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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:114
溫濕度傳感器編程思路以及代碼的實(shí)現(xiàn) 第1張" title="傳感器sht11:DHT11溫濕度傳感器編程思路以及代碼的實(shí)現(xiàn) 第1張-傳感器知識(shí)網(wǎng)"/>
在我們剛開(kāi)始進(jìn)入單片機(jī)的學(xué)習(xí)中,練習(xí)寫傳感器的時(shí)序是必不可少的,其實(shí)我比較推薦大家剛開(kāi)始練習(xí)的時(shí)候使用DHT11來(lái)練習(xí)。
推薦的原因:
因?yàn)镈HT11的時(shí)序簡(jiǎn)單。DHT11是國(guó)產(chǎn)的,全中文的參考手冊(cè),不用擔(dān)心英文看不懂。功能少,就只有一個(gè)測(cè)量溫濕度的功能。
綜上,因此DHT11我認(rèn)為是非常適合剛開(kāi)始入門單片機(jī)的朋友學(xué)習(xí)的。
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那么在使用傳感器前,我們必須要先看數(shù)據(jù)手冊(cè),并不需要全部瀏覽,我們只需要看他重要的點(diǎn),就OK了。
這就是DHT11溫濕度傳感器的外觀,我們了解一下就好。
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接下來(lái)我們看一起DHT11的參數(shù)特性
用紅框圈出來(lái)的,就是重點(diǎn),我們必須知道,這個(gè)DHT11溫濕度傳感器的測(cè)量范圍,以及精度、分辨率。如果超出了這個(gè)范圍,那么DHT11就不能夠使用了。
接下來(lái)看一下引腳說(shuō)明。 ? ? ? ? ? ?我們要注意的是:這個(gè)器件使用的是單總線協(xié)議是總所周知的了,但是他的供電范圍我們也需要了解一下,范圍是3.5-5.5v。如果超出這個(gè)范圍,傳感器可能會(huì)燒、假如低于這個(gè)范圍,可能傳感器會(huì)讀出錯(cuò)誤的溫濕度數(shù)據(jù)或者壓根就罷工了。 ? 因此,我們?cè)谑褂媚切?.3v單片機(jī)做編程的時(shí)候,就要注意這一點(diǎn)了。
這個(gè)是數(shù)據(jù)手冊(cè)上顯示的DHT11典型的電路連接方法,我們?cè)贁?shù)據(jù)口上要接上一個(gè)上拉電阻。供電所使用的為7805的穩(wěn)壓電源,也就是5V。實(shí)際上,只要我們滿足他的供電電壓范圍,都是能夠工作的。
接下來(lái)我們看一下它的數(shù)據(jù)格式(重點(diǎn))
? ? ? ? DHT11用的是單總線協(xié)議,一次傳送40位的數(shù)據(jù)。 ? ? 注意了,看到這一句話,也就是說(shuō)我們每次讀取DHT11的數(shù)據(jù)時(shí),都要一次性讀取40次,也就是讀取40位。并且數(shù)據(jù)前16位是與濕度相關(guān)的,中間16位是與溫度相關(guān)的,最后八位是用來(lái)校驗(yàn)的,當(dāng)我們校驗(yàn)成功后,證明這一次的溫濕度結(jié)果正確的,我們單片機(jī)就可以使用這個(gè)溫濕度值;如果校驗(yàn)不通過(guò),那么就代表我們這次讀取出來(lái)的溫濕度值,是錯(cuò)誤的(也許是我們的時(shí)序錯(cuò)誤了,也許是傳感器的問(wèn)題),我們不進(jìn)行采樣。
? ? ? ? 同時(shí)呢,商家的數(shù)據(jù)手冊(cè)還給出了一個(gè)校驗(yàn)數(shù)據(jù)的示例圖,而且還是全中文的,所以說(shuō)我說(shuō)的沒(méi)錯(cuò)吧,這個(gè)器件是真的簡(jiǎn)單到不能再簡(jiǎn)單了,非常適合新手入門練習(xí)如何寫時(shí)序。
? ? ? ? DHT11的總體通信流程。第一步:主機(jī)先發(fā)送開(kāi)始信號(hào),從機(jī)會(huì)返回一個(gè)相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行應(yīng)答。 ? ?第二步:主機(jī)信號(hào)線拉高準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 ? ?第三部:開(kāi)始接收數(shù)據(jù)(一次接收40位)。
那么這個(gè)就是一個(gè)人數(shù)據(jù)讀取的一個(gè)流程,那么我們每一個(gè)流程又應(yīng)該怎么做呢?
