JHM1203在氣壓高度計(jì)中的應(yīng)用

2023-06-09 17:52:43 231

JHM1203

在氣壓高度計(jì)中的應(yīng)用

提前劇透

本文旨在介紹北京久好電子自主研發(fā)的傳感器信號(hào)調(diào)理芯片JHM1203在氣壓高度計(jì)上的應(yīng)用。

伴隨著科技的進(jìn)步，氣壓高度計(jì)逐漸被應(yīng)用在我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)中，并在潛移默化中改變著我們的生活方式。

氣壓傳感器

手機(jī)氣壓感應(yīng)器是手機(jī)重要的硬件組成部分，在工作時(shí)，氣壓變化會(huì)導(dǎo)致傳感器電信號(hào)發(fā)生變化，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理芯片的處理，從而獲得氣壓數(shù)據(jù)。正如字面通俗理解，氣壓傳感器是用來(lái)測(cè)量氣壓的，在智能手機(jī)上有哪些應(yīng)用呢？手機(jī)中的氣壓傳感器長(zhǎng)什么樣子？

目前氣壓傳感器最廣泛的應(yīng)用包括輔助GPS，室內(nèi)定位和測(cè)量海拔等。舉個(gè)大家都熟悉的例子，現(xiàn)在不少開(kāi)車人士會(huì)用手機(jī)來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航，不過(guò)常常會(huì)有人抱怨在高架橋上導(dǎo)航頻繁出錯(cuò)。比如在高架橋上時(shí)，GPS說(shuō)右轉(zhuǎn)，而實(shí)際上根本沒(méi)有右轉(zhuǎn)出口，這主要是GPS無(wú)法判斷你是在橋上還是橋下而造成的錯(cuò)誤導(dǎo)航。一般高架橋上下兩層的高度都會(huì)有幾米到十幾米的距離，而GPS的誤差可能會(huì)有幾十米，所以發(fā)生上面的事情也就可以理解了。

但是手機(jī)里增加一個(gè)氣壓傳感器就不一樣了，他的精度可以做到1米以內(nèi)，這樣就可以很好的輔助GPS來(lái)測(cè)量出所處的高度，錯(cuò)誤導(dǎo)航的問(wèn)題也就容易解決了。

氣壓高度計(jì)包含一個(gè)MEMS微機(jī)電硅壓阻壓力感應(yīng)芯體和一個(gè)數(shù)字補(bǔ)償信號(hào)調(diào)理芯片。其中，北京久好電子的JHM1203就是一款為氣壓高度計(jì)量身定制的一款高精度、低功耗的信號(hào)調(diào)理集成電路。

JHM1203

JHM1203是一款數(shù)字補(bǔ)償調(diào)理芯片，包含模擬前端放大、24位△∑ ADC、控制單元、非易失存儲(chǔ)器以及I2C接口?？蛇M(jìn)行低噪聲放大和24-Bit精度的數(shù)模轉(zhuǎn)化，內(nèi)置的高線性度溫度傳感器可輸出溫度信號(hào)，內(nèi)部數(shù)字信號(hào)處理電路可對(duì)傳感器進(jìn)行溫度數(shù)字補(bǔ)償。

JHM1203設(shè)計(jì)

JHM1203的基本電路為標(biāo)準(zhǔn)的I2C電路，正常工作僅需要3個(gè)外部元件，供電范圍為1.8V~3.6V，可以和絕大多數(shù)的MCU兼容。圖3是基于JHM1203的氣壓高度計(jì)的原理框圖。

電流消耗取決于ODR和過(guò)采樣率設(shè)定。下列數(shù)據(jù)基于1HzODR。給定ODR的實(shí)際電流消耗的計(jì)算，用給定的ODR乘以對(duì)應(yīng)的表1值。

表1 電流消耗

對(duì)于要求低噪聲應(yīng)用，在可以接受較低帶寬條件下，推薦在外部MCU中使用IIR濾波算法。在溫度和壓力補(bǔ)償前使用IIR濾波算法，一些短期環(huán)境的壓力變化，如關(guān)門窗或風(fēng)吹到傳感器，就能夠被抑制。IIR算法會(huì)明顯減小輸出信號(hào)的帶寬。數(shù)據(jù)輸出速率ODR、過(guò)采樣率OSR及IIR濾波系數(shù)都能在傳感器C代碼驅(qū)動(dòng)程序里面選擇使用。更多詳細(xì)信息請(qǐng)與久好電子聯(lián)系。

表2 各種應(yīng)用場(chǎng)合下建議的優(yōu)化設(shè)定