刘刚

（上海衡伟信息技术有限公司 上海 201203）

在工业领域、科学研究中，尤其是户外复杂的工作环境中，经常需要高精度测量环境温度、气压。但是传统的专门的气压和温度测量仪器存在不便携带，精度不高的缺点，另外工业控制环境和户外恶劣环境下对气压和温度测量仪器的影响不可忽略，甚至有时会严重影响测量结果。电子测量仪器的微型化合低功耗的发展趋势，迫切需要具有高稳定性、高灵敏度、高分辨率、低功耗、宽温度范围的微型便携式的气压和温度测量仪器的出现。MS5540C是瑞士Intersema公司推出的基于MEMS技术的数字压力传感器，在微型化低功耗高分辨率方面，以及高稳定性和可靠性方面具有独特的优势。本文介绍了基于MS5540C的的微型气压传感器的硬件和软件相关设计以及数据补偿等问题。

1 MS5540C的特性和硬件电路的设计

MS5540C是SMD混合器件，集成包括精确压阻式压力传感器，电阻式温度传感器，16位ADC和数字滤波器及SPI数字接口电路等，尺寸 6.2×6.4 mm，工作温度为-40～+85 °C，工作电流仅为5 μA，符合欧洲ROHS认证要求，广泛应用于便携式气压计高度计，天气控制系统，GPS接收机等方面[1]。

图1是MS5540C的框图结构。它具有引脚少接口简单的特点。MS5540C供电电压为2.2～3.6 V，与处理器的通讯接口为SPI串行接口，另外还需要一个32.768 kHz的时钟输入到MCLK引脚。

图1 MS5540C的结构框图Fig.1 Structure diagram of MS5540C

MS5540C可以非常方便地连接到微处理器，特别是带有SPI接口的处理器，不过微处理器也要选择-40～85℃工作范围的工业级MCU以适应复杂的野外环境。为了提高稳定性和可靠性，我们推荐如图2所示的电路设计。……