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步驟一:DHT11 上電后(DHT11 上電后要等待 1S 以越過(guò)不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間不能發(fā)送任何指令),測(cè)試環(huán)境
溫濕度數(shù)據(jù),幵記錄數(shù)據(jù),同時(shí) DHT11 的 DATA 數(shù)據(jù)線由上拉電阻拉高一直保持高電平;此時(shí) DHT11 的
DATA 引腳處于輸入狀態(tài),時(shí)刻檢測(cè)外部信號(hào)。
步驟二:微處理器的 I/O 設(shè)置為輸出同時(shí)輸出低電平,且低電平保持時(shí)間不能小于 18ms,然后微處理器的 I/O
設(shè)置為輸入狀態(tài),由于上拉電阻,微處理器的 I/O 即 DHT11 的 DATA 數(shù)據(jù)線也隨之變高,等待 DHT11 作
出回答信號(hào),發(fā)送信號(hào)如圖所示:
步驟三:DHT11 的 DATA 引腳檢測(cè)到外部信號(hào)有低電平時(shí),等待外部信號(hào)低電平結(jié)束,延遲后 DHT11 的 DATA
引腳處于輸出狀態(tài),輸出 80 微秒的低電平作為應(yīng)答信號(hào),緊接著輸出 80 微秒的高電平通知外設(shè)準(zhǔn)備接
收數(shù)據(jù),微處理器的 I/O 此時(shí)處于輸入狀態(tài),檢測(cè)到 I/O 有低電平(DHT11 回應(yīng)信號(hào))后,等待 80 微秒
的高電平后的數(shù)據(jù)接收,發(fā)送信號(hào)如圖所示:
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步驟四:由 DHT11 的 DATA 引腳輸出 40 位數(shù)據(jù),微處理器根據(jù) I/O 電平的變化接收 40 位數(shù)據(jù),位數(shù)據(jù)“0”
的格式為: 50 微秒的低電平和 26-28 微秒的高電平,位數(shù)據(jù)“1”的格式為: 50 微秒的低電平加 70
微秒的高電平。位數(shù)據(jù)“0”、“1”格式信號(hào)如圖所示:
(我們可以把這一段的時(shí)序理解為,我們主機(jī)先把數(shù)據(jù)線拉低50us,然后延時(shí)等待40us,然后再去讀取信號(hào)線的電平,如果為低電平,則為位“0”;如果為高電平,則為位“1”)。
結(jié)束信號(hào):DHT11 的 DATA 引腳輸出 40 位數(shù)據(jù)后,繼續(xù)輸出低電平 50 微秒后轉(zhuǎn)為輸入狀態(tài),由于上拉電阻隨
之變?yōu)楦唠娖健5?DHT11 內(nèi)部重測(cè)環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù),幵記錄數(shù)據(jù),等待外部信號(hào)的到來(lái)。
我們?cè)跀?shù)據(jù)手冊(cè)上了解的就這么多就可以了。
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同時(shí),我自己也對(duì)DHT11的時(shí)序做了一個(gè)總結(jié)
一. 單片機(jī)上點(diǎn)后1s內(nèi)不讀取(不重要)
二. 主機(jī)(單片機(jī))發(fā)送起始信號(hào):1.主機(jī)先拉高data。2.拉低data延遲18ms。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3.拉高data(單片機(jī)引腳設(shè)置為輸入)。
? ? ? ? ? ? ? ?
三. 從機(jī)(DHT11)收到起始信號(hào)后進(jìn)行應(yīng)答:
? ?從機(jī)拉低data,主機(jī)讀取到data線被拉低持續(xù)80us后從機(jī)拉高data線,
? ?持續(xù)80us,直到高電平結(jié)束,意味著主機(jī)可以開(kāi)始接受數(shù)據(jù)。
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四. 主機(jī)開(kāi)始接收數(shù)據(jù):
? ?1.主機(jī)先把data線拉高(io設(shè)置為輸入)。
? ?2.從機(jī)把data線拉低,主機(jī)讀取data線電平,直到低電平結(jié)束(大約50us)
? ?從機(jī)拉高data線后,延遲40us左右(28~70us之間)主機(jī)再次讀取data線
? ?電平,如果為低電平,則為“0”,如果為高電平,則為“1”。
? ?3.繼續(xù)重復(fù)上述1,2步驟累計(jì)40次。
五. data線拉低50us代表讀取結(jié)束
六. 校驗(yàn)數(shù)據(jù)
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那么我們?cè)诔绦蛏蠎?yīng)該如何設(shè)計(jì)呢?(這里我的程序是基于stm32微處理器來(lái)講解的,其他單片機(jī)也一樣的操作,時(shí)序都是相同的)
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準(zhǔn)備階段我們先要有3個(gè)函數(shù),數(shù)據(jù)引腳初始化函數(shù),還有數(shù)據(jù)引腳切換輸入輸出方向的函數(shù)。
接下來(lái)我們就再寫一個(gè)函數(shù),來(lái)讀取dht11數(shù)據(jù)即可
只要按照上述的時(shí)序步驟來(lái)操作,就能夠讀取出DHT11的溫濕度值啦。
同時(shí)我們要注意,只有讀出來(lái)的數(shù)據(jù)校驗(yàn)通過(guò)了,我們才使用這一次的溫濕度數(shù)據(jù)。
還有他讀取出來(lái)40位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): 8位濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位校驗(yàn)位
1、傳感器概述
SHT11和SHT21為瑞士Sensirion公司生產(chǎn),精度和測(cè)量范圍較廣,但價(jià)格較高.SHT11和SHT21是具有IIC總線接口的單片全校準(zhǔn)數(shù)字式相對(duì)濕度和溫度傳感器。該傳感器采用獨(dú)特的CMOSens TM技術(shù),具有數(shù)字式輸出、免調(diào)試、免標(biāo)定、免外圍電路及全互換的特點(diǎn),彌補(bǔ)了在線性度、重復(fù)性、互換性、一致性等方面的缺陷。同時(shí)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定,無(wú)需再校準(zhǔn),且反應(yīng)速度較快,低功耗,適用于電池供電。傳感器采用CMOSensTM技術(shù)不僅將溫濕度傳感器結(jié)合在一起,而且還將信號(hào)放大器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、標(biāo)準(zhǔn)I2C總線等電路全部集成在一個(gè)芯片內(nèi)。溫度和濕度默認(rèn)測(cè)量分辨率分別為14bit 和12bit,當(dāng)環(huán)境要求測(cè)量速度極高或功耗極低的情況下,溫度和濕度測(cè)量分辨率可降低分別為12bit和8bit.
