任务介绍
本次任务旨在设计一款环境传感器采集板,搭载温度类数字传感器,实现环境温度等参数采集。模块支持 3.3V/5V 宽电压供电,配备模拟信号输出接口,可直接与 MCU 开发板进行连接。采用模拟传感器可简化信号调理电路设计,板载标准外接排针,能够稳定采集环境数据并向外输出,为后续嵌入式控制系统提供可靠的原始传感数据源。
方案介绍
本方案采用 SHT30-ARP-B2.5KS 数字温湿度传感器设计采集板,搭载 AMS1117 稳压芯片将 5V 转为 3.3V 为传感器供电。传感器通过模拟信号输出温湿度数据,无需额外信号调理电路。板载标准 2.54mm 排针接口,可直接与 MCU 开发板对接,实现环境温湿度的稳定采集,为控制系统提供可靠数据源。

方案框图
模块介绍
本模块以 SHT30-ARP-B2.5KS 数字温湿度传感器为核心,板载 AMS1117 稳压芯片,可将 5V 输入转为 3.3V 为传感器供电。传感器通过 模拟信号输出温湿度数据,增加滤波电容和电压跟随的信号调理电路。模块配备标准 2.54mm 排针接口,可直接对接 MCU 开发板,实现环境温湿度的稳定采集,为控制系统提供可靠数据源。
DigiKey官网的链接:SHT30-ARP-B Sensirion AG | 湿度、湿敏传感器 - DigiKey
原理图和PCB模块介绍
本模块采用 SHT30-ARP-B2.5KS 温湿度传感器,板载 5V 转 3.3V 稳压电路为传感器供电。传感器输出经 RC 滤波与 LM358 电压跟随器缓冲,提升信号稳定性,通过 2.54mm 标准排针输出。原理图布局包含电源开关、滤波电路与信号调理,PCB 走线简洁,供电与信号路径清晰,可直接对接 MCU 开发板,实现环境温湿度的稳定采集。

原理图

PCB

3D效果图
模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
- 核心器件:采用 SHT30-ARP-B2.5KS 高精度温湿度传感器
- 测量范围:温度 - 40℃~125℃,湿度 0%~100% RH
- 测量精度:温度 ±0.3℃,湿度 ±2% RH
- 供电方式:支持 5V 输入,板载 AMS1117 稳压转 3.3V
- 通信接口:标准模拟输出接口
- 外接形式:2.54mm 排针接口,适配各类 MCU 开发板
管脚定义
标号 | 功能 |
|---|---|
5V | 5V供电接口 |
3.3V | 3.3v供电接口 |
Temp | 温度信号输出 |
Humidity | 湿度信号输出 |
GND | 地 |
心得体会
本次温湿度采集模块设计,我选用 SHT30 高精度模拟传感器完成硬件搭建,熟悉了传感器引脚定义与模拟信号采集。掌握了 AMS1117 稳压电路的设计方法,学会 5V 转 3.3V 电源适配布局。通过规划标准 2.54mm 接口,理解了模块通用性设计要点。设计过程中提升了原理图绘制、器件选型和硬件适配能力,也认识到电源稳定对传感器采集精度的重要性,为后续传感采集系统开发积累了实践经验。