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NPA-201传感器在智能手表中的应用

2020-7-9 09:26:18  297 智能手表 压力传感器
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  随着电子技术的不断发展,智能手表逐渐走进了我们日常生活中。对于喜欢户外运动的爱好者,一款运动型的智能手表是非常重要的,它不仅可以提供时间信息,还可以记录运动量、心率、气压及海拔等环境参数,它在运动过程中可以起到很好的辅助作用,是一种非常便携的户外智能设备。如图1所示。
  本文推荐一款安费诺公司推出的温度和压力一体传感器产品:NPA-201,该产品在出厂时经过完全的校准和补偿,在使用上可以大大减小工程师的工作量,方便工程师快速设计。而目前的智能手表都是采用锂电池进行供电,因此对产品的功耗有很高的要求,该压力传感器NPA-201在睡眠模式下电流消耗仅20nA,完全满足智能手表产品中对低功耗的要求,另外,NPA-201采用小尺寸的2.0*2.5mm 8-HCLGA封装,可以很方便的集成在智能手表产品中。
  
  图1:NPA-201在智能手表中的应用
  NPA-201数字压力传感器内部集成了MEMS压力传感器桥和信号调理芯片,可以提供260-1260mbar压力范围内的精确测量,绝对压力精度高达±0.2mbar,可以实现高精度的气压测量和海拔高度计算,同时还可以输出±2℃精度的温度值,可用于用户进行环境温度的测量。传感器通过18位内部数字信号处理器(DSP)运行校正算法进行数字补偿。采用IIC接口进行数字接口通信,数字接口可以直接和主控单元进行通信,相比于模拟接口使用更方便。如图2所示为NPA-201硬件设计电路图。两根数据线建议采用2.2-10KΩ的上拉电阻,推荐值4.7KΩ。供电电压范围为1.7V-3.6V。
  
  图2:NPA-201电路原理图
  如图3所示,可以通过测得的气压参数(P)和标准海平面气压(P0 = 1013.25mbar)利用国际公式计算得到海拔高度。
  
  图3:海拔高度和绝对压力

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