2、傳感器性能參數(shù)
SHT11傳感器性能參數(shù)如下表所示,其中分辨率為在25℃、3.3V條件下測(cè)試。
SHT21傳感器性能參數(shù)如下表所示,其中分辨率為在25℃、3.0V條件下測(cè)試。
3、傳感器總線定義區(qū)別
SHTxx系列傳感器的校準(zhǔn)系數(shù)預(yù)先存在OTP內(nèi)存中。經(jīng)校準(zhǔn)的相對(duì)濕度和溫度傳感器與一個(gè)14位的A/D轉(zhuǎn)換器相連,可將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字溫濕度值送給二線I2C總線器件,從而將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合I2C總線協(xié)議的串行數(shù)字信號(hào)。
SHT11和SHT21分別采用不同的溫濕度讀取命令,如下表所示:
同時(shí)兩種傳感器的溫濕度轉(zhuǎn)換公式也不同。
SHT11溫度轉(zhuǎn)換公式為:
SHT11濕度轉(zhuǎn)換公式為:
SHT21溫度轉(zhuǎn)換公式為:
SHT21濕度轉(zhuǎn)換公式為:
具體的常數(shù)值應(yīng)根據(jù)芯片手冊(cè)進(jìn)行查詢。可以參考鏈接:
密碼:za96
分離總是在六月,回憶是思念的愁。
轉(zhuǎn)載需說(shuō)明出處,筆者總結(jié)之前的知識(shí),與大家分享,有問(wèn)題的可以留給我哦~
SHT11型溫濕度傳感器的主要特點(diǎn)
摘要:它是瑞士Sensirion公司生產(chǎn)的具有接口的單片全校準(zhǔn)數(shù)字式相對(duì)濕度和溫度傳感器,采用獨(dú)特的CMOSens TM技術(shù),具有數(shù)字輸出、免調(diào)試、免校準(zhǔn)、外圍電路全互換等特點(diǎn)。詳細(xì)介紹了傳感器的性能特點(diǎn)、接口時(shí)序和命令,給出了接口電路和相應(yīng)的程序。綜述了溫濕度測(cè)量在倉(cāng)庫(kù)管理、生產(chǎn)、氣象觀測(cè)、科學(xué)研究和日常生活中的廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的模擬濕度傳感器一般需要設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路,經(jīng)過(guò)復(fù)雜的校準(zhǔn)和校準(zhǔn)過(guò)程,測(cè)量精度難以保證,線性、重復(fù)性等性能往往不理想。CMOSensTM技術(shù)是由瑞士Sensirion公司開(kāi)發(fā)的,該傳感器將CMOS芯片技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合,起到了很強(qiáng)的互補(bǔ)作用。性能特性
SHT11型溫濕度傳感器的主要特點(diǎn)是:(1)集成溫濕度傳感器、信號(hào)放大與調(diào)理、AD轉(zhuǎn)換與接口為一體(CMOSensTM技術(shù));(2)輸出標(biāo)定的相對(duì)濕度和溫度值;(2)I2C總線數(shù)字輸出接口。具有露點(diǎn)計(jì)算輸出功能;(2)具有露點(diǎn)計(jì)算輸出功能;(4)具有優(yōu)良的長(zhǎng)期穩(wěn)定性;(4)濕度輸出。值輸出分辨率為14位,溫度輸出分辨率為12位,可編程為12位和8位;*體積小(7.65&;5.08&;5;23.5mm),表面可安裝;*可靠的CRC數(shù)據(jù)傳輸校準(zhǔn)功能;片上負(fù)載校準(zhǔn)系數(shù)可保證100%互換性;電源電壓范圍為2.4-5.5V;電流消耗,測(cè)量時(shí)間平均550A,平均28A,平均休眠時(shí)間3A。
SHT11型溫濕度傳感器采用SMD(LCC)表面貼片封裝形式,引腳布置如圖1所示。其引腳指令如下:(1)GND:接地端;(2)數(shù)據(jù):雙向串行數(shù)據(jù)線;(3)SCK:串行時(shí)鐘輸入;(4)VDD電源:0.4-5.5V電源端子;(5-8)NC:空引腳。3工作原理SHT11濕度檢測(cè)采用電容結(jié)構(gòu),采用不同保護(hù)的微結(jié)構(gòu)檢測(cè)電極系統(tǒng)。離子和聚合物涂層形成傳感器芯片的電容。它既保持了電容式濕度傳感器的原有特性,又能抵御外界的影響,將溫度傳感器和濕度傳感器組合成一個(gè)個(gè)體,測(cè)量精度高,可以精確地得到露點(diǎn),而且能克服溫濕度傳感器帶來(lái)的誤差。CMOSensTM技術(shù)不僅集成了溫濕度傳感器,而且將信號(hào)放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、標(biāo)準(zhǔn)I2C總線等電路集成到一個(gè)芯片中。f SHT11在極其精確的濕度室中進(jìn)行校準(zhǔn),在OTP存儲(chǔ)器中預(yù)先存在SHT11傳感器的校準(zhǔn)系數(shù),校準(zhǔn)后的相對(duì)濕度和溫度傳感器與14位AD轉(zhuǎn)換器連接,轉(zhuǎn)換后的數(shù)字溫度和濕度值可以送至兩線制I2C總線器件,從而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合I2C總線協(xié)議的串行數(shù)字信號(hào)。
