Le apparecchiature e i dispositivi progettati oggi sono molto sensibili alle condizioni ambientali esterne. Durante il funzionamento di qualsiasi dispositivo in determinate condizioni climatiche o geografiche, per il corretto funzionamento dei dispositivi, diventa fondamentale considerare alcuni fattori fisici come l'umidità presente nell'aria circostante, la temperatura, la pressione, l'altitudine, le condizioni del flusso d'aria, ecc ... Quindi, il sono necessari sensori in grado di misurare queste grandezze. Oltre a misurare le quantità, per facilità d'uso, questi sensori dovrebbero essere leggeri, abbastanza piccoli da poter essere trasportati, resistenti ai danni causati da acqua o umidità. Uno di questi sensori in grado di misurare sia la temperatura che la pressione e soddisfare tutti questi requisiti è DPS368 - Sensore di pressione barometrica.

Cos'è DPS368?

DPS368 è un sensore di pressione barometrica digitale ad alta precisione. Questo sensore può misurare sia la temperatura che la pressione. Questo sensore è resistente all'acqua, alla polvere e all'umidità. Questo sensore è di dimensioni molto ridotte ed è adatto per l'applicazione su smartphone. Questo sensore ha entrambi SPI e I2C interfacce per accedere ai dati. Anche i registri dei dati sono forniti su chip.

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Questo sensore è lanciato dalle tecnologie Infineon. Ha un rapido feedback e una rapida velocità di lettura. Questo sensore ha requisiti di basso consumo energetico ed è preferito per le applicazioni alimentate a batteria. La memoria FIFO interna contribuisce notevolmente al risparmio energetico a livello di sistema.

Diagramma a blocchi di DPS368

DPS368-Block-Diagram

DPS368 contiene un file termometro e un sensore di pressione capacitivo. Questo sensore misura sia la pressione barometrica che la temperatura. Un ADC è presente sul chip per convertire i valori analogici forniti dal sensore in valori digitali.

Il chip è inoltre integrato con un'unità di elaborazione del segnale digitale, un'unità di memoria e un'unità di interfaccia digitale. L'unità di elaborazione del segnale digitale si assume il compito di convertire i valori di pressione e temperatura in valori a 24 bit. Sono disponibili due pin separati per fornire tensione ai blocchi analogici e digitali separatamente.

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Schema elettrico

DPS368-Circuit-Diagram-with-I2C-Serial-Interface

Sono disponibili tre modalità di funzionamento per DPS368: modalità Standby, modalità Comando e modalità Sfondo. La modalità standby è la modalità predefinita raggiunta dal sensore all'accensione o al ripristino. In questa modalità non vengono eseguite misurazioni.

Nella modalità di comando, in base alla precisione impostata, viene eseguita una misurazione della pressione o una misurazione della temperatura e il valore viene memorizzato nel registro dati. Il DPS368 torna in modalità standby dopo questa misurazione.

In modalità background, le misurazioni della temperatura e / o della pressione vengono eseguite continuamente ei valori vengono memorizzati nella memoria. È possibile memorizzare fino a 32 misurazioni nel FIFO.

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Durante l'utilizzo per le applicazioni, VDD e VDDIO sono collegati all'alimentazione da 1,8 V e per ridurre l'ondulazione VDD al di sotto di 50 mVpp viene aggiunto un condensatore di disaccoppiamento adatto. Per ridurre l'effetto della pressione dell'aria, viene utilizzato il filtraggio IIR.

Diagramma dei pin

DPS368-Pin-Diagram

DPS368 è un sensore impermeabile. Questo è disponibile come pacchetto LGA a 8 pin. Questo sensore è di piccole dimensioni con dimensioni 2,0 × 2,5 × 1,1 mm. Poiché DPS368 dispone di interfacce SPI e I2C, i pin hanno una funzione diversa per interfacce diverse. Di seguito viene fornita una descrizione dei pin di DPS368.

