温湿度传感器在家庭中的应用

家庭当中常用的传感器主要有温度传感器、气体传感器、光传感器、超声波传感器以及红外线传感器等等。其中温湿度传感器在家电应用最为普遍，它不仅给生活带来极大的便利，还能使家庭内外的空气相平衡。

随着生活水平的提高，家具智能化的需求逐步显现，温度、湿度等数据采集的应用也开始显现出越来越大的市场潜力。通过温湿度传感器，C8051F985低功耗MCU，CP2403 LCD 驱动，和LCD显示器构建一个用于家庭等温度、湿度数据采集的系统，该系统主要用于方便、及时的获取室内、外的温度、湿度等数据(也可和其他传感器集成扩展数据采集应用范围)。家庭数据采集系统的工作原理

使用温湿度传感器，C8051F985低功耗处理器，CP2403 LCD驱动，都具有I C通信接口，可做成模块，只需要选用自己的LCD显示器即可。

典型应用如下：室内、室外各放置温湿度传感器(以下简称采集节点)一个，定时唤醒采集温度、湿度原始数据，经过温湿度传感器内部的AD转换器，和出厂校准的原始数据处理，转换成温、湿度最终数据，经由I C总线传递到低功耗处理器C8051F985处理。C8051F985低功耗处理器决定启用哪个采集节点，以此降低功耗，并控制CP2403 LCD驱动，将数据最终显示LCD显示器上。本文使用的Si7001温湿度传感器，C8051F985低功耗处理器，CP2403 LCD驱动，都具有I²C通信接口，可做成模块，只需要选用自己的LCD显示器即可。典型应用如下：室内、室外各放置2个Si7001温湿度传感器(以下简称采集节点)，定时唤醒采集温度、湿度原始数据，经过Si7001内部的AD转换器，和出厂校准的原始数据处理，转换成温、湿度最终数据，经由I²C总线传递到低功耗处理器C8051F985处理。C8051F985低功耗处理器决定启用哪个采集节点，以此降低功耗，并控制CP2403 LCD驱动，将数据最终显示LCD显示器上。

家庭数

据采集系统的性

能- 各节点

功耗①

Si7001的功耗

Si7001湿度测量

周期内典型的电

流为240uA，温度

测量周期内典型

的电流为320uA，

睡眠电流0.2uA，

每分钟进行一次

温、湿度测量的平

均功耗仅为1uA。

②C8051F985的功

耗C8051F985睡眠电流10nA，工作电流150uA/MHz ③CP2403的功耗。睡眠电流0.02μA，工作电流<3uA。以每分钟测量一次，工作频率4MHz进行计算，平均功耗为不超过15uA，非常适合电池供电

- 数据采集范围Si7001的温度测量范围是-40～85℃，在25℃时的精度是±

0.5℃。推荐的湿度测量范围是5～90%RH，在20%～80%RH条件下精度为2～3%RH。以家庭应用为例：可在室外布置一个数据采集节点，用于监控室外温、湿度;在室内客厅、卧室布置2个节点，用于室内温、湿度测量与自动调节。

- 扩展性家庭数据采集系统一般还包括：烟雾传感器，火情报警器，防盗报警器等，通过通用的I²C总线，选用更强大的处理器，即可实现与其他传感器的集成与扩展，方便布置，降低成本。? Si7001的特性：Si7001/2是数字相对湿度、温度传感器。集成了ADC，信号处理，数据校准，I²C接口于一身。Si7001/2在出厂时都经过温度和湿度校准，并将校准数据存储在NVM中，不再需要进行软件上校准和改变。专利的工业标准CMOS低K介质传感器确保SI7001/2具有良好的长期稳定性、对污染物很低的失真和延迟。

Si7001/2具有的低功耗，高精度，已校准和稳定性是温度、湿度和露点等宽范围应用的理想产品。适用于高精度医疗，仪器，高可靠性的汽车和工业系统，环境传感器，价格敏感的白色家电等。以上简单讲述了用SI7001温湿度传感器，C8051F985低功耗MCU处理器，CP2403 LCD控制器，LCD显示器等构成家庭数据采集节点和显示控制系统，具有功耗低，使用方便(电池供电)，可扩展等优点，非常适合家庭，库房，病房等应用场合的环境参数监控。