由于傳感器和電路的結(jié)合,使傳感器比其他濕度傳感器具有更好的性能,首先,傳感器信號(hào)強(qiáng)度的增加提高了傳感器的抗干擾性能,保證了傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,同時(shí)完成了A/D轉(zhuǎn)換,降低了傳感器的靈敏度。其次,傳感器芯片中加載的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)保證了每個(gè)濕度傳感器具有相同的功能,即100%的可互換性。3.1輸出特性(1)濕度值輸出SHT11可以通過(guò)I2C總線直接輸出數(shù)字量濕度值,其相對(duì)濕度的數(shù)字輸出特性曲線如圖3所示。r.為了補(bǔ)償濕度傳感器的非線性,可以根據(jù)以下公式修改濕度值:在RH.=c1+c2SORH+c3SORH2公式中,SORH是傳感器的相對(duì)濕度測(cè)量值,系數(shù)如下:12位:SORH:c1=-4,c2=0.0405,c3=-2.8&;10-68位:SORH:c1=-4。4,c2=0.648,c3=-7.2&;0-4(2)溫度值輸出SHT11溫度傳感器具有優(yōu)良的線性度,當(dāng)電源電壓為5V時(shí),可以用下面的公式將溫度傳感器的數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換成實(shí)際溫度值:T=D1+d2SOT,溫度傳感器的分辨率為14位,D1=-4當(dāng)溫度傳感器的分辨率為12位時(shí),0d2=0.01,D1=-40d2=0.04。(3)空氣的露點(diǎn)值可以通過(guò)相對(duì)濕度和溫度來(lái)計(jì)算。具體公式如下:LogEW=(0.+7.5T/(237.3+T)+{log10(RH)-2}Dp={(0.-logEW)&;#215;237.3}/(logEW-8.)3.2命令和接口序列SHT11傳感器具有五個(gè)用戶命令,具體命令格式列于表1。SHT11傳感器命令列表命令編碼描述測(cè)量溫度溫度測(cè)量濕度濕度測(cè)量讀取寄存器狀態(tài)讀取狀態(tài)寄存器寫入狀態(tài)寄存器狀態(tài)軟啟動(dòng)重新啟動(dòng)芯片,清除狀態(tài)記錄器11毫秒的錯(cuò)誤記錄,并在傳輸時(shí)輸入下一個(gè)命令(1)。離子開(kāi)始初始化傳輸,它應(yīng)該首先發(fā)出傳輸開(kāi)始命令,當(dāng)SCK高時(shí)可以將數(shù)據(jù)從高電平變?yōu)榈碗娖剑?dāng)下一個(gè)SCK高時(shí)可以升高數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)腳的ACK位處于低電位時(shí),SHT11正確地接收命令。(2)如果連接復(fù)位序列和SHT11傳感器之間的通信中斷,則以下信號(hào)序列將復(fù)位串口:當(dāng)數(shù)據(jù)線處于高電平時(shí),SCK將被觸發(fā)9次以上(包括9次),并且t表2SHT11狀態(tài)寄存器類型和描述位類型描述默認(rèn)7保留0.6讀工作限制(低壓檢查)X 5保留0.4保留0.3僅用于測(cè)試。在沒(méi)有從OTP Re-Download0 Re-readWrite 1=8位相對(duì)濕度和12位溫度分辨率.0=12位相對(duì)濕度、14位相對(duì)濕度分辨率0 12位相對(duì)濕度、14位相對(duì)濕度分辨率0 12位相對(duì)濕度、14位濕度(3)溫度和濕度測(cè)量序列下載0的情況下,不可能使用0.2讀/寫加熱0.1讀/寫。在發(fā)出溫度(濕度)測(cè)量指令時(shí),控制器將等待直到測(cè)量完成。使用8/1214位分辨率測(cè)量分別需要大約11/55/210ms。為了顯示測(cè)量完成,SHT11將使數(shù)據(jù)線變低。此時(shí),控制器必須重新啟動(dòng)SCK,然后發(fā)送兩個(gè)字節(jié)的測(cè)量數(shù)據(jù)和一個(gè)字節(jié)的CRC校驗(yàn)和。從右邊計(jì)算所有量,首先列出MSB。確認(rèn)CRC數(shù)據(jù)位后通信停止。如果不使用CRC-8校驗(yàn)和,控制器在測(cè)量數(shù)據(jù)LSB后將保持高ack停止通信,SHT11在測(cè)量和通信后將自動(dòng)返回睡眠模式。不應(yīng)該是ted認(rèn)為SHT1 1的頻率不應(yīng)該超過(guò)校準(zhǔn)值的15%,以便使SHT1 1的溫升低于0.1(例如,在12位精度下,每秒最多測(cè)量三次)。通過(guò)狀態(tài)寄存器實(shí)現(xiàn)寄存器配置SHT11傳感器中的多個(gè)。表2列出了寄存器的類型和描述。寄存器相關(guān)位的功能描述如下:(1)在芯片中加熱打開(kāi)加熱開(kāi)關(guān)后,傳感器的溫度升高約5攝氏度,將功耗提高到8mA@5V。在啟動(dòng)加熱器前后溫濕度,可以正確區(qū)分傳感器的功能;(2)在較高濕度環(huán)境下,傳感器可以避免加熱冷凝;(2)當(dāng)用低壓檢測(cè)SHT11時(shí),可以檢測(cè)VDD電壓是否低于2.45V,準(zhǔn)確率為&;為了節(jié)省能源,提高速度,OTP在每次測(cè)量前再次下載校準(zhǔn)系數(shù),為每次測(cè)量節(jié)省8.2ms的時(shí)間。(4)測(cè)量分辨率設(shè)置將測(cè)量分辨率分別從14位(溫度)降低到12位(濕度)和8位(濕度)。它可以用于高速或低功耗的應(yīng)用。
