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SHT10(温湿度传感器)
数字温湿度传感器 SHT 1x / SHT 7x（请以英文为准，译文仅供参考）SHT7xSHT1x_ 相对湿度和温度测量_ _ _ _ _ _ _ _兼有露点 全部校准，数字输出， 卓越的长期稳定性 无需额外部件 超低能耗 表面贴片或 4 引脚安装
完全互换 超小尺寸 自动休眠SHT1x / SHT7x 产品概述SHTxx 系列单芯片传感器是一款含有已校准数 字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专利的工业 COMS 过程微加工技术（CMOSens?），确保产品 具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括 一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件， 并与一个 14 位的 A/D 转换器以及串行接口电路在同 一芯片上实现无缝连接。因此，该产品具有品质卓 越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。 每个 SHTxx 传感器都在极为精确的湿度校验室中进 行校准。校准系数以程序的形式储存在 OTP 内存 中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些 校准系数。 两线制串行接口和内部基准电压，使系统集成变 得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其成为各 类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。 产品提供表面贴片 LCC（无铅芯片）或 4 针单排 引脚封装。特殊封装形式可根据用户需求而提供。应用领域_ _ _ _ _ _ 暖通空调 HVAC 汽车 消费品 气象站 湿度调节器 除湿器 _ _ _ _ _ 测试及检测设备 数据记录器 自动控制 家电 医疗框图1湿度 传 感 器Amplification校验存储器SCK DATA 数字 2-线 接口 & CRC 发生器 GNDDAit -b 14订货信息型号 SHT 10 SHT 11 SHT 15 SHT 71 SHT 75 测湿精度 [%RH] ±4.5 ±3.0 ±2.0 ±3.0 ±1.8 测温精度 [℃]在 25℃ ±0.5 ±0.4 ±0.3 ±0.4 ±0.3 封装 SMD（LCC） SMD（LCC） SMD（LCC） 4-pin 单排直插 4-pin 单排直插温度 传感器VDDV.3.01 2007 081/9SHT1x / SHT7x 系列温湿度传感器1传感器性能说明条件(1)参数 湿度 分辨率Min. 0.5 8Typ.Max.单位 %RH Bit %RH重复性 精度 (1) 不确定性 互换性 非线性度 量程范围 响应时间 迟滞 长期稳定性 温度 分辨率 (2)线性化0.03 0.03 12 12(2) ±0.1 参见图 1原始数据 线性化 1/e (63%)25℃　，１ｍ／ｓ 空气0 6可完全互换 %RH ±3 &&1 %RH 100 %RH 8 10 S ±1 & 0.5 %RH %RH/yr 0.01 0.02 14 °C °F Bit °C °F °C °F s图 1 相对湿度、温度和露点的精度曲线典型值 0.04 0.07 12重复性 精度(3) 量程范围 响应时间表 10.01 0.02 14 ±0.1 ±0.2 参见图1/e (63%)-40 -40 51 123.8 254.9 30传 感 器 性 能 说 明2接口说明VddGNDuC(master)DATA SCK Vdd 2.4 - 5.5VSHT1x(slave)2.2.1 串行时钟输入 (SCK) SCK 用于微处理器与 SHTxx 之间的通讯同步。 由于接口包含了完全静态逻辑，因 此不存在最小 SCK 频率。 2.2.2 串行数据 (DATA) DATA三态门用于数据的读取。DATA在 SCK 时 钟下降沿之后改变状态，并仅在 SCK 时钟上升沿有 效。数据传输期间，在SCK 时钟高电平时，DATA必 须保持稳定。为避免信号冲突，微处理器应驱动 DATA 在低电平。需要一个外部的上拉电阻（例如： 10kΩ）将信号提拉至高电平（参见图 2）。上拉电阻 通常已包含在微处理器的 I/O 电路中。详细的 IO 特 性，参见表 5。图 2典型应用电路2.1 电源引脚 SHTxx 的供电电压为 2.4~5.5V。