积和条件恶劣情况下,其压力范围从0.05PSI到300PSI。SM5420采用超小体积、超低成本表面安装的SO-8结构,是绝压类型的矽压阻式压力传感器。
压力传感器SM5651是差压传感器,有两个气孔,哪一个是正压气孔?
压力传感器SM5651是差压传感器,有两个气孔,靠近第4PIN的气孔为正压气孔。正压气孔相对负压气孔,在结构位置上更靠近芯片的边沿。
【应用】低压数字压力传感器SM7391用于楼宇变风量控制系统(VAV),测量范围±500pa、测量精度1%FS
常规VAV系统, VAV系统送风主管道内长期保持200-400Pa的压力。其工作压力(P)划分属于低压系统(P≤500Pa)。为了更好控制送风风量,可以通过测量主管道内的风阀两侧的压力,根据压力推算风速,进而算出风量。这样就需要一个低压±500Pa的压力传感器,为了测量精度高,需要压力传感器的精度在1%的范围,推荐使用SMI的低压数字传感器SM7391,满足压力范围±500Pa,精度1%。
【应用】SMI压力传感器SM6295用于家用便携式呼吸机,精度达2.5%-FS
现在打鼾人群越来越多,一款便携式的呼吸机可以很好的帮助打鼾人群提高睡眠质量,晚上睡觉戴上后可以保证呼吸顺畅。本方案便携式的呼吸机采用两颗SMI的压力传感器SM6295分别测试风机传输管道内阀门两侧的压力,根据阀门两侧压力的变化调整风机的转数。达到一种平衡状态。
【选型】如何正确区分压力传感器和压力变送器
在使用压力传感器的时候,很多人也听说过压力变送器,这两者之间容易搞混,常常让人比较困惑它们有什么区别和联系。压力传感器压力传感器通常指非标准mV级信号输出的元件,由于信号的非标准性,用户使用时需要进行压力标定和设计专门的信号处理电路。而且由于信号微弱,不适合远距离传输。世强代理的SMI、TE、Melexis均推出了压力传感器产品。
电子商城
现货市场
服务
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压;数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O,温度补偿范围-20~85ºС;模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信,具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
提交需求>
可自由定制铜排形状尺寸;检测精度:0.5%~1.0;电流测量范围 ±300-500A。低噪音 (0.27mVpp);低磁力残余误差:2mV;响应性能<4μSec;支持RoHS指令 、AEC-Q200。
最小起订量: 100个 提交需求>
查看全部1条回复