传感器礼包——电子设计大赛.pdf

简介：
本手册为参与电子设计大赛的学生提供一系列传感器相关知识与应用指南，旨在帮助参赛者优化项目创意及技术实现。 ### 电子设计大赛传感器礼包知识点总结 #### 一、PNI电子指南针传感器（SEN-S65） **1.1 特性与参数** - **高灵敏度**: 可以检测到微弱的磁场变化，精度高达150 微高斯 (μGs)。 - **宽量程**: ±11 高斯 (Gs)，适用于地球表面多数地区的磁场测量需求。 - **低功耗**: 工作电流小于 500μA，在3VDC 或 5VDC 下运行，适合电池供电设备使用。 - **线性度**: 线性误差仅为0.6%，确保了数据输出的准确性。 - **工作频率**: 支持175kHz 的高频应用环境。 - **DRDY 设置时间**: 数据等待时间为20至50毫秒，提高了系统效率和响应速度。 - **体积小巧**: 尺寸为 6.3x2.3x2.2mm，便于集成到各种设备中。 - **使用简便**: 配合PNI-1109驱动IC 和 SPI 接口，可直接通过单片机读取数据。 - **高精度**: 基础精度为 2°，经过校准后可以达到0.5° 的精确度。 - **抗磁干扰能力强**：相比同类产品，在硬磁和软磁材料产生的磁场中表现出更高的稳定性。 - **成本低**：仅需五颗电阻和一颗电容作为外围电路，大大降低了生产成本。 - **环境适应性强**: 在不同温度湿度条件下仍能保持稳定的性能。 **1.2 典型应用** - 电子指南针: 当GPS信号不可用时可做辅助导航工具。 - 定位系统：适用于需要精确角度定位的应用场景。 **1.3 总结优势** - 小巧便携的设计适合户外使用。 - 高精度和低成本特性使其成为消费电子产品大量生产的理想选择。 - 低功耗使得它非常适合在偏远地区长期部署。 #### 二、数字温度传感器 DS18B20 **2.1 引言** DS18B20 是DALLAS公司生产的一款一线式数字温度传感器，具有体积小、精度高及易于连接等特点，适用于远程多点温控系统。 **2.2 内部结构** - **64位 ROM**: 每个 DS18B20 都有一个独一无二的序列号。 - **温度传感器**: 用于实现精确的温度测量功能的核心部件。 - **报警触发器 TH 和 TL**: 可设定温度上下限，超出范围即发出警报信号。 - **配置寄存器**: 控制传感器的工作模式等参数。 **2.3 特性与参数** - **单总线结构**: 仅需一根数据线即可实现通信。 - **多点能力**: 支持多个 DS18B20 并联在同一总线上，简化了分布式温控系统的设计。 - **无需外接元件**: 内部集成了所有必需的电路。 - **支持数据线供电**：可通过同一根数据线获取工作所需的电源供应。 - **无备用电池需求**：减少了系统复杂性和成本开销。 - **精度可调性**：R1、R0 两个引脚可以设置9 至 12位AD转换的分辨率。 **2.4 总结优势** - 简化布线，便于设计和安装。 - 单一端口支持多个传感器连接，有效利用了微处理器资源。 - 支持远程供电方式增加了设备部署灵活性。 ### 结论 电子设计大赛提供的PNI 电子指南针传感器和DS18B20 数字温度传感器是两种功能强大且实用的器件。前者以其高精度、低功耗以及体积小巧等优点，在导航领域展现出广泛的应用前景；后者则凭借独特的单总线结构、多点连接能力和远程供电特性，为温控系统的设计提供了极大的便利性和灵活性。这些传感器在实际应用中的综合使用能够显著提升电子设计项目的实用价值和技术含量。