4。應(yīng)用表明,在4.1工作條件測(cè)量范圍之外的溫度將暫時(shí)偏移濕度信號(hào)+3%,傳感器然后緩慢地返回到校準(zhǔn)狀態(tài),如果芯片在濕度小于5%的濕度下加熱24小時(shí)至90℃,芯片將很快恢復(fù)高相對(duì)濕度的影響。高溫環(huán)境。然而,延長(zhǎng)強(qiáng)度條件將加速芯片的老化。4.2安裝說(shuō)明因?yàn)榇髿獾南鄬?duì)濕度與溫度密切相關(guān),測(cè)量大氣溫度的關(guān)鍵是保持傳感器和大氣溫度相同。如果傳感器電路板上有加熱元件,SHT11應(yīng)該與熱源保持良好的通風(fēng)。為了減少SHT11與PCB之間的熱傳導(dǎo),應(yīng)使銅導(dǎo)體更薄,并在其中加窄的槽。傳感器不應(yīng)暴露在強(qiáng)光或紫外光下。當(dāng)傳感器布線時(shí),SCK信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)是平行的、接近的,或者當(dāng)信號(hào)線大于10cm時(shí),有干擾。將生成信息。此時(shí),VDD或GND應(yīng)該放置在兩組信號(hào)之間。圖5是AT89C2051和SHT11之間的接口電路。由于AT89C2051沒(méi)有I2C總線接口,所以它使用MCU的通用IO接口到虛擬I2C總線,使用P1.0到虛擬數(shù)據(jù)線DATA,使用P1.1接口到虛擬時(shí)鐘線,以及連接4.7K上拉r接口。數(shù)據(jù)端晶體管同時(shí)連接VDD端和GND端0.1F解耦電容,VDD端和GND端連接0.1F解耦電容。下面給出了與上述硬件電路匹配的C51應(yīng)用程序。RE_TEMP 0x03/溫度逗號(hào)d #definition MEASURE_HUMI 0x05/// / / humidity command // / / / / / / / / / / read temperature and humidity data char s-measure (un signed char s * p * p-value, un-checkun-un * p_sum * charted mode) {UN signed charted mode {UN signed charted=0; error; unsigni start; (transigni start // Transfer Start Switc uuuuuuuuuuuH (mode{casTETEMP:error+++=s_write_字節(jié)(._temp);break;break;case HUMI:error+++++=error+++=error+++=error++++=err:case HUMI:errTETETETETETETETETETETE:error+++++=error+++=error+=s++s++s=s++s=s=s+=s=s+=s=s++write_write_write_error+=s++
write_error=s=s_write_write=s_write_write_write_write_write_write_by字節(jié)(._write_write_write_byte(._humi_humi_humi_humi;break;break;break;break;break*(p_value+1)=s_read_read_value+read_value+1)=s_byte(ACK)=checkbyte(*checkbyte read_byte(noACK);返回誤差;}/溫度和濕度值的比例變換和溫度補(bǔ)償空隙Calc_sth15(float*p_.ity,float*p_tempera-ture){const float c1=-4.0;const float c2=0.0405;const float c3=-0.;const float t1=0.-0.01; const float t2=0.; float rh=&;#215;p_humidity; float t=&;#215;p_temperature; float rh_lin; float th_ture; float t_c; t_c=t&;#215;0.01-40; rh_lin=c3&;#215;rh&;#215;rh+c2&;#215;rh+c1; trh_ture=(t_c-25)&;#215;(t1+t2&;#215;rh)+rh_lin; &;#215;p_temperature=t-c; &;#215;p_humidity=rh_ture; } //從相對(duì)溫度和濕度計(jì)算露點(diǎn) char calc_dewpoint(float h,float t) {float logex,dew_point; logex=0.