基于SI7001温湿度传感器的家庭数据采集系统
随着生活水平的提高，家具智能化的需求逐步显现，温度、湿度等数据采集的应用也开始显现出越来越大的市场潜力。本文中，通过silicon labs的si7001温湿度传感器，c8051f985低功耗mcu，cp2403 lcd驱动，和lcd显示器构建一个用于家庭等温度、湿度数据采集的系统，该系统主要用于方便、及时的获取室内、外的温度、湿度等数据（也可和其他传感器集成扩展数据采集应用范围）。
●家庭数据采集系统的工作原理
本文使用的si7001温湿度传感器，c8051f985低功耗处理器，cp2403 lcd驱动，都具有i2c通信接口，可做成模块，只需要选用自己的lcd显示器即可。
典型应用如下：
室内、室外各放置2个si7001温湿度传感器（以下简称采集节点），定时唤醒采集温度、湿度原始数据，经过si7001内部的ad转换器，和出厂校准的原始数据处理，转换成温、湿度最终数据，经由i2c总线传递到低功耗处理器c8051f985处理。c8051f985低功耗处理器决定启用哪个采集节点，以此降低功耗，并控制cp2403 lcd驱动，将数据最终显示lcd显示器上。
●家庭数据采集系统的性能
- 各节点功耗
①si7001的功耗
si7001湿度测量周期内典型的电流为240μa，温度测量周期内典型的电流为320μa，睡眠电流0.2ua，每分钟进行一次温、湿度测量的平均功耗仅为1μa。
②c8051f985的功耗
c8051f985睡眠电流10na，工作电流150ua/mhz
③cp2403的功耗。
睡眠电流0.02μa，工作电流＜3μa。以每分钟测量一次，工作频率4mhz进行计算，平均功耗为不超过15μa，非常适合电池供电。
-数据采集范围
si7001的温度测量范围是－40～85℃，在25℃时的精度是±0.5℃。推荐的湿度测量范围是5～90%rh，在20%～80% rh条件下精度为2～3%rh。
以家庭应用为例：可在室外布置一个数据采集节点，用于监控室外温、湿度；在室内客厅、卧室布置2个节点，用于室内温、湿度测量与自动调节。
-扩展性
家庭数据采集系统一般还包括：烟雾传感器，火情报警器，防盗报警器等，通过通用的i2c总线，选用更强大的处理器，即可实现与其他传感器的集成与扩展，方便布置，降低成本。
●si7001的特性：
si7001/2是数字相对湿度、温度传感器。集成了adc，信号处理，数据校准，i2c接口于一身。
si7001/2在出厂时都经过温度和湿度校准，并将校准数据存储在nvm中，不再需要进行软件上校准和改变。专利的工业标准cmos低k介质传感器确保si7001/2具有良好的长期稳定性、对污染物很低的失真和延迟。
si7001/2具有的低功耗，高精度，已校准和稳定性是温度、湿度和露点等宽范围应用的理想产品。适用于高精度医疗，仪器，高可靠性的汽车和工业系统，环境传感器，价格敏感的白色家电等。
总结
以上简单讲述了用si7001温湿度传感器，c8051f985低功耗mcu处理器，cp2403 lcd控制器，lcd显示器等构成家庭数据采集节点和显示控制系统，具有功耗低，使用方便（电池供电），可扩展等优点，非常适合家庭，库房，病房等应用场合的环境参数监控。
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本文使用的si7001温湿度传感器，c8051f985低功耗处理器，cp2403 lcd驱动，都具有i2c通信接口，可做成模块，只需要选用自己的lcd显示器即可。
典型应用如下：
室内、室外各放置2个si7001温湿度传感器（以下简称采集节点），定时唤醒采集温度、湿度原始数据，经过si7001内部的ad转换器，和出厂校准的原始数据处理，转换成温、湿度最终数据，经由i2c总线传递到低功耗处理器c8051f985处理。c8051f985低功耗处理器决定启用哪个采集节点，以此降低功耗，并控制cp2403 lcd驱动，将数据最终显示lcd显示器上。
●家庭数据采集系统的性能
- 各节点功耗
①si7001的功耗
si7001湿度测量周期内典型的电流为240μa，温度测量周期内典型的电流为320μa，睡眠电流0.2ua，每分钟进行一次温、湿度测量的平均功耗仅为1μa。
②c8051f985的功耗
c8051f985睡眠电流10na，工作电流150ua/mhz
③cp2403的功耗。
睡眠电流0.02μa，工作电流＜3μa。以每分钟测量一次，工作频率4mhz进行计算，平均功耗为不超过15μa，非常适合电池供电。
-数据采集范围
si7001的温度测量范围是－40～85℃，在25℃时的精度是±0.5℃。推荐的湿度测量范围是5～90%rh，在20%～80% rh条件下精度为2～3%rh。
以家庭应用为例：可在室外布置一个数据采集节点，用于监控室外温、湿度；在室内客厅、卧室布置2个节点，用于室内温、湿度测量与自动调节。
-扩展性
家庭数据采集系统一般还包括：烟雾传感器，火情报警器，防盗报警器等，通过通用的i2c总线，选用更强大的处理器，即可实现与其他传感器的集成与扩展，方便布置，降低成本。
●si7001的特性：
si7001/2是数字相对湿度、温度传感器。集成了adc，信号处理，数据校准，i2c接口于一身。
si7001/2在出厂时都经过温度和湿度校准，并将校准数据存储在nvm中，不再需要进行软件上校准和改变。专利的工业标准cmos低k介质传感器确保si7001/2具有良好的长期稳定性、对污染物很低的失真和延迟。
si7001/2具有的低功耗，高精度，已校准和稳定性是温度、湿度和露点等宽范围应用的理想产品。适用于高精度医疗，仪器，高可靠性的汽车和工业系统，环境传感器，价格敏感的白色家电等。
总结
以上简单讲述了用si7001温湿度传感器，c8051f985低功耗mcu处理器，cp2403 lcd控制器，lcd显示器等构成家庭数据采集节点和显示控制系统，具有功耗低，使用方便（电池供电），可扩展等优点，非常适合家庭，库房，病房等应用场合的环境参数监控。
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