任务介绍
本次的任务都是自动控制主题的，相关的具体任务也是设计很多方面，自动控制肯定少不了环境采集，所以我们选择了本次的任务4-温度采集，设计一款传感器采集板，能采集温度（或其他环境参数）并将数据通过数字接口输出，为后续控制系统提供数据源。具体要求如下：
- 至少包含一种温度传感器（数字或模拟）
- 提供数字通信接口（I2C/SPI/1-Wire/ADC，至少一种）供MCU读取数据
- 板载信号调理电路（如ADC参考电压、滤波电容等） - 使用数字传感器（如DS18B20、BME280）方案时可省略此项
- 支持3.3V或5V供电
- 提供标准接口，方便与MCU开发板连接。
得捷上有不少的温湿度传感器，这次我们选择经典的SHT40温湿度传感器，数字接口。
资源框图如下：
模块介绍
本次设计的传感器模块基于SHT40-AD1B-R3传感器为核心构建，SHT40-AD1B-R3是Sensirion推出的一款高精度数字温湿度传感器，采用I2C接口通信，具备出色的性能与可靠性。其湿度测量范围为0%RH至100%RH，精度达±1.8%RH；温度测量范围为-40°C至+125°C，精度为±0.2°C，适用于各种极端环境。传感器输出16位数字信号，支持快速模式+(1MHz速率)，确保数据高效读取。它工作电压低至1.08V，空闲电流仅80nA，典型功耗仅0.4μA，非常适合电池供电设备。采用DFN-4封装(1.5×1.5×0.5mm)，表面贴装设计兼容标准SMT工艺，支持回流焊。其底部裸露焊盘优化了热传导路径，提升温度检测响应速度。此外，该传感器符合RoHS 3规范，湿气敏感等级(MSL)为1级，可无限期暴露于车间环境。凭借其高精度、低功耗和小尺寸等优势，SHT40-AD1B-R3广泛应用于智能家居、工业控制、农业监测等领域。
SHT40-AD1B-R3传感器DigiKey链接：SHT40-AD1B-R3 Sensirion AG | 湿度、湿敏传感器 | DigiKey
原理图和PCB模块介绍
原理图
PCB
本次的设计主要注意的就是传感器附近尽量不覆铜，如果可以做避空更好，我们这次通过做槽进行避空。
3D效果图
模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
类型 | 环境采集模块 |
核心芯片 | SHT40 |
板卡尺寸 | 20mm x 15mm |
供电电压 | 3.3V |
输出信号电平 | 3.3V |
管脚定义
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 |
P | 3.3V | 1 |
P | GND | 2 |
I/O | SCL | 3 |
I/O | SDA | 4 |
心得体会
本次选择了一个自己可能会经常用到的传感器模块进行的设计，主要的就是一个好用，模块化设计的初衷也是希望可以快速验证的时候可以快速使用，这次当看到主题的时候第一时间就选择了这个传感器，在成本性能等方面做了综合的对比，希望可以早点收到器件进行打样测试！
孤独的单行者孤独的单行者
小小洋洋