本参考指南的目的是详细描述具有Bluetooth®低能量的气体传感器平台德州仪器参考设计。阅读完参考设计后,用户应该更好地理解这个参考设计平台的功能和用法。具有蓝牙低功耗(BLE)的气体传感器平台旨在用作参考设计客户可以使用开发终端产品的消费和工业应用来监测像一氧化碳(CO),氧气(O2),氨,氟,二氧化氯等。 BLE添加无线功能的平台,使无缝连接到iPhone®或iPad®。客户可以轻松更换基于其应用的目标气体传感器,同时保持相同的模拟前端(AFE)和BLE设计。系统在CR2032币形电池上运行。 TI的AFE - LMP91000 - 与电化学电池直接接触。 LMP91000与BLE的CC2541接口TI提供的片上系统。运行在iPhone4S®和更新一代或iPad3®和更新一代的iOS应用程序让客户与这个参考平台接口。客户可以使用和定制iOS应用程序,TI提供的CC2541的硬件文件和固件源代码资源。带BLE的气体传感器平台为客户提供低功耗,可配置的AFE和可以将无线功能集成到气体传感应用中。这个平台帮助客户访问市场更快,并有助于区分性能,功耗和功能集。该平台符合以下标准:
FCC和IC监管合规标准:
LMP91000被编程为支持多种电化学传感器,例如3铅有毒气体传感器(见左下图)和2导联原电池传感器(见右下图),而不是单一设计多个分立解决方案AFE支持0.5至9500 nA / ppm范围内的气体灵敏度。该AFE还可以轻松将电流范围从5至750μA全量程转换。可调节的单元偏置和跨导放大器(TIA)增益通过I2C编程接口。 I2C接口也可用于传感器诊断。一个集成温度传感器可以由用户通过VOUT引脚读取并用于提供额外的信号校正微控制器或被监测以验证传感器处的温度状况。 AFE已经过优化微功耗应用,工作电压范围为2.7至5.25 V.总电流功耗可以低于10μA。通过关闭附加的节电功能是可能的TIA并用内部开关使参比电极与工作电极短路LMP91000支持许多不同的有毒气体和传感器,并配置为解决关键问题每种气体的参数。
气体传感器平台与BLE设计特点
TI建议客户使用WEBENCH进行传感器类型设计。 参考下图,以及位于WEBENCH开放式设计工具。 WEBENCH工具全部列出与LMP91000兼容的传感器类型。
带有BLE参考平台的气体传感器平台旨在演示如何配置AFE可与低功耗无线电台一起使用,为客户提供参考平台为下列应用开发下一代气体传感解决方案: