基于EFM32+MPTC120NWL 的数字气压计及高度计

功能

.内置时钟，无需外部时钟

.适于传感媒介的高阻抗性能

气压计算法

MCU 通过I2C 接口按照如下时序，可以读取到MPTC120NWL 的14 位气压寄存器原始值和温度寄存器原始值。

读取数据之后，补偿输出可以按照下列方程式计算.

压力输出

例如，30 到120kPa 范围内的14 位补偿压力值可以这样计算：压力（kPa）=（压力高字节[5:0]×256 + 压力低字节[7:0]）/2^14×90 + 30

温度输出

14 位补偿温度值可以这样计算：

温度[℃]=( 温度高字节[7:0] × 64 + 温度低字节[7:2] /4)/2^14×165 – 40

*此方程式的温度范围是‐40–125 ℃

根据以下气压与高度的关系曲线，可以通过方程计算得到当前测试点的海拔高度，因此系统即具备了测高仪的功能。


方案优势

相对于传统的机械式气压计而言，基于EFM32+MPTC120NWL 实现的本方案具有以下优势：

1、MPTC120NWL 是一款I2C 高精度数字式气压传感器，免去传统模式传感器的气压标定校准步骤，且不要求主控MCU 具备高分辨率及精度的AD转换器；

2、MPTC120NWL 内部带温度测量，可以进行环境温度测量；

3、EFM32 具有运算性能好，运行功耗低的特点，能够在低主频高性能地完成乘除法、指数运算等气压转换计算算法；

4、EFM32 带低功耗LCD 驱动器、RTC 等低功耗外设，使得系统的集成度更高，成本更低；

5、EFM32 具有多种低功耗模式，在EM2 待机模式下，MCU功耗仅为900nA，使得整机待机功耗更低。