Как купить...

Компания Sumida – крупнейший мировой производитель катушек индуктивности, дросселей и фильтров для источников питания и интерфейсов широкого применения во всем мире.

HP03SA, HP03MA - недорогие цифровые датчики атмосферного давления,
работающие по двухпроводному интерфейсу I2C.

смотри так же раздел: Датчики малых давлений Freescale Semiconductor

HP03SA и HP03MA обладают малым током потребления около 500 микроампер и при этом могут питаться напряжением от 2.2В до 3.6В.
В датчиках есть функция автоматического переключения в режим экономии энергии, т.е. спящий режим. Поэтому они идеально подходят для носимых устройств, где энергопотребление играет немаловажную роль.

Для связи с микроконтроллером используется 2-проводная последовательная шина I2C. С помощью дополнительной калибровки датчика производитель добивается более высокой точности измерений. Для этого во внутренней памяти датчиков хранятся 11 уникальных корректирующих коэффициентов.
Вычисления температуры и давления выполняются с использованием этих коэффициентов. Поскольку в датчике имеется термодатчик, температура учитывается в вычислениях давления, чем достигается термостабилизация показаний датчика давления.
 

Оба рассчитаны на температурный диапазон: -20°C…+60°C.
 
HP03SA отличается от HP03MA исполнением корпуса. Все прочие характеристики одинаковы. На практике HP03SA показывали более стабильный результат и меньший разброс параметров в отличии от миниатюрных собратьев HP03MA.

На рисунках Приведены рекомендуемые в документации схемы сопряжения датчиков и микроконтроллеров. А так же схемы их корпусов.

Реальная схема может быть следующая:

Она отличается от предложенной схемы отсутствием подтягивающего резистора 10 КОм. В предложенном примере используется встроенные подтягивающие резисторы микроконтроллера серии ATmega.

Пример программы для ATmega8:

#include <stdio.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#include «i2cmaster.h»

//#define F_CPU 3686400L

// Порт XCLR Датчика
#define XCLR_DDR DDRD
#define XCLR_PORT PORTD
#define XCLR PIND0

// Порт Тактирования АЦП Датчика
#define MCLK_DDR DDRD
#define MCLK_PORT PORTD
#define MCLK PIND1

// Калибровочные коэффициенты
long int c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7, a, b, c, d;
// Значение АЦП
long int d1, d2;
// Температура
long int t;
// Давление
long int Pressure;
//#############################################################################
// Возведение двойки в степень
//
long int pow2(uint8_t i)
{
  long int uiData;
  uiData=2;
  i=i-1;
  while(i) {
 uiData *= 2;
    i–;
  }
  return uiData;
}

#define fospEEPROM_ADR  0xA0    // Адрес EEPROM
#define fospADC_ADR     0xEE    // Адрес ADC
#define PRESSURE        0xF0
#define TEMPERATURE     0xE8
#define mm_rt_st        0.7500638    // мм. рт. ст. (@ 0 гр. C)
//#############################################################################
// Инициализация HP03
//
void HP03Init(void)
{
  // Сброс HP03
  XCLR_PORT &= ~(1<<XCLR);
  _delay_ms(200);
  XCLR_PORT |= (1<<XCLR);
  _delay_ms(200);
  XCLR_PORT &= ~(1<<XCLR);
  _delay_ms(200);
}

//#############################################################################
// Считывает два байта
//
unsigned int HP03_Get2Bytes()
{
  unsigned int HiTemp, LowTemp;
  HiTemp=i2c_readAck();
  LowTemp=i2c_readAck();
  return (((int)HiTemp)  <<  8) + LowTemp;
}