+7.5&;#215;t/(237.3+t)+{log10(h)-2}; dew_point=(logex-0.)&;#215;237.3/(0.+7.5-logex); return dew_point; } Due to space limitation, the functions of starting transmission, writing section data and reading by數(shù)字式溫濕度傳感器SHT11將溫度傳感器、濕度傳感器、信號(hào)調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、校準(zhǔn)參數(shù)和I2C總線接口集成到傳感器中。因此,它不僅提高了傳感器的性能,而且降低了成本和體積。與單片機(jī)的接口也非常方便。因此,該傳感器是嵌入式的,是溫濕度測(cè)量型系統(tǒng)的理想選擇。
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1、 大連北方測(cè)控工程有限公司大連北方測(cè)控工程有限公司 數(shù)字溫濕度傳感器數(shù)字溫濕度傳感器 SHT 1x / SHT 7x (請(qǐng)以英文為準(zhǔn),譯文僅供參考)(請(qǐng)以英文為準(zhǔn),譯文僅供參考) _ 相對(duì)濕度和溫度測(cè)量 _ 兼有露點(diǎn) _ 全部校準(zhǔn),數(shù)字輸出, _ 卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性 _ 無(wú)需額外部件 _ 超低能耗 _ 表面貼片或 4 引腳安裝 完全互換 _ 超小尺寸 _ 自動(dòng)休眠 SHT1x / SHT7x 產(chǎn)品概述產(chǎn)品概述 SHTxx 系列單芯片傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信 號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專利的工業(yè) COMS 過(guò)程微加工技術(shù)(CMOSens),確保產(chǎn)品 具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳
2、感器包括 一個(gè)電容式聚合體測(cè)濕元件和一個(gè)能隙式測(cè)溫元件, 并與一個(gè) 14 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路在同 一芯片上實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。因此,該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓 越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。 每個(gè) SHTxx 傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn) 行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在 OTP 內(nèi)存 中,傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過(guò)程中要調(diào)用這些 校準(zhǔn)系數(shù)。 兩線制串行接口和內(nèi)部基準(zhǔn)電壓,使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn) 易快捷。超小的體積、極低的功耗,使其成為各類應(yīng) 用甚至最為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。 產(chǎn)品提供表面貼片 LCC(無(wú)鉛芯片)或 4 針單排引腳 封裝。特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提
3、供。 1 應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 _ 暖通空調(diào) HVAC _ 汽車 _ 消費(fèi)品 _氣象站 _濕度調(diào)節(jié)器 _除濕器 VDD GND SCK DATA 校驗(yàn)存儲(chǔ)器 濕度 傳感 器 溫度 傳感器 數(shù)字 2-線 接口 & CRC 發(fā)生器 A D 14-bit Amplification 框圖框圖 訂貨信息訂貨信息 型號(hào) 測(cè)濕精度 %RH 測(cè)溫精度 在 25 封裝 SHT 10 4.5 0.5 SMD(LCC) SHT 11 3.0 0.4 SMD(LCC) SHT 15 2.0 0.3 SMD(LCC) SHT 71 3.0 0.4 4-pin 單排直插 SHT 75 1.8 0.3 4-pin 單排直插
