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PPS通用电子接口适用于标准传感器
来源:薄膜压力传感器压力分布 | 发布时间:2021/6/13 10:59:45 | 浏览次数:

2.6产品类别标准传感器通常在其规定的力范围内工作。PPS单独提供的通用电子接口适用于标准传感器。安装标准传感器并将其加载到指定的最大力(例如,45N传感器为45N)时,可通过I2C总线配置比例因子,以生成等于511的I2C传感器值和1.5V的等效模拟输出,以确保传感器在其有效范围内工作。

与标准传感器相比,校准传感器提供了更高的精度和线性度,并作为匹配的传感器+电子接口板,为指定的传感器范围提供预配置、校准的线性输出,例如,对于0到10N的输入力,10N校准传感器将输出0到511的线性I2C范围和0.5V到1.5V的等效模拟输出。

为保持校准,装运时的校准电子元件+传感器组合应保持成对匹配。

要实现多传感器解决方案,可以将多个传感器接口板连接到单个I2C总线,如I2C接口部分所述。2.4.3 I2C读取操作

I2C总线传输:主从从读。

从从传输读取的I2C主设备可用于直接读取寄存器集和传感器数据。

在正常操作中,读取两个传感器输出字节寄存器返回0000到0x3FF的10位输出范围,对应于0到2V模拟输出范围。

功能传感器FSR输出范围为9位,从x0100到0x2FF,对应于0.5V到1.5V的模拟输出范围。较大的10位总范围允许在传感器处于张力和一定程度的过压检测下检测负值。

传感器应在通电时卸载,以便正确记录传感器的基线。

如果读取操作之前没有读取请求操作,则读取位置默认为128(传感器输出位置),因此连续读取将仅读取传感器数据区域的默认32字节。

如果读取操作之前有读取请求操作,则将使用由读取请求设置的寄存器偏移量和读取长度。

数据可以从寄存器块的任何位置读取(地址0–191)。

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读取超出有效范围将失败。

I2C从读操作只返回数据包中请求的字节数(最多32个)以内的寄存器数据值。

注:传感器输出读数低于0x0100可能表示负压,当传感区域处于张力下时会出现负压。这应该避免,因为它会损坏传感器的内部结构。

注:传感器过压应限制在3x FSR以下,以避免损坏传感器。

表5 I2C主从从从数据包格式字节从传感器读取0-31*寄存器数据读取位置读取位置+31*

*可以通过前面的读取请求命令修改读取的字节数。

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2.5转换详图

SingleTact电子接口以16位精度测量电容传感器。使用以下计算将其缩放为10位数字(2V模拟)输出:

图8数字输出

数字缩放值是存储在寄存器位置10和11的16位值(见表2)。为了提高精度(在给定传感器的有效工作范围内),可以以0.01的增量调整数字缩放值。值100表示单位缩放(100 x 0.01)。

内部电容-数字转换器(CDC)的工作频率为140至4000 Hz,具体取决于电容传感器的设置(尤其是累计次数)。

每次CDC完成测量时

结束

压力

否定的

压力

有效

射程

力或压力

模拟输出

0

255

767

1023

FSR公司

0

𝑺𝒊𝒏𝒈𝒍𝒆𝑻𝒂𝒄𝒕 𝑶𝒖𝒕𝒑𝒖𝒕= 𝑹𝒂𝒘 𝒄𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆−𝑩𝒂𝒔𝒆𝒍𝒊𝒏𝒆 𝒄𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆𝑫𝒊𝒈𝒊𝒕𝒂𝒍 𝒔𝒄𝒂𝒍𝒊𝒏𝒈 𝒗𝒂𝒍𝒖𝒆+𝟐𝟓𝟓

第14页

 输出寄存器得到更新

 帧索引增加1

 在帧同步输出引脚上产生有源高脉冲

 时间戳由SingleTact接口板生成(但是,由于没有晶体振荡器,因此只能用作粗略估计)。

每次有新的测量可用时,帧同步输出(frame Sync,图4)都会变高。这可用于将I2C通信信道与电容传感器同步。

或者,可以通过I2C尽快轮询传感器。由于帧索引随着每帧的增加而增加,因此可以使用它来识别重复或丢失的数据读数。

 
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