Pin 1 - GND- è il pin di terra. Questo pin è collegato a massa per entrambe le interfacce.
Pin-2- CSB - è il pin di selezione del chip attivo basso. Viene utilizzato come pin di selezione del chip quando viene utilizzato il cavo SPI-3, il cavo SPI-4 e il cavo SPI-3 con l'interruzione. Questo pin non viene utilizzato e viene lasciato aperto quando viene utilizzata l'interfaccia I2C.
Pin-3- SDI- è il pin IN / OUT dei dati seriali. Questo pin viene utilizzato per un ingresso / uscita dati seriali per cavo SPI-3, cavo SPI-3 con interrupt, I2C e I2C con interfacce di interrupt. Per il filo SPI-4 viene utilizzato solo come ingresso dati seriale.
Pin-4- SCK - è il pin dell'orologio seriale. Questo pin viene utilizzato come orologio seriale per tutti i tipi di interfacce.
Pin-5- SDO- è il pin di uscita dati seriali. Questo pin non viene utilizzato per l'interfaccia a filo SPI-3. Questo pin viene utilizzato per l'interrupt nell'interfaccia di interrupt a 3 fili SPI e come uscita dati seriali per l'interfaccia a 4 fili SPI. L'interfaccia I2C utilizza questo pin per impostare il bit meno significativo dell'indirizzo del dispositivo mentre I2C con interfaccia di interrupt lo utilizza sia per impostare il bit meno significativo dell'indirizzo del dispositivo che per l'interrupt.
Pin-6- VDDIO- è il pin della tensione di alimentazione digitale. Questo pin viene utilizzato come pin della tensione di alimentazione digitale per i blocchi digitali e le interfacce Input-Output.
Pin-7-GND-è il pin di terra. Questo pin è collegato a terra durante tutte le interfacce.
Pin-8- VDD- è il pin della tensione di alimentazione. Questo pin viene utilizzato per fornire tensione ai blocchi analogici.

Specifiche

DPS368 è un sensore di pressione atmosferica barometrica. È un sensore digitale. Alcune delle specifiche di questo sensore sono le seguenti:

La gamma di tensione di alimentazione richiesta da questo sensore va da 1.2V a 3.6V.
Durante la misurazione di diversi fattori, questo sensore consuma una diversa quantità di corrente.
Questo sensore consuma 1,7μA quando viene utilizzato per misurare la pressione.
Il campo di pressione di esercizio di questo sensore è da 300 a 1200 hPa.
In modalità ad alta precisione, questo sensore può misurare la pressione con una precisione di ± 0,002 hPa.
Questo sensore può funzionare nell'intervallo di temperatura da -40 ° a 85 ° C.
Consuma 1,5μA di corrente per misurare la temperatura.
La precisione della temperatura di questo sensore è ± 0,5 ° C.
La sensibilità alla temperatura della pressione di questo sensore è 0,5 Pa / K.
La precisione relativa di questo sensore è ± 0,06 hPa e la precisione assoluta è ± 1 hPa.
DPS368 richiede una misurazione tipica di 27,6 ms quando funziona in modalità standard e 3,6 ms quando funziona in modalità a bassa precisione.
DPS368 consuma 0,5 μA in modalità standby.
Questo sensore ha tre modalità operative: modalità comando o manuale, modalità sfondo o automatica e modalità standby.
DPS368 ha interfacce I2C e SPI con interrupt opzionali.
DPS368 utilizza un elemento sensibile capacitivo per misurare la pressione.
Ciascuna unità viene calibrata e i coefficienti di calibrazione vengono memorizzati nella memoria.
DPS368 ha una memoria FIFO che può memorizzare fino a 32 misurazioni di pressione e temperatura.
Il processore di segnale interno converte i valori del segnale analogico in valori digitali a 24 bit.
DPS368 può resistere all'acqua se posizionato a 50 m sott'acqua per 1 ora.
Questo sensore è resistente alla polvere e all'umidità esterne.
DPS368 consuma meno energia ed è di dimensioni molto ridotte da poter risparmiare fino all'80% dello spazio sui dispositivi.
DPS368 può misurare la temperatura e la pressione con precisione anche ad alta quota, flusso d'aria e per i movimenti del corpo.
Gli elementi di rilevamento capacitivi aiutano questo sensore a fornire misurazioni corrette anche in caso di variazione di temperatura.

Applicazioni di DPS368

DPS368 è altamente preferito per le applicazioni mobili a causa delle sue piccole dimensioni. Alcune delle sue applicazioni sono elencate di seguito-

DPS368 viene utilizzato come sistema di navigazione e tracciamento attivo.
Questo sensore viene utilizzato nei telefoni cellulari e nei dispositivi indossabili.
Negli elettrodomestici, questo sensore viene utilizzato come sistema di controllo del flusso d'aria.
DPS368 è utilizzato nei droni per la stabilità del volo.
Nei dispositivi medici come gli inalatori intelligenti, viene utilizzato DPS368.
DPS368 viene utilizzato negli smartwatch per misurare la forma fisica, per il conteggio dei passi e anche per il rilevamento delle cadute.
DPS368 è utilizzato in HVAC
Questo sensore viene utilizzato anche per il rilevamento del livello dell'acqua e il rilevamento degli intrusi.
Per il controllo dell'altezza nei droni, viene utilizzato DPS368.

Il diverso layout del circuito viene utilizzato durante l'utilizzo di interfacce diverse. Informazioni su di loro, così come altre caratteristiche elettriche del DPS368, possono essere trovate nel scheda dati . In quale modalità viene utilizzato il DPS368 durante la navigazione interna?