4、_ 測(cè)試及檢測(cè)設(shè)備 _ 數(shù)據(jù)記錄器 _ 自動(dòng)控制 _ 家電 _ 醫(yī)療 SHT7x SHT1x SHT1x / SHT7x 系列溫濕度傳感器 V3.01 2007.08 2/9 1 傳感器性能說(shuō)明傳感器性能說(shuō)明 參數(shù)參數(shù) 條件條件 Min. Typ. Max. 單位單位 濕度濕度 分辨率 (1) 0.5 0.03 0.03 %RH 8 12 12(2) Bit 重復(fù)性 0.1 %RH 精度 (1) 不確定性 線性化 參見(jiàn)圖 1 互換性 可完全互換 原始數(shù)據(jù) 3 %RH 非線性度 線性化 4.5 V 10 MHz FSCK SCK 頻率 VDD 74%RH的環(huán)境下存放至 少48小時(shí),以保證聚合物的
5、重新水合。 詳情可參閱應(yīng)用說(shuō)明“焊接規(guī)程”。 5.1.4 安裝舉例安裝舉例 圖圖 13 SHT1x PCB 安裝舉例 使用 SF1 型隔膜過(guò)濾罩可以達(dá)到 IP67 的保護(hù)等級(jí)。 使用外殼封裝,可以保護(hù)內(nèi)部不受環(huán)境影響,從而保 證高精度的濕度測(cè)量。 圖圖 14 SHT1x 安裝舉例 推薦的 PCB 封裝 Pin 名稱名稱 注釋注釋 1 GND 接地 2 DATA 串行數(shù)據(jù), 雙向 3 SCK 串行時(shí)鐘, 輸入 4 VDD 供電 2.4 - 5.5 VDC NC 剩余引腳請(qǐng)勿連接 圖圖 15 SHT1x 尺寸圖和引腳尺寸 mm (inch) 縫隙用以減少來(lái)自 PCB 的熱傳導(dǎo) SHT1x / SH
6、T7x 系列溫濕度傳感器 V3.01 2007.08 8/9 5.2 SHT7x (4-pin 單排引腳單排引腳) 表表 11 SHT7x 引腳說(shuō)明 5.2.1 包裝類型包裝類型1 SHT7x采用4針的單排引腳形式包裝。液晶聚合物 環(huán)氧包覆外殼,標(biāo)準(zhǔn)0.6 mm FR4襯底。不含鉛、 鉻、汞(完全符合RoHS,WEEE標(biāo)準(zhǔn)要求)。傳感 器頭部通過(guò)小橋接器實(shí)現(xiàn)與引腳的連接,以降低熱 傳導(dǎo)及響應(yīng)時(shí)間。傳感器頭部背面的鍍金板與 GND引腳相連。 在背面VDD與GND之間安裝了一個(gè)100nF的電 容。所有引腳均鍍金處理,以防腐蝕。可焊接使 用,也可與1.27 mm (0.05”)的插槽匹配。 例如:
7、Preci-dip / Mil-Max 851-93-004-20-001或 類似產(chǎn)品。 總重量:168 mg, 傳感器重量:73 mg SHT1x V3 版 生產(chǎn)日期用 3 位白色數(shù)字標(biāo)識(shí)于傳感 器頂部,格式為 “wwy”. (SHT1x V4 版 :批號(hào)) 5.2.2 運(yùn)輸條件運(yùn)輸條件 SHT7x 以32mm膠帶卷裝運(yùn)輸。每個(gè)直徑為13英 寸的標(biāo)準(zhǔn)膠盤可裝 500 片。膠盤以條形碼或可讀標(biāo) 簽做單獨(dú)標(biāo)記。 圖圖 16 膠帶結(jié)構(gòu)和單片包裝 5.2.3 焊接信息焊接信息 2 使用標(biāo)準(zhǔn)的波峰焊爐,在最高 250的溫度條件下 不超過(guò) 30 秒。 手動(dòng)焊接,在最高 350的溫度條件下接觸時(shí)間須 少于
8、 5 秒。 1 可根據(jù)特殊需求提供其它包裝方式。 2 用于最高精度時(shí)不要焊接 SHT75。 焊接后,將傳感器在74%RH的環(huán)境下存放至少 24小時(shí),以保證聚合物的重新水合。 詳情可參閱應(yīng)用說(shuō)明“焊接規(guī)程”。 Pin 名稱名稱 注釋注釋 1 SCK 串行時(shí)鐘, 輸入 2 VDD 供電 2.4 - 5.5 V 3 GND 地 4 DATA 串行數(shù)據(jù), 雙向 圖圖 17 SHT7x 尺寸 mm (inch) SHT1x / SHT7x 系列溫濕度傳感器 V3.01 2007.08 9/9 6 版本版本 日期日期 版本版本 頁(yè)數(shù)頁(yè)數(shù)(s) 變更變更 2002.02 初稿 1-9 首次發(fā)布 2002.0
9、6 初稿 增加了 SHT7x 的內(nèi)容 2003.03 定稿 v2.0 1-9 重要調(diào)整,增加了應(yīng)用部分說(shuō)明及各種小改動(dòng) V2.01 1-9 打字稿,加入曲線標(biāo)注 2004.06 V2.02 1-9 改進(jìn)了說(shuō)明書,加入 SF1 信息,改進(jìn)了某些用詞 2005.04 V2.03 1-2 加入 SHT10 信息 2005.05 V2.04 1-9 修改公司信息 2006.03 V2.05 1-9 修改免責(zé)條款 2007.03 V3.0 1-9 數(shù)據(jù)表對(duì) SHTXX-V4 和 SHTXX-V3 有效 2007.08 V3.01 1-9 修改部分電器特性,修正測(cè)量時(shí)間 最新版本及應(yīng)用說(shuō)明可從以下網(wǎng)頁(yè)下載
