一种环境感知电路制造技术

本发明专利技术公开了一种环境感知电路，包括MCU主电路、气压探测电路和温度、湿度探测电路，所述MCU主电路与气压探测电路和温度、湿度探测电路通信，采集气压、温度和湿度数据，然后经过I2C、串口和CAN口与外界通信，本发明专利技术中的多维环境参数感知电路模块采用国内生产的元器件，电路设计采用微小型封装器件，优化板级布局。MCU GD32F407RKT6通过I2C总线使用温度、湿度传感器芯片AHT25和气压传感器芯片HP203N来采集温度、湿度和气压参数数据。MCU GD32F407RKT6可以通过I2C、串口和CAN总线通信。TDH541SCANH起到CAN总线的隔离驱动作用。信。TDH541SCANH起到CAN总线的隔离驱动作用。信。TDH541SCANH起到CAN总线的隔离驱动作用。

【技术实现步骤摘要】
一种环境感知电路


[0001]本专利技术涉及传感
，具体是一种环境感知电路。

技术介绍

[0002]光电设备逐渐往智能化和轻量化方向发展：对光电设备的气密腔内部温度、湿度和气压进行监测从而为设备保养、维护、健康管理提供必要的状态信息支撑，实现健康管理，同时由于光电设备有限的物理空间内集成完整的光电系统，对结构设计和单板设计的要求也越来越高。设计低电压、小尺寸的环境参数感知电路具有重要意义。
[0003]目前国内基本没有一块多维环境参数感知电路模块，研制出一款体积小、重量轻、低成本、高可靠性的多维环境参数感知电路意义重大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种环境感知电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种环境感知电路，包括MCU主电路、气压探测电路和温度、湿度探测电路，所述MCU主电路与气压探测电路和温度、湿度探测电路通信，采集气压、温度和湿度数据，然后经过I2C、串口和CAN口与外界通信。
[0007]作为本专利技术的进一步技术方案：所述MCU主电路采用GD32F407RKT6芯片。
[0008]作为本专利技术的进一步技术方案：所述温度、湿度探测电路采用AHT25传感器D1。
[0009]作为本专利技术的进一步技术方案：所述气压探测电路采用HP203N传感器D3。
[0010]作为本专利技术的进一步技术方案：所述MCU主电路、气压探测电路和温度、湿度探测电路均由BL1117
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33CY电压转换器供电。
[0011]作为本专利技术的进一步技术方案：所述AHT25传感器D1的脚2连接GD32F407RKT6芯片的TEM_SDA接口，AHT25传感器D1的脚3连接GD32F407RKT6芯片的TEM_SCL接口，AHT25传感器D1的脚4连接电容C1、电容C2和3.3V电压，AHT25传感器D1的脚5连接电容C1的另一端和电容C2的另一端以及接地端。
[0012]作为本专利技术的进一步技术方案：所述HP203N传感器D3的脚2连接HP203N传感器D3的脚8、电容C5、电容C6和接地端，HP203N传感器D3的脚3连接电容C5的另一端、电容C6的另一端和3.3V电压，HP203N传感器D3的脚5连接GD32F407RKT6芯片的PRESS_SCL接口，HP203N传感器D3的脚6连接GD32F407RKT6芯片的PRESS_SDA接口。
[0013]作为本专利技术的进一步技术方案：所述CAN口采用TDH541SCANH模块。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中的多维环境参数感知电路模块采用国内生产的元器件，电路设计采用微小型封装器件，优化板级布局，整个多维环境参数感知电路模块尺寸为40mm
×
40mm
×
10mm。
[0015]MCU GD32F407RKT6通过I2C总线使用温度、湿度传感器芯片AHT25和气压传感器芯片HP203N来采集温度、湿度和气压参数数据。MCU GD32F407RKT6可以通过I2C、串口和CAN总
线通信。TDH541SCANH起到CAN总线的隔离驱动作用。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的功能框图；
[0017]图2为温度、湿度参数探测电路示意图。
