内容介绍

任务介绍

温度/环境传感器采集模块

任务要求：

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

设计方案与资源框图

本项目采用5V DC接口作为电源输入，经SPX3819M5降压到3.3V，确保供电稳定便捷。信号采集方面，选用SHT35-DIS-B2.5KS高精度数字温湿度传感器与PT100铂电阻温度传感器，满足多类型环境参数监测需求。系统同时配备标准电源接口与信号输出接口，便于用户进行数据读取、二次开发及外部设备联动，提升整体使用灵活性与交互便利性。

SHT35-DIS-B2.5KS传感器DigiKey链接：https://www.digikey.cn/zh/products/detail/sensirion-ag/SHT35-DIS-B2-5KS/6194943?s=N4IgTCBcDaIMoAkAqBmArAWgCIEk4YCEwA6NAaThAF0BfIA

资源框图

原理图和PCB介绍

原理图

PCB

3D效果

板卡供电接口支持DC 5V输入，板载SPX3819M5稳压芯片，可将输入的5V电源精确降压并稳压至3.3V，满足板上低功耗及精密传感器（SHT35、PT100）的供电需求，确保系统运行稳定可靠。
SHT35-DIS-B2.5KS传感器内置报警功能。当测量数据达到预设阈值时，其报警引脚会自动输出高电平信号，驱动外接三极管导通，从而点亮LED灯实现直观提示。若无需此报警功能，相关外围电路可不焊接，此时报警引脚必须保持浮空状态，避免误触发；传感器通过ADDR引脚可更改I2C通信地址，此引脚严禁悬空，若不进行地址更改，应将其默认接低电平（GND），以确保正常工作；此外，传感器还设计了手动复位功能。不使用该功能时，可不焊接对应外围电路，复位引脚可直接悬空处理。以上设计为用户提供了灵活的应用选择。
板卡支持PT100传感器实现灵活测温。PT100随温度变化改变自身阻值，接入后与板上电阻构成电桥，输出差分电压经LM358运放进行放大。用户可根据实际测温需求，灵活更改桥臂电阻阻值，以适配不同的温度检测范围。

主要性能

供电	DC 5V输入，SPX3819M5稳压至3.3V
传感器	SHT35（I²C，报警输出可选）、PT100（电桥+LM358放大）
报警指示	高电平驱动LED（可选，不焊时报警引脚浮空）
地址配置	ADDR引脚不可悬空，默认接GND
复位	手动复位可选，不用时悬空
特点	低功耗、稳压可靠、测温范围可调（更换桥臂电阻）

管脚定义

接口	位号	管脚编号	管脚名称	管脚性能
电源输出	H1	1	+5V	5V输出
		2	VDD3V3	3.3V输出
		3	GND	接地
PT100	H2	1	PT-V1	PT100信号经LM358放大输出
		2	PT-V2	PT100信号经LM358放大输出
		3	GND	接地
SHT30	U2	1	NRST	硬件复位引脚，低电平有效。
		2	SCL	I²C通信时钟线，通信速率高达1MHz。
		3	SDA	I²C通信数据线，通信速率高达1MHz。
		4	ADDR	I²C设备地址选择引脚。连接到VSS/GND时，地址为0x44；连接到VDD时，地址为0x45。
		5	ALE	报警/中断输出引脚，当测量的温湿度数据超出预设阈值时，此引脚会输出高电平有效信号。建议: 如果使用该功能，可将其连接到MCU的外部中断引脚以触发响应。如果不需要此功能，该引脚必须保持浮空 (Must Be Left Floating)，以避免因不确定的电平状态而产生误触发。
		6	GND	芯片电源负极（地）。

心得总结

本次温湿度采集板设计，我以 SHT35 传感器为核心，搭配 SPX3819 稳压与 LM358 信号调理电路，完成电源、采集与接口模块搭建。过程中掌握了 I2C 通信、电源滤波与信号调理的设计要点，理解了 TVS、稳压芯片的保护作用，也熟悉了嘉立创 EDA 的使用，为后续传感器系统开发积累了实践经验。