MS580502BA01–50壓力傳感器指標(biāo)說明

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】MS580502BA01–50傳感器事業(yè)部，張工。

MS580502BA01–50主要指標(biāo)

直接讀取壓力值，高度值，溫度值，供電電壓：1.8V ~ 3.6V，擴展壓力量程：300~1200mbar，直接讀數(shù)，補償：，可編程事件中斷及輸出選擇，高分辨率：20cm，待機功耗： < 0.1uA，工作溫度： -40~+85℃，IC 接口，尺寸： 4.5 x 4.5 x 3.5mm 4.5 x 4.5 x 3.5mm，使用2.5 x 1mm “O”形圈。

典型應(yīng)用

手持高度計、氣壓計，工業(yè)壓力和溫度傳感器系統(tǒng)，汽車系統(tǒng)，個人電子產(chǎn)品測高計，戶外運動手表，醫(yī)療氣體控制系統(tǒng)，氣象站設(shè)備，室內(nèi)導(dǎo)航和地圖協(xié)助，供暖、通風(fēng)、空調(diào)

MS580502BA01–50是高分辨率（0.1meter）壓力傳感器，帶有 IC 接口，包括一個硅壓阻壓力元件和一個高分 辨率 24 位△Σ ADC 。MS580502BA01–50 提供高精度 24 位壓力和溫度數(shù)字輸出，客戶可以根據(jù)應(yīng)用需要轉(zhuǎn)換速度 和高度，所有內(nèi)置計算采用了高速 4MHz 的浮點運算，計算誤差小，數(shù)據(jù)補償是內(nèi)部集成，通訊連接非常簡 單，高度及溫度上下限比較的可編程事件及中斷輸出控制。MS580502BA01–50傳感器符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)。

MS580502BA01–50是一款超小型集高精度氣壓計、 高度計和溫度計于一體的傳感器。內(nèi)部集成了24位ADC，硅 傳感芯片，以及存放內(nèi)部參數(shù)的OTP。該傳感器通過設(shè)計公司獲得的專利補償算法在傳感器器件片內(nèi)進行采 樣，信號處理以及運算，最終計算出實際的直接結(jié)果值，所以外部應(yīng)用MCU只需發(fā)出信號采集命令，待完成 后，再通過I2C接口直接讀取壓力，溫度及絕對海拔高度三者的實際值。此外，該傳感器內(nèi)部提供了對溫度、壓力和海拔高度的上下限閾值及中間閥值，并構(gòu)成的趨勢變化的多 種事件響應(yīng)的條件預(yù)定設(shè)置。當(dāng)其中任一事件發(fā)生達(dá)到了預(yù)設(shè)條件后，在傳感器內(nèi)部狀態(tài)寄存器會置起相應(yīng) 的標(biāo)志，并在已經(jīng)預(yù)先設(shè)置的相應(yīng)的中斷腳位上輸出高電平。

工廠校準(zhǔn)，每個產(chǎn)品都是由工廠單獨校準(zhǔn)溫度和壓力測量。修正的值存儲在芯片上的128字節(jié)的非易失性內(nèi)存(NVM)。在正常情況下, 用戶完成沒有必要做進一步校準(zhǔn)。

上電自動初始化，一旦傳感器檢測到外部提供有效的VDD時，內(nèi)部時序機制就生成內(nèi)部電源上電復(fù)位POR，并自動進入通 電初始化序列。初始化完成后，傳感器自動進入到睡眠狀態(tài)。通常的整個的通電時序完成需時大約400us； 當(dāng) 初始化完成，則傳感器內(nèi)部寄存器INT_SRC中的DEV_RDY位會置1，用戶可以通過查詢它來確認(rèn)是否完成初 始化。

傳感器的過采樣率，當(dāng)每個壓力測量時，溫度始終是在壓力測量時就自動測量，但是測量溫度可單獨完成。轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲到內(nèi) 嵌存儲器，保留其內(nèi)容后，傳感器處于睡眠狀態(tài)。轉(zhuǎn)換時間取決于發(fā)送到傳感器內(nèi)的ADC_CVT命令的DSR參數(shù)的值；OSR的六個選項可以選擇，范圍從128、256...到4096。下表顯示了不同的轉(zhuǎn)換時間的OSR值：

較高的 OSR 通常會達(dá)到更高的測量精度，但消耗更多的功耗和時間。轉(zhuǎn)換的結(jié)果可以有補償（默認(rèn)有補償）或無償。用戶可以啟用/禁用補償。

