Project Description

TDS专用检测芯片-BA012

双通道水质总溶解性固体（TDS）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-TDS 转换算法和温度校正算法，快速实现水质TDS 的检测，并在较宽的温度范围内实现自动温度校正，降低TDS 值随温度变化带来的测量误差。适合于生活用水的水质检测。
Characteristic
 0-3000 ppm TDS 测量范围，测量误差 <2%F.S.
 0-100 ℃ 水温测量范围, ± 0.5 ℃
 TDS 值温度校正
 TDS 双通道检测
 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
 RO 反渗透净水机
 纳滤净水机
 净饮水水质检测
 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：2400 bps/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

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1：2 个通道TDS 值：AA 00 64 00 32 40
通道1 TDS 值：00 64 = 0x0064
通道2 TDS 值：00 32 = 0x0032
返回2：2 个通道温度值：AB 0A 5D 0A 96 B2
通道1 温度值：0A 5D = 0x0A5D/100 = 26.53
通道2 温度值：0A 96 = 0x0A96/100 = 27.1
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
两个通道同时校准
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. 两路TDS 传感器探头必须为同一种型号。
2. TDS 传感器如果不带温度检测NTC,芯片也可正常工作，但是TDS 的检测无温度校正效果。
3. 电阻R2 和R4 的阻值大小应该与选用的TDS 检测探头中内置的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。
4. 芯片默认的NTC 参数为：
NTC 常温电阻值：10K
NTC B 值: 3435
5. 两个TDS 传感电极同时放在水中时，必须保持适当的距离，以防互相干扰！

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 UART-TXD 数字 IO UART信号数据发送端，连接外部 MCU 的 RX 引脚
3 UART-RXD 数字 IO UART信号数据接收端，连接外部 MCU 的 TX 引脚
4 TDS2-ACT1 数字 IO 通道2 探针驱动信号引脚，通过一个 1% 精度的电阻连接 TDS 探针
5 TDS2-AD 模拟输入 TDS通道 2 模拟信号输入端口
6 NTC2-AD 模拟输入 温度通道 2 信号输入端口
7 TDS2-ACT2 数字 IO 通道2 探针驱动信号引脚，连接 TDS 探针
8 LED 数字 IO 工作指示灯，可悬空
9 NC 数字 IO 悬空
10 TDS1-ACT2 数字 IO 通道1 探针驱动信号引脚，连接 TDS 探针
11 TDS1-ACT1 数字 IO 通道1 探针驱动信号引脚，通过一个 1% 精度的电阻连接 TDS 探针
12 TDS1-AD 模拟输入 TDS通道 1 模拟信号输入端口
13 NTC2-AD 模拟输入 温度通道 1 信号输入端口
14 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，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 TDS 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， TDS 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 TDS 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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