【智能厨房】环境传感器原理图设计

太阳上的骑士

【智能厨房】环境传感器原理图设计 [复制链接]

 

智能厨房使用了两个环境传感器，一个是SHT45，用于检测环境的温度和湿度。一个是ADPD188BI，用于检测烟雾浓度。

 

一、SHT45

SHT45建立在全新优化的CMOSens®芯片上，功耗低且精度规格高，供电电压范围为1.08 V至3.6 V，非常适合移动和电池驱动应用。典型精度可达ΔRH =±1% RH 和ΔT=± 0.1°C。

和主机通过IIC通信，有三种通信模式，即standard mode, fast mode, and fast mode plus

典型应用电路：

 

二、ADPD188BI

ADPD188BI集成的光学模块是利用光学双波长技术进行烟雾检测的完整光学系统。该模块集成了一个高效的光学前端、两个发光二极管 (LED) 和两个光电二极管 (PD)。该模块采用定制封装，可防止LED发出的光线在进入烟雾探测腔之前直接照射到光电二极管。

特定应用集成电路 (ASIC) 的前端包括一个控制模块，一个带有20位突发累加器的14位模数转换器 (ADC) 和三个灵活的、可单独配置的LED驱动器。控制电路包括灵活的LED信号传输和同步检测。模拟前端 (AFE) 具有一流的信号失调和破坏抑制功能。信号失调和破坏通常由环境光引起的调制干扰造成。在1.8V I2C 接口或串行外设接口 (SPI) 端口上实现数据输出和功能配置。

典型应用电路，I2C通信模式：

SPI通信模式：

 

三、原理图设计

原理图包括6个部分。

1. 电源部分：负责系统供电，主要由两个LDO组成。
2. 烟雾传感器腔：罩在烟雾传感器上，减小环境光对烟雾传感器检测结果的影响。
3. 接口：用于对外连接，为了让接口尽量小，所以两个传感器都用I2C通信。
4. 温湿度传感器：温湿度传感器电路。
5. 电平转换：因为ADPD188BI数字部分是1.8V电压域，而STM32开发板是3.3V，所以需要有一个电平转换。因为用的I2C通信，所以选一个适用于漏极开路和推挽应用的 2 位双向电压电平转换器最合适，最后选择了TI的TXS0102，并且封装小至1 x 1.4mm，非常适合。
6. 烟雾传感器：选用I2C通信。

 

wangerxian

这个传感器主要用于烟雾报警设备上的吧？

太阳上的骑士

wangerxian 发表于 2022-8-11 09:48 这个传感器主要用于烟雾报警设备上的吧？

对，这个本质是烟雾对光的散射，厨房的油烟也会对光有散射作用，只要重新标定一下就行。但油烟会附着在传感器表面污染传感器是个问题。

wangerxian

太阳上的骑士 发表于 2022-8-11 16:59 对，这个本质是烟雾对光的散射，厨房的油烟也会对光有散射作用，只要重新标定一下就行。但油烟会附着在传 ...

如果炒菜时油烟过大，是不是可能照成误识别？

太阳上的骑士

wangerxian 发表于 2022-8-11 17:11 如果炒菜时油烟过大，是不是可能照成误识别？

就是要标定油烟大小和信号大小关系，这样能估计油烟浓度，然后再来调节吸油烟机功率来降低油烟对人体的伤害。