//#############################################################################
// Чтение калибровочных коэффициентов из EEPROM (HP03)
//
void HP03ReadCoeff(void)
{
  unsigned int ret;

  ret = i2c_start(fospEEPROM_ADR);    // Адрес EEPROM

  if(ret)
  {
    // датчик не обнаружен
    i2c_stop();
  } 
  else
  {
 i2c_write(0×10);                  // Адрес коэффициентов в EEPROM
    i2c_start(0xA1);
   
 c1=HP03_Get2Bytes();
 c2=HP03_Get2Bytes();
 c3=HP03_Get2Bytes();
 c4=HP03_Get2Bytes();
 c5=HP03_Get2Bytes();
 c6=HP03_Get2Bytes();
 c7=HP03_Get2Bytes();
   
    a = i2c_readAck();
    b = i2c_readAck();
 c = i2c_readAck();
    d = i2c_readNak();

    i2c_stop();
  }
}

//#############################################################################
// Чтение данных АЦП (HP03)
//
unsigned int HP03ReadValue(unsigned char n)
{
 
  unsigned int ret;
  unsigned int temp;
  temp = 0;

  ret=i2c_start(fospADC_ADR); // Адрес ADC
   
  if(ret)
  {
    // датчик не обнаружен
    i2c_stop();
  } 
  else
  {
    i2c_write(0xff);
    i2c_write(n);    // Pressure(0xF0), Temperature(0xE8)
    i2c_stop();
 
    _delay_ms(50);
 
    i2c_start(fospADC_ADR);  // Адрес ADC
    i2c_write(0xfd);
 
    i2c_rep_start(0XEF);  // Адрес ADC
   
 temp = HP03_Get2Bytes();
 
    i2c_stop();
  }

  return temp;

}

//#############################################################################
// Вычисление температуры и атмосферного давления
// с учетом калибровочных коэффициентов
//
void PressureTemperatureMeasure(void)
{
  long int  dUT;
  long int  off, sens, x;
 
 
  XCLR_PORT |= (1<<XCLR);
 
  d1 = HP03ReadValue(PRESSURE);
  d2 = HP03ReadValue(TEMPERATURE);

  XCLR_PORT &= ~(1<<XCLR);
 
  //if(d2 >= c5) { dUT = (d2-c5) – (((d2-c5)/pow2(7))*((d2-c5)/pow2(7))*a)/pow2(c); }
  //else {         dUT = (d2-c5) – (((d2-c5)/pow2(7))*((d2-c5)/pow2(7))*b)/pow2(c); }
  if(d2 >= c5) { t = a; }
  else { t = b; }
  dUT = (d2-c5) – (((d2-c5)/pow2(7))*((d2-c5)/pow2(7))*t)/pow2(c);
 

  t = (250 + ((dUT*c6)/pow2(16)) – dUT/pow2(d));///10; // Вычисляем температуру в градусах по шкале Цельсия
 
  off = (c2+(c4-1024)*dUT/pow2(14))*4;
  sens = c1+(c3*dUT)/pow2(10);
  x = (sens*(d1-7168))/pow2(14)-off;
 
  //Pressure = (x*100/pow2(5)+c7*10);
  Pressure = ((x*100/pow2(5)+c7*10)/100)*mm_rt_st;    // Вычисляем давление в миллиметрах ртутного столба
}

//=============================================================================
//#############################################################################
// Тактирование АЦП Датчика
// Тактовая частота процессора 3.6864 МГц
//
ISR(TIMER0_OVF_vect) {
  if ((MCLK_PORT & (1<<MCLK)) == 0) {
    MCLK_PORT |= (1<<MCLK);
  }
  else {
 MCLK_PORT &= ~(1<<MCLK);
  }
}
//#############################################################################
//#############################################################################
int main(void){
  
  // Настраиваем порт для Сброса и Синхронизации датчика
  XCLR_DDR |= (1<<XCLR);
  MCLK_DDR |= (1<<MCLK);

  // Настраиваем таймер для тактирования АЦП
  TCCR0 = (1<<CS00);

  // Разрешаем прерывания
  TIMSK = (1<<TOIE0);
    
  // Запускаем таймера
  TCNT0 = 0;  
 
  sei();

  i2c_init();
 
  // TWI PULL UP Включаем внутренние подтягивающие резисторы, поэтому наружные резисторы можно не устанавливать.
  PORTC |= ((1<<PINC4) | (1<<PINC5));
 
  HP03Init();
  HP03ReadCoeff();
 

  while(1) {
      PressureTemperatureMeasure();
   // Выводим переменные
   // t – температура
   // Pressure – давление
  }

}