Project Description

电导率检测专用芯片-BA121

用于水溶液电导率和水温检测的专用芯片，内部集成高精密振荡电路、模数转换电路和浮点运算单元。采用专利电导率转换算法和温度校正算法，快速实现水溶液电导率的检测，并在较宽的温度范围内实现自动
温度校正，降低电导率值随温度变化带来的测量误差。

Characteristic
● 测量范围0-6000 uS/cm (0-6 mS/ cm)
● 测量误差 <2%F.S.
● 0-100 ℃ 水温测量范围, ± 0.5 ℃
● 电导率值温度校正
● 电导率单通道检测
● 双极性驱动，有效防止探针极化
● UART 指令控制
● 极简的外围电路

Application scenario
● 反渗透等各种净水机
● 商用及家用饮水机
● 宠物饮水机
● 智能水杯
● 自来水水质检测

电气参数
● 供电电压3.3V （电源纹波<20mV）
● 工作电流 < 3mA
● 存储环境温度：-10~75℃

UART 通信
● 波特率：9600 bps
● 校验位：无
● 数据位：8
● 停止位：1

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参考设计

通信指令

指令格式：命令（1B）+ 参数（4B）+ 校验和（1B）

1. 检测指令： A0 00 00 00 00 A0
返回1： 电导率值和温度值：AA 00 64 0A 96 40
电导率值： 00 64 = 0x0064
温度值：0A 96 = 0x0A96/100 = 27.1
校验和：40

2. 基线校准：A6 00 00 00 00 A6
成功时返回：AC 00 00 00 00 AC
使用该指令时需保证，探头放入25℃± 5 ℃的纯净水中

3. 设置NTC 常温电阻值：A3 00 01 86 A0 CA
NTC 电阻值：00 01 86 A0 = 0x000186A0
成功时返回：AC 00 00 00 00 AC

4. 设置NTC B 值：A5 0F 0A 00 00 BE
NTC B 值：0F 0A = 0x0F0A
成功时返回：AC 00 00 00 00 AC
上述指令执行异常情况下返回：
AC XX 00 00 00 AE
异常代码XX：
01：命令帧异常
02：忙碌中
03：校正失败
04：检测温度超出范围
…

硬件说明

1. 电导率传感器如果不带温度检测NTC,芯片也可正常工作，但是检测结果无温度校正效果。
2. 电阻R2 的阻值大小应该与选用的探头中内置的NTC 的电阻值相同，用户注意自行调整阻值，并通过指令设定NTC 参数，否则无法正常检测。
3. 默认的NTC 参数为：
NTC 常温电阻值：10K
NTC B 值: 3435
测试结果参考：

引脚说明

序号 符号 类型 说明
1 VDD 电源 芯片供电电源，电压 3.3V （电源纹波 <20mV）
2 DDL1-ACT1 数字 IO 探针驱动信号引脚，连接探针 1
3 DDL1-ACT2  数字 IO 探针驱动信号引脚，通过一个1% 精度的电阻连接 探针 2
4 UART-RXD  数字 IO UART 信号数据接收端，连接外部 MCU 的 TX 引脚
5 UART-TXD  数字 IO UART 信号数据发送端，连接外部 MCU 的 RX 引脚
6 DDL1-AD 模拟输入 电导率模拟信号输入端口，连接探针2
7 DDL1-NTC 模拟输入 温度信号输入端口
8 GND 电源地 电源地

*芯片供电电源最高可以为 5V ，但测试检测结果会在量程范围内成倍数变大 5/3.3 1.52 ))，用户需要自行修正
*当芯片为 3.3V 供电时，芯片的通信引脚（ 2,3 脚）的数字电平为 3.3V ，此时如果外围 MCU 的数字引脚是 5V 电平，建议串联 100 200欧姆的电阻
*当两个 探头同时检测同一个水体时，互相会产生干扰，建议这种情况下两个探针的距离间隔不小于 1 米
*检测时， 探头浸入水中的位置，装水的容器的形状会对检测结果带来一定的影响，但这个影响在量程范围内为线性变换，用户可以自行根据某一点的检测值进行修正。
*供电电源的稳定性会直接影响检测结果的稳定性，建议在复杂 电磁环境下使用隔离电源以提高检测的稳定性。
*建议匹配我司的 探头以实现精准的、即插即用的检测

封装尺寸

Micro-opto-electro mechanical sensing system

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