传感器上电 后，要等待 11ms 以越过“休眠”状态。在此期间无 需发送任何指令。电源引脚（ VDD，GND）之间可增 加一个 100nF 的电容，用以去耦滤波。 2.2 串行接口 (两线双向) SHTxx 的串行接口，在传感器信号的读取及电源 功耗方面，都做了优化处理；但与 I2C 接口并不兼容， 详情参见 FAQ .(1)(3)默认的测量精度为 14bit（温度）和 12bit（湿度），通过状态寄存器可分别降至 12bit 和 8bit。(2) Bits 的有效数字是 11bit。 每支 SHTxx 传感器都在 25℃（77 ° F）和 3.3V 条件下进行过标定并且完全符合精度指标。V3.01 2007.082/9SHT1x / SHT7x 系列温湿度传感器 2.2.3 发送命令 用一组“ 启动传输”时序，来表示数据传输的初 始化。它包括：当 SCK 时钟高电平时 DATA 翻转为低 电平，紧接着 SCK 变为低电平，随后是在 SCK 时钟 高电平时 DATA 翻转为高电平。 数据。 检测数据可以先被存储，这样控制器可以继续执 行其它任务在需要时再读出数据。 接着传输 2 个字节的测量数据和 1 个字节的 CRC 奇偶校验。uC 需要通过下拉 DATA 为低电平，以确认 每个字节。所有的数据从 MSB 开始，右值有效（例如： 对于 12bit 数据，从第 5 个 SCK 时钟起算作 MSB；而 对于 8bit 数据，首字节则无意义）。 用 CRC 数据的确认位，表明通讯结束。如果不使用 CRC-8 校验，控制器可以在测量值 LSB 后，通过保持 确认位 ack 高电平，来中止通讯。 在测量和通讯结束后，SHTxx 自动转入休眠模式。 警告：为保证自身温升低于 0.1℃，SHTxx 的激活时 间不要超过 10% （例如，对应 12bit 精度测量，每秒最 多进行 2 次测量）。 2.2.5 通讯复位时序 如果与 SHTxx 通讯中断，下列信号时序可以复位 串口： 当 DATA 保持高电平时，触发 SCK 时钟 9 次或更 多。在下一次指令前，发送一个“传输启动”时序。 这些时序只复位串口，状态寄存器内容仍然保留。DATA SCK图 3 &启动传输& 时序后续命令包含三个地址位（目前只支持 “000”） ，和五个命令位。SHTxx 会以下述方式表示 已正确地接收到指令：在第 8 个 SCK 时钟的下降沿之 后，将 DATA 下拉为低电平 （ACK 位） 。在第 9 个 SCK 时钟的下降沿之后，释放 DATA（恢复高电平）。 命令 预留 温度测量 湿度测量 读状态寄存器 写状态寄存器 预留 软 复 位 ，复位接口、清空状态寄存 器, ，即清空为默认值 下一次命令前等待至少 11ms表 2 SHTxx 命令集代码
x-DATATransmission StartSCK1图 4234 -892.2.4 测量时序(RH 和 T) 发布一组测量命令（‘’表示相对湿度 RH，‘’表示温度 T）后，控制器要等待测 量结束。这个过程需要大约 20/80/320ms，分别对应 8/12/14bit 测量。确切的时间随内部晶振速度，最多可 能有-30%的变化。SHTxx 通过下拉 DATA至低电平并 进入空闲模式，表示测量的结束。控制器在再次触发 SCK 时钟前，必须等待这个“数据备妥”信号来读出通讯复位时序2.2.6 CRC-8 校验 数字信号的整个传输过程由 8bit 校验来确保。任 何错误数据将被检测到并清除。 详情可参阅应用说明“CRC-8 校验”。图 5 RH 测量时序举例： “ ’ ”= 2353 = 75.79 %RH (未包含温度补偿) V3.01 /9SHT1x / SHT7x 系列温湿度传感器图 6测量时序概览 (TS = 启动传输)2.3 状态寄存器SHTxx 的某些高级功能可以通过状态寄存器实 现。下面的章节概括介绍了这些功能。 详情可参阅应用说明“状态寄存器”。比较加热前后的温度和湿度值，可以综合验证两 个传感器元件的性能。 ? 在高湿度 (&95 %RH) 环境中，加热传感器可防 止凝露，同时缩短其响应时间，提高测量精度。 警告: 加热后较之加热前，SHTxx 将显示温度值略 有升高、相对湿度值稍有降低。 