高度的計算

內(nèi)置的高度計算根據(jù)當(dāng)次測得的壓力和溫度自動完成當(dāng)次的絕對海拔高度的運算，并自動將運算結(jié)果保存在內(nèi)部規(guī) 定的寄存器，用戶等轉(zhuǎn)換完壓力及溫度后，就可讀取出相應(yīng)的高度值。

訪問模式和命令，運作流程，在每次上電/復(fù)位，傳感器只執(zhí)行一個校準(zhǔn)。在那之后它將進入休眠狀態(tài)等待任何傳入的命令。它會接收不同的正確命令后, 進行相應(yīng)的執(zhí)行，當(dāng)它完成任務(wù)后，重新進入睡眠狀態(tài)。

軟重啟，.SOFT_RST (0x06)，軟復(fù)位命令。不管當(dāng)時傳感器的工作模式，一旦接收到此命令，傳感器就立即自動復(fù)位，內(nèi)部所有的寄 存器將被重置為默認(rèn)值后重新進入睡眠狀態(tài)，等待接受主機來的命令。

OSR和通道設(shè)置.ADC_CVT (010, 3-bit OSR, 2-bit CHNL)，這個命令選擇傳感器內(nèi)部的過采樣率 OSR、傳感信號輸入通道 CHNL 及執(zhí)行 ADC 的轉(zhuǎn)換。具體的控制位說 如下：

讀取溫度和壓力值，READ_PT (0x10)，溫度數(shù)據(jù)由 20位 2 的補碼格式組成，單位為攝氏度。溫度的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB OUT_T_LSB 存儲。最高 4 位的數(shù)據(jù)是無用，而最低有效 20 位代表溫度的值。用戶應(yīng)當(dāng)把這 20 位以 2 的補 碼的二進制值轉(zhuǎn)換成一個整數(shù)，然后整數(shù)除以 100 獲得最終結(jié)果。氣壓數(shù)據(jù)由 20 位 2 的補碼格式組成，單位為巴。氣壓的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB OUT_T_LSB 存儲。最高 4 位的數(shù)據(jù)是無用，而最低有效 20 位代表氣壓的值。用戶應(yīng)當(dāng)把這 20 位以 2 的補 碼的二進制值轉(zhuǎn)換成一個整數(shù)，然后整數(shù)除以 100 獲得最終結(jié)果。

讀取溫度和高度值.READ_AT (0x11)溫度數(shù)據(jù)由 20 位 2 的補碼格式組成，單位為攝氏度。溫度的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB OUT_T_LSB 存儲。最高 4 位的數(shù)據(jù)是無用，而最低有效 20 位代表溫度的值。用戶應(yīng)當(dāng)把這 20 位以 2 的補 碼的二進制值轉(zhuǎn)換成一個整數(shù)，然后整數(shù)除以 100 獲得最終結(jié)果。高度數(shù)據(jù)由 20 位 2 的補碼格式組成，單位為米。高度的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB OUT_T_LSB 存儲。最高 4 位的數(shù)據(jù)是無用，而最低有效 20 位代表高度的值。用戶應(yīng)當(dāng)把這 20 位以 2 的補 碼的二進制值轉(zhuǎn)換成一個整數(shù)，然后整數(shù)除以 100 獲得最終結(jié)果。

讀取高度值READ_A (0x31)高度數(shù)據(jù)由 20 位 2 的補碼格式組成，單位為米。高度的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB OUT_T_LSB 存儲。最高 4 位的數(shù)據(jù)是無用，而最低有效 20 位代表高度的值。用戶應(yīng)當(dāng)把這 20 位以 2 的補 碼的二進制值轉(zhuǎn)換成一個整數(shù)，然后整數(shù)除以 100 獲得最終結(jié)果。

讀取溫度值READ_T (0x32)溫度數(shù)據(jù)由 20 位 2 的補碼格式組成，單位為攝氏度。溫度的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB OUT_T_LSB 存儲。最高 4 位的數(shù)據(jù)是無用，而最低有效 20 位代表溫度的值。用戶應(yīng)當(dāng)把這 20 位以 2 的補 碼的二進制值轉(zhuǎn)換成一個整數(shù)，然后整數(shù)除以 100 獲得最終結(jié)果。

