【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。呼吸机产品中，是利用一个流量模组来实现气流经过管内膜片时，由于膜片的流通截面比管道截面小，气流形成局部收缩，会在膜片前后形成2000pa压力差，SM7391来检测压力差的变化量。
图1：SM7391在呼吸机产品的机会
在设计时候，流量模组的阻尼系数会影响到差压传感器的精度，而SM7391是基于MEMS的硅片设计原理，同时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。而SM7391是支持模拟、I2C输出，SM7391调试过程与其他品牌的并不是通用，下面分享关于SM7391的调试心得。
一、在硬件电路上，SM7391要求13引脚必须接到GND，以保证零度漂移精度。SM7391的AODO引脚是模拟输出，SCL/SDA引脚是I2C输出。
图2：SM7391的硬件电路图
二、SM7391是支持标准的I2C通信，默认I2C的地址为0x36。在SM7391内部分别使用2个字节来储存压力、温度和状态数据，其中0x2E储存是温度值，0x30储存是压力值，0x32储存是状态寄存器。特别注意的是只有先读取0x30后，才能再读取0x32。
三、SM7391支持三种不同的滤波器，当滤波器设置为11、12、13时候，截止Fc=10hz，当滤波器设置为21、22、23时候，截止Fc=20hz，当滤波器设置为51、52、53时候，截止Fc=50hz，依次设置SM7391内部的滤波器值，来达到相应频率与采用精度完全符合呼吸机项目需求。
四、在读取结果时候，SM7391输出格式为低字节在前，高字节在后。读取结果后，MCU中计算压力值P=256*byte2+byte1。同样方式，温度值也会被计算出来。
五、如果I2C输出精度无法满足呼吸机产品要求，可以直接采用模拟输出方式，在MCU中通过算法对SM7391的模拟电压进行二次标定，以提高SM9391的测量精度。假如VCC=3V，标定压力范围为-5mba至5mbar，对应SM7391要求输出幅值为10%*VCC至90%*VCC，那么二次标定过程如下：
通过上述标定，实际输出曲线如下图
图3： SM7391的二次标定曲线
从SM7391的二次标定曲线中看出，标定后非线性度误差完全可以保证在0.1%FS之内，甚至会更高。
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