2.4 电气特性(1) VDD=5V，T = 25℃，除非特殊标注图 7状态寄存器写参数 供电 DC 供电电流 低电平输出电压 高电平输出电压 低电平输入电压 高电平输入电压 焊盘上的输入电流 输出峰值电流图 8Bit 7 6 类型 R 说明状态寄存器读预留 电量不足 (低电压检测) ‘0’对应 Vdd & 2.47 ‘1’对应 Vdd & 2.47 预留 预留 仅供测试, 不使用 加热 不从 OTP 加载 ‘1’= 8bit RH / 12bit T 分辨率 ‘0’=12bit RH / 14bit T 分辨率 默认值 0 X 无默认值, 此位仅在测量 结束后更新 0 0 0 0 关 0 加载 0 12bit RH 14bit TMin. Typ. Max. 2.4 5 5.5 (2) 550 测量 2(3) 28(4) 平均 0.3 1.5 休眠 0 250 ICL ＜4mA 90% 100% Rp＜25kΩ 0 20% 下降沿 80% 100% 上升沿 1 on 4 10 20 三态门 (off) 条件单位 V ?A ?A ?A mV Vdd Vdd Vdd ?A mA ?A5 4 3 2 1 0表 4参数SHTxx DC 特性单位 MHz MHz ns ns ns ns ns ns nsR/W R/W R/W表 3状态寄存器位2.3.1 测量分辨率 默认的测量分辨率分别为 14bit（温度）、12bit （湿度），也可分别降至 12bit 和 8bit。通常在高速 或超低功耗的应用中采用该功能。 2.3.2 电量不足 “电量不足”功能可监测到 Vdd 电压低于 2.47V 的 状态。精度为±0.05V。 2.3.3 加热元件 传感芯片上集成了一个可通断的加热元件。接通 后，可将 SHTxx 的温度提高大约 5-15℃ （9-27H） 。 功耗增加~8mA @ 5V。 应用于：1) (2) (3) (4)Min Typ. Ma 条件 . x. VDD & 4.5 V 10 F SCK SCK 频率 VDD & 4.5 V 1 3.5 10 20 输出负载 5 pF T RFO DATA 下降时间 输出负载 100 pF 30 40 200 T CLx SCK 高/低时间 100 TV 250 DATA 有 效 时 T SU DATA 设 定 时 100 T HO DATA 保持时间 0 10 T R/T F SCK 升/降时间 200表5SHTxx I/O 信号特性图 9时 序图试样参数周期性抽检但非 100% 检测 由于传感器在 3.3V 校准，对于要求最高精度测量推荐采用 2.4-3.6V 供电 每秒进行一次 8bit 精度的测量，不加载 OTP 每秒进行一次 12bit 精度的测量V3.01 2007.084/9SHT1x / SHT7x 系列温湿度传感器3 输出转换为物理量3.1 相对湿度 为了补偿湿度传感器的非线性以获取准确 数据，建议使用如下公式1修正输出数值： 3.2 温度 由能隙材料 PTAT (正比于绝对温度) 研发的 温度传感器具有极好的线性。 可用如下公式将数 字输出转换为温度值：RHlinear = c 1 + c 2 ? SORH + c 3 ? SORHSORH 12 bit 8 bit 表 6 c1 -4 -4 c2 0. 湿度转换系数2c3 -2.8 * 10-6 -7.2 * 10-4Temperature = d1 + d2 ? SOTVDD 5V 4V 3.5V3 3V3 2.5V3 表 8 d1 [℃] -40.00 -39.75 -39.66 -39.60 -39.55 d1 [H] -40.00 -39.55 -39.39 -39.28 -39.19 SOT 14bit 12bit d2 [℃] 0.01 0.04 d2 [H] 0.018 0.072简化的修正算法，可参阅应用说明“相对 湿度与温度的非线性补偿”。 对高于 99%RH 的那些测量值则表示空气 已经完全饱和，必须被处理成显示值 均为 100%2RH。湿度传感器对电压基本上没有依赖 性。温度转换系数在极端工作条件下测量温度时，可使用进 一步的补偿算法以获取高精度。 可参阅应用说明 “相对湿度与温度的非线性补偿”。 3.3 露点 由于湿度与温度经由同一块芯片测量， SHTxx 系列产品可以同时实现高质量的露点测 量。可参阅应用说明“露点计算”。图 10从 SORH 转换到相对湿度3.1.1 湿度传感器相对湿度的温度补偿 实际测量温度与25℃ (~77H)相差较大时， 应考虑湿度传感器的温度修正系数： RHtrue = (T°C - 25)? (t1 + t 2 ? SORH) + RHlinearSORH 12 bit 8 bit 表 7 t1 0.01 0.01 t2 0.28温度补偿系数相当于 ~0.12 %RH /℃ @50 %RH1 2SORH 表示传感器的相对湿度输出数值（大约范围在 90-3400） 如果传感器过度潮湿（传感器表面出现强冷凝）输出信号有时候会低 于 100%RH，甚至低于 0%RH。微小水滴蒸发后传感器性能就会完全恢 复。