10、: 7 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 7.1 警告,人身傷害警告,人身傷害 勿將本產(chǎn)品應(yīng)用于安全保護(hù)裝置或急停設(shè)備 上,以及由于該產(chǎn)品故障可能導(dǎo)致人身傷害的任 何其它應(yīng)用中。不得應(yīng)用本產(chǎn)品除非有特別的目 的或有使用授權(quán)。在安裝、處理、使用或維護(hù)該產(chǎn) 品前要參考產(chǎn)品數(shù)據(jù)表及應(yīng)用指南。如不遵從此建 議,可能導(dǎo)致死亡和嚴(yán)重的人身傷害。由此產(chǎn)生 的一切后果;包括 勿將本產(chǎn)品應(yīng)用于安全保護(hù)裝置或急停設(shè)備 上,以及由于該產(chǎn)品故障可能導(dǎo)致人身傷害的任 何其它應(yīng)用中。不得應(yīng)用本產(chǎn)品除非有特別的目 的或有使用授權(quán)。在安裝、處理、使用或維護(hù)該產(chǎn) 品前要參考產(chǎn)品數(shù)據(jù)表及應(yīng)用指南。如不遵從此建 議,可能導(dǎo)致死亡和嚴(yán)重的人身傷害。
11、由此產(chǎn)生 的一切后果;包括 如果買方將要購(gòu)買或使用如果買方將要購(gòu)買或使用Sensirion的產(chǎn)品而 未獲得任何應(yīng)用許可及授權(quán),買方將承擔(dān)由此產(chǎn)生 的人身傷害及死亡的所有賠償,并且免除由此對(duì) 的產(chǎn)品而 未獲得任何應(yīng)用許可及授權(quán),買方將承擔(dān)由此產(chǎn)生 的人身傷害及死亡的所有賠償,并且免除由此對(duì) Sensirion公司管理者和雇員以及附屬子公司、代 理商、分銷商等可能產(chǎn)生的任何索賠要求,包括: 各種成本費(fèi)用、賠償費(fèi)用、律師費(fèi)用等等。 公司管理者和雇員以及附屬子公司、代 理商、分銷商等可能產(chǎn)生的任何索賠要求,包括: 各種成本費(fèi)用、賠償費(fèi)用、律師費(fèi)用等等。 7.2 ESD靜電釋放的預(yù)防靜電釋放的預(yù)防 由于
12、元件的固有設(shè)計(jì),導(dǎo)致其對(duì)靜電的敏感性。為 防止靜電導(dǎo)入的傷害或者降低產(chǎn)品性能,在應(yīng)用本 產(chǎn)品時(shí),請(qǐng)采取必要的防靜電措施。 詳情可參閱應(yīng)用說(shuō)明“ESD、latch-up、EMC”。 7.3 品質(zhì)保證品質(zhì)保證 SENSIRION對(duì)其產(chǎn)品的直接購(gòu)買者提供為期12個(gè) 月(1年)的質(zhì)量保證。(自發(fā)貨之日起計(jì)算)以 SENSIRION出版的該產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)手冊(cè)為準(zhǔn)。 在保質(zhì)期內(nèi), 產(chǎn)品被證實(shí)有缺陷, SENSIRION將提 供免費(fèi)的維修或更換,如果用戶滿足下述條件: 該產(chǎn)品在發(fā)現(xiàn)缺陷14天內(nèi)書面通知SENSIRION。 該產(chǎn)品缺陷有助于發(fā)現(xiàn)SENSIRION的設(shè)計(jì)、材 料、工藝上的不足。 該產(chǎn)品應(yīng)由購(gòu)買者
13、付費(fèi)寄回到SENSIRION 該產(chǎn)品應(yīng)在保質(zhì)期內(nèi) SENSIRION 只對(duì)那些應(yīng)用在符合該產(chǎn)品技術(shù)條件的場(chǎng)合 而產(chǎn)生缺陷的產(chǎn)品負(fù)責(zé)。 SENSIRION 對(duì)其產(chǎn)品應(yīng)用在那些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合 不做任何的保證、擔(dān)保或是書面陳述。 同時(shí)SENSIRION 對(duì)其產(chǎn)品應(yīng)用到產(chǎn)品或是電路中的 可靠性也不做任何承諾。 版權(quán)所有 2007, SENSIRION . CMOSens 是 SENSIRION 的注冊(cè)商標(biāo) 瑞士盛世瑞恩中國(guó)代表處瑞士盛世瑞恩中國(guó)代表處 大連北方測(cè)控工程有限公司 大連北方測(cè)控工程有限公司 地址地址 : 大連市高新區(qū)學(xué)子街大連市高新區(qū)學(xué)子街 2 號(hào)號(hào) 3-1-2 郵編郵編 : 電話電話 : + 86 (0)411 /2/3 傳真?zhèn)髡?: + 86 (0)411 E-mail :lei Website: Website: 區(qū)域代理商:
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