SM7391微差壓傳感器是一款內(nèi)部集成16位MCU的，其量程為±500pa，典型輸出精度為±0.1%FS ，出廠時(shí)已經(jīng)做了溫度補(bǔ)償和壓力校準(zhǔn)，溫度補(bǔ)償范圍為-5℃至65℃，支持I²C和模擬輸出。目前已經(jīng)成功應(yīng)用在于國(guó)內(nèi)呼吸機(jī)產(chǎn)品中，主要通過(guò)差壓傳感器實(shí)現(xiàn)呼吸流量的計(jì)量。

        很多工程師在使用SM7391時(shí)候，可能會(huì)遇到不同的技術(shù)問(wèn)題，下面是基于某客戶(hù)實(shí)際調(diào)試SM7391壓力傳感器的過(guò)程，希望給其他工程師給予借鑒。

        首先，差壓傳感器SM7391可以工作在3V或者5V系統(tǒng)中，支持標(biāo)準(zhǔn)I²C通信，工程師可以采用模擬I²C，也可以使用硬件I2C。很多工程師在詢(xún)問(wèn)SM7391的I²C地址，原廠設(shè)置為0x36。

        其次，差壓傳感器SM7391的I²C輸出值范圍為-26214至+26214，而模擬輸出對(duì)應(yīng)電壓范圍10%*VDD至90*VDD，兩種方式分別對(duì)應(yīng)量程為-500pa至500pa，所以通過(guò)此可以計(jì)算出線性直線斜率。

圖1、差壓傳感器SM7391的I²C通信校準(zhǔn)曲線

        第三，差壓傳感器SM7391內(nèi)部集成低通濾波器，通過(guò)外置MCU可以設(shè)置三種不同的濾波參數(shù)：

        1、截止頻率fc=10hz 時(shí)，設(shè)置Part numbers 11, 12, 13；

        2、截止頻率fc=20hz 時(shí)，設(shè)置Part numbers 21, 22, 23；

        3、截止頻率fc=50hz 時(shí)，設(shè)置Part numbers 51, 52, 53；

        第四，差壓傳感器SM7391出廠時(shí)溫度補(bǔ)償范圍是-5℃至65℃，可以參考下面圖片。而實(shí)際產(chǎn)品則要求-40℃至85℃，中間沒(méi)有補(bǔ)償?shù)臏囟确秶枰こ處熥约涸谕庵肕CU中進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償方法可以依5℃為梯度進(jìn)行溫度、壓力測(cè)試，將數(shù)據(jù)讀取之后進(jìn)行曲線擬合。

圖2、差壓傳感器SM7391的出廠時(shí)的溫補(bǔ)曲線

        第五，差壓傳感器SM7391的典型電路如下圖，很多工程師在詢(xún)問(wèn)13腳的作用。此引腳是SMI原廠出廠調(diào)試使用的，客戶(hù)在使用差壓傳感器SM7391時(shí)只需要將該引腳接到GND上即可。

圖3、差壓傳感器SM7391的典型電路

        第六，差壓傳感器SM7391的測(cè)量結(jié)果存放在一個(gè)2字節(jié)的結(jié)果寄存器中，溫度結(jié)果寄存器地址為0x2E，壓力結(jié)果寄存器地址為0x30，狀態(tài)結(jié)果寄存器地址為0x32。很多工程師只是需要壓力值，所以MCU只需要讀取0x30寄存器的值即可，然后通過(guò)與直線斜率計(jì)算出當(dāng)前的壓力值。

注意：差壓傳感器SM7391默認(rèn)是低字節(jié)在前，高字節(jié)再后。

Pcounts=256*byte2+ byte1

        如果工程師使用差壓傳感器SM7391為模擬輸出，比如在3V系統(tǒng)中，-500pa輸出電壓為0.33V，500pa輸出電壓為2.97V，根據(jù)此計(jì)算出斜率，然后通過(guò)下列公式計(jì)算出壓力值，單位為mbar。

設(shè)計(jì)工程師可以參考下面的代碼，將其移植到MCU中，實(shí)現(xiàn)差壓傳感器SM7391測(cè)量壓力值轉(zhuǎn)換。

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); //數(shù)據(jù)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;

}

希望以上經(jīng)驗(yàn)可以幫助到每一位工程師！