內(nèi)部模擬電路.ANA_CAL (0x28)此命令允許用戶在更短的時間內(nèi)進行調(diào)整內(nèi)部電路。它是專為應(yīng)用程序的設(shè)備需要在快速變化的環(huán)境中工 作。在這些環(huán)境中,由于溫度和電源電壓可能大幅改變自第一升高序列校準(zhǔn)一直執(zhí)行期間,在可能不熟練電路也 一樣有更好的校準(zhǔn)。因此,在這種情況下, 重新校準(zhǔn)之前執(zhí)行任何傳感器轉(zhuǎn)換電路能給出一個更準(zhǔn)確的結(jié)果。一 旦設(shè)備收到這個命令,它開放度下降的所有電路會結(jié)束時進入睡眠狀態(tài)。用戶可以簡單地向設(shè)備發(fā)送此命令之 前發(fā)送 ADC_CVT 命令。然而, 環(huán)境是穩(wěn)定的沒有必要使用此命令。READ_REG (0x80+6 位寄存器地址)此命令允許用戶讀取控制寄存器。WRITE_REG (0xC0+6位寄存器地址)此命令允許用戶寫入控制寄存器。

IC接口傳感器的 IC 接口是與官方標(biāo)準(zhǔn)的 IC 協(xié)議規(guī)范完全兼容。所有的數(shù)據(jù)發(fā)送從 MSB 開始，主機和通 過 I2C 總線的傳感器之間的通信可以通過下面介紹的四種類型進行。

控制寄存器允許用戶設(shè)置的各種事件的檢測閾值，配置中斷設(shè)置，并啟用/禁用數(shù)據(jù)補償。建議用戶設(shè)置 這些寄存器到所需的值進行轉(zhuǎn)換或任何其他基于命令的操作之前。下面是一個表的所有控制寄存器。從 0x00 到 0x0a 寄存器是專為用戶設(shè)置的參數(shù)（偏移和閥值）壓力（或高度）和溫度的事件檢測。 從 0x0b 到 0x0d 寄存器用于中斷控制。注冊為 0x0e 開關(guān)傳感器輸出補償功能的設(shè)備內(nèi)部專用。

設(shè)置高度偏移補償ALT_OFF_LSB, ALT_OFF_MSB - (RW)這兩個寄存器是 16 位的海拔高度偏移值，數(shù)據(jù)是以 2 的補碼格式，單位是厘米。默認(rèn)值是 0X00.如果用戶需要使用高度偏移計算功能，需要設(shè)置這些寄存器,通常情況下，在世界不同地方當(dāng)?shù)氐暮Ｆ矫嫫骄鶚?biāo)準(zhǔn)大氣壓力值（Plocal）是不同的。標(biāo)準(zhǔn)值范圍從1000 毫巴至 1026 毫巴，此時用戶通過對這兩個寄存器設(shè)置偏移值來滿足要求。具體可以參考有關(guān)當(dāng)?shù)毓俜降臉?biāo)準(zhǔn)。

如果用戶發(fā)現(xiàn) Plocal 值是一個整數(shù)，就直接在上面的表中獲得相應(yīng)的高度偏移值；如果 Plocal 為帶小數(shù)的 值，則據(jù)上表查看其落在 P1 和 P2 區(qū)間（P1 和 P2 小于表中相鄰的兩個壓力值），就可首先獲得相應(yīng)的高度 偏移值 A1 和 A2，然后使用下列兩公式中任一公式來計算出 Plocal 高度偏移值：

A = A1 + 8.326 x (Plocal – P1), 或者

A = A2 - 8.326 x (P2 – Plocal)

例如，Plocal =1016.4 毫巴，這是落在 1016 毫巴（P1）和 1017 毫巴（P2）區(qū)間。查表，A1=22.86 米，A2=31.15 米。因此：

A = 22.86 + 8.326 x (1016.4 – 1016) = 26.19 米, 或者

A = 31.15 - 8.326 x (1017 – 1016.4) = 26.15 米

無論結(jié)果是 26.19 米或是 26.15 米結(jié)果都是可以接受的，當(dāng)然原則上可以看 Plocal。更接近 P1 還是 P2而選第一或第二個公式，最后將 A 值乘以 100 將單位變?yōu)槔迕祝D(zhuǎn)成 2 的補碼 16 進制格式后寫到寄存器中。這兩個寄存器是壓力或高度的 16 位的上限閾值。當(dāng)將 int_cfg 寄存器的 pa_mode 位設(shè)置為 0，存儲在這些寄存器的值是壓力上限閾值。它的值是一個 16位的 2 的補碼格式，其單位為毫巴。 具體看下表范例。當(dāng)將int_cfg寄存器中pa_mode位設(shè)置為1，存儲在這些寄存器的值是高度上限閾值。它的值是一個16位 的2的補碼格式，其單位是米。范例如下。