前言
隨著生活水平的提高，家具智能化的需求逐步顯現(xiàn)，溫度、濕度等數(shù)據(jù)采集的應用也開始顯現(xiàn)出越來越大的市場潛力。本文中，通過Silicon Labs的Si7001溫濕度傳感器，C8051F985低功耗MCU，CP2403 LCD驅(qū)動，和LCD顯示器構(gòu)建一個用于家庭等溫度、濕度數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用于方便、及時的獲取室內(nèi)、外的溫度、濕度等數(shù)據(jù)(也可和其他傳感器集成擴展數(shù)據(jù)采集應用范圍)。
●家庭數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作原理
本文使用的Si7001溫濕度傳感器，C8051F985低功耗處理器，CP2403 LCD驅(qū)動，都具有I2C通信接口，可做成模塊，只需要選用自己的LCD顯示器即可。
典型應用如下：
室內(nèi)、室外各放置2個Si7001溫濕度傳感器(以下簡稱采集節(jié)點)，定時喚醒采集溫度、濕度原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過Si7001內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換器，和出廠校準的原始數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)換成溫、濕度最終數(shù)據(jù)，經(jīng)由I2C總線傳遞到低功耗處理器C8051F985處理。C8051F985低功耗處理器決定啟用哪個采集節(jié)點，以此降低功耗，并控制CP2403 LCD驅(qū)動，將數(shù)據(jù)最終顯示LCD顯示器上。
●家庭數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能
- 各節(jié)點功耗
①Si7001的功耗
Si7001濕度測量周期內(nèi)典型的電流為240μA，溫度測量周期內(nèi)典型的電流為320μA，睡眠電流0.2uA，每分鐘進行一次溫、濕度測量的平均功耗僅為1μA。
②C8051F985的功耗
C8051F985睡眠電流10nA，工作電流150uA/MHz
③CP2403的功耗。
睡眠電流0.02μA，工作電流<3μA。以每分鐘測量一次，工作頻率4MHz進行計算，平均功耗為不超過15μA，非常適合電池供電。
-數(shù)據(jù)采集范圍
Si7001的溫度測量范圍是-40～85℃，在25℃時的精度是±0.5℃。推薦的濕度測量范圍是5～90%RH，在20%～80% RH條件下精度為2～3%RH。
以家庭應用為例：可在室外布置一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點，用于監(jiān)控室外溫、濕度;在室內(nèi)客廳、臥室布置2個節(jié)點，用于室內(nèi)溫、濕度測量與自動調(diào)節(jié)。
-擴展性
家庭數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般還包括：煙霧傳感器，火情報警器，防盜報警器等，通過通用的I2C總線，選用更強大的處理器，即可實現(xiàn)與其他傳感器的集成與擴展，方便布置，降低成本。
