摘 要:详细介绍Sensirion传感器公司推出的新型集成数字式温湿度传感器。该传感器采用CMOSens专利技术将温度、A/D转换器及数字接口无缝结合,使传感器具有体积小、响应速度快、接口简单、xxx高等特点。本文结合实例讲解该传感器的命令、时序,以及其在单片机系统中的应用。
关键词:SHT10;温湿度传感器;数字传感器;ATmeg8L 引 言 随着社会的不断发展前进,人们进入了信息时代,对生活质量的要求越来越高。汽车、空调、xx器、烘干机等都已家喻户晓,它们都离不开对温度、湿度等环境因素的要求。 瑞士Sensirion公司推出了SHTxx单片数字温湿度集成传感器。采用CMOS过程微加工专利技术(CMOSens technology),确保产品具有极高的可靠性和出色的长期稳定性。该由1个电容式聚合体测湿元件和1个能隙式测温元件组成,并与1个14位A/D转换器以及1个2-wire数字接口在单芯片中无缝结合,使得该产品具有功耗低、反应快、抗干扰能力强等优点。 1 SHT10的特点 SHT10的主要特点如下: ◆相对湿度和温度的测量兼有露点输出; ◆全部校准,数字输出; ◆接口简单(2-wire),响应速度快; ◆超低功耗,自动休眠; ◆出色的长期稳定性; ◆超小体积(表面贴装); ◆测湿精度±45%RH,测温精度±0.5℃(25℃)。 2 引脚说明及接口电路 (1)典型应用电路 SHT10典型应用电路如图1所示。 (2)电源引脚(VDD、GND)
SHT10的供电电压为2.4V~5.5V。传感器上电后,要等待11ms,从“休眠”状态恢复。在此期间不发送任何指令。引脚(VDD和GND)之间可增加1个100nF的电容器,用于去耦滤波。 (3)串行接口 SHT10的两线串行接口(bidirectional 2-wire)在传感器信号读取和电源功耗方面都做了优化处理,其总线类似I2C总线但并不兼容I2C总线。 ①串行时钟输入(SCK)。SCK引脚是MCU与SHTIO之问通信的同步时钟,由于接口包含了全静态逻辑,因此没有最小时钟频率。 ②串行数据(DATA)。DATA引脚是1个三态门,用于MCU与SHT10之间的数据传输。DATA的状态在串行时钟SCK的下降沿之后发生改变,在SCK的上升沿有效。在数据传输期间,当SCK为高电平时,DATA数据线上必须保持稳定状态。 为避免数据发生冲突,MCU应该驱动DATA使其处于低电平状态,而外部接1个上拉电阻将信号拉至高电平。 3 命令与时序 (1)SHT10命令 SHT10命令如表1所列。 (2)命令时序
发送一组“传输启动”序列进行数据传输初始化,如图2所示。其时序为:当SCK为高电平时DT翻转保持低电平,紧接着SCK产生1个发脉冲,随后在SCK为高电平时DATA翻转保持高电平。
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