[0018]图3为气压参数探测电路示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例1：请参阅图1
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3所示，一种环境感知电路，包括MCU主电路、气压探测电路和温度、湿度探测电路，所述MCU主电路与气压探测电路和温度、湿度探测电路通信，采集气压、温度和湿度数据，然后经过I2C、串口和CAN口与外界通信。
[0021]其中，MCU主电路采用GD32F407RKT6，封装为LQFP64，主频168MHz，52个IO口，3M FLASH，192K SRAM；16个定时器，6个串口，两个CAN口，3个I2C口，3个SPI接口，16个12位ADC通道。由GD32F407RKT6与气压传感器和温度、湿度传感器通信，采集气压、温度和湿度数据，然后经过I2C、串口和CAN口与外界通信。
[0022]温度、湿度探测电路示意图如图2所示，采用AHT25作为温度和湿度传感器。AHT25包括一个ASIC专用芯片、经过改进的MEMS半导体电容式湿度传感元件和一个标准的片上温度传感元件，输出标准I2C格式数字信号。经过改进的新一代温湿度传感器AHT25在恶劣环境下的性能更稳定,并且还能在较大的测量范围内保持良好的精度。AHT25使用了标准间距的插销式连接器,应用上能方便地更换。AHT25应用时反应时间会延长，因此在程序设计中要保证预留足够的测量时间。GD32F407RKT6按照协议，通过I2C接口向AHT25发送采集命令，待AHT25完成数据采集后，从AHT25读取温度和湿度数据。
[0023]气压探测电路示意图如图3所示，采用HP203N作为温度和湿度传感器。HP203N是一款超小型集高精度气压计、高度计和温度计于一体的传感器。内部集成了24位ADC，硅传感芯片，以及存放内部参数的OTP。该传感器通过设计公司获得的专利补偿算法在传感器器件片内进行采样，信号处理以及运算，最终计算出实际的直接结果值。GD32F407RKT6按照协议，通过I2C接口向HP203N发送采集命令，待HP203N完成数据采集后，从HP203N读取气压数据。
[0024]实施例2，在实施例1的基础上：
[0025]如图2所示，AHT25传感器D1的脚2连接GD32F407RKT6芯片的TEM_SDA接口，AHT25传感器D1的脚3连接GD32F407RKT6芯片的TEM_SCL接口，AHT25传感器D1的脚4连接电容C1、电容C2和3.3V电压，AHT25传感器D1的脚5连接电容C1的另一端和电容C2的另一端以及接地端。
[0026]如图3所示HP203N传感器D3的脚2连接HP203N传感器D3的脚8、电容C5、电容C6和接地端，HP203N传感器D3的脚3连接电容C5的另一端、电容C6的另一端和3.3V电压，HP203N传
感器D3的脚5连接GD32F407RKT6芯片的PRESS_SCL接口，HP203N传感器D3的脚6连接GD32F407RKT6芯片的PRESS_SDA接口。
[0027]对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境感知电路，包括MCU主电路、气压探测电路和温度、湿度探测电路，其特征在于，所述MCU主电路与气压探测电路和温度、湿度探测电路通信，采集气压、温度和湿度数据，然后经过I2C、串口和CAN口与外界通信。2.根据权利要求1所述的一种环境感知电路，其特征在于，所述MCU主电路采用GD32F407RKT6芯片。3.根据权利要求1所述的一种环境感知电路，其特征在于，所述温度、湿度探测电路采用AHT25传感器D1。4.根据权利要求1所述的一种环境感知电路，其特征在于，所述气压探测电路采用HP203N传感器D3。5.根据权利要求1所述的一种环境感知电路，其特征在于，所述MCU主电路、气压探测电路和温度、湿度探测电路均由BL1117
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33CY电压转换器供电。6.根据权利要求3所述的一种环境感知电路，其特征在于，所述AHT25传感器D1的脚2连接GD...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟莉，张小阳，毕成龙，方小猎，
申请(专利权)人：华中光电技术研究所中国船舶重工集团公司第七一七研究所，
类型：发明
国别省市：