传感器浸入水中或者产生冷凝不会受到损害。3SHTXX-V4 版传感器改进的温度系数 d1 赋值： 对于 3.5V： d1（℃）_3.5V=39.60 / d1（H）＿３．５Ｖ＝３９．２８ 对于 3V： d1（℃）_3V=39.50 / d1（H）＿３Ｖ＝３９．１０ 对于 2.5V: d1（℃）_2.5V=39.45 / d1（H）＿２．５Ｖ＝３９．０１V3.01 2007.085/9SHT1x / SHT7x 系列温湿度传感器4 应用信息4.1 工作与贮存条件 4.6 光线 ＳＨＴｘｘ 对光线不敏感。但长时间暴露在太阳光 下或强烈的紫外线辐射中，会使外壳老化。　 4.7 用于密封和安装的材质 许多材质吸收湿气并将充当缓冲器的角色， 这会加大响应时间和迟滞。因此传感器周边的材 质应谨慎选用。推荐使用的材料有：所有的金属, LCP, POM (Delrin), PTFE (Teflon), PE, PEEK， PP, PB, PPS, PSU, PVDF, PVF用于密封和粘合 的材质（保守推荐）：推荐使用充满环氧树脂的方 法进行电子元件的封装，或是硅树脂。这些材料 释放的气体也有可能污染SHTxx(见4.2)。 加工后应 将传感器置于通风良好处， 或在50℃的环境中干燥 24小时，以使其在封装前将污染气体释放。图 11建议的正常工作条件（绿色区域）超出建议的工作范 围可能导致高达±3%RH 的临时性信号漂移。返回正常工作条件后，传感器 会缓慢地向校准状态恢复。要加速恢复进程可参 阅 4.3 小节的“恢复处理”。在非正常工作条件下 长时间使用会加速产品的老化过程。 4.2 暴露在化学物质中 电容式湿度传感器的聚合层会受到化学蒸汽 的干扰，化学物质在聚合层中的扩散可能导致测 量值漂移和灵敏度下降。在一个纯净的环境中， 污染物质会缓慢地释放出去。下文所述的恢复处 理将加速实现这一过程。高浓度的化学污染会导 致传感聚合层的彻底损坏。 4.3 恢复处理 置于极限工作条件下或化学蒸汽中的传感器， 通过如下处理程序，可使其恢复到校准时的状态。 在 80-90℃ (176-194H) 和& 5%RH 的湿度条件下保持 24 小时（烘干）； 随后在 20-30℃ (70-90H) 和 &74%RH 的湿度条件下保持 48 小时以上。 （重新 水合） 4.4 温度影响 气体的相对湿度，受温度影响很大。因此在 测量湿度时，应尽可能使湿度传感器温度与被测 环境空气温度保持一致。 如果与释放热量的电子元件共用一个印刷线 路板，则安装时应尽可能将SHTxx远离电子元 件，并且安装在热源的下方，同时保持其外壳通 风良好。 为降低热传导，支撑 SHT1x 传感器的印刷线 路板上的铜镀层应尽可能减至最少，并在两者之 间留出一道缝隙 ( 参见图 13 ) 。 4.5 隔膜 采用隔膜可防止灰尘进入以保护传感器同时 会减少化学蒸汽的浓度。为获得最佳的响应时 间，隔膜后面的空气体积应减至最小。对 于 SHT1X 封装系列，盛世瑞恩推荐使用 SF1 型过滤罩 以达到最佳的 IP67 保护等级。(1)4.8 配线注意事项与信号传输的完整性使SCK和DATA信号线相互平行以及使它们相 互靠近且距离超过10cm（如使用导线时），有可 能导致信号串扰和通讯失败。解决方法是在两个 信号线之间配置VDD和GND线。详情可参阅应用 说明“ESD、latch-up和EMC” 。 如使用导线，应在电源引脚（VDD，GND） 之间应跨接一个100nF的电容，用以去耦滤波。 4.9 产品资质 本品经过了广泛的各种环境条件的测试。 请联系 Sensirion 获取详细信息。结 果 (1) 温度循环 JESD22-A104-B -40℃ 符合本手册 / 125℃, 1000cy +2 %RH 的可逆漂 高温高压蒸煮 JESD22-A110-B 2.3bar 125℃@5%RH 移 JESD22-A101-B +2 %RH 的可逆漂 高温和湿度 85℃ 85%RH 1250h 移 DIN-50021ss 盐雾试验 符合本手册 冷凝空气 符合本手册 +2 %RH 的可逆漂 冷冻循环 -20 / +90℃, 100cy 移 完全浸没 30min 驻留时间 DIN 72300-5 各种汽车化学品 符合本手册 表 9 品质测试 (摘录) 环 境 标 准4.10 ESD (静电释放) ESD静电释放符合MIL STD 883E标准method 3015（人体模式±2KV）。电路闭锁测试依据JEDEC 17标准， 满足强制电流在± 100 mA， 环境温度Tamb = 80 ℃条件下不闭锁。详情可参阅应用说明“ESD、 latch-up、EMC”。温度传感器通过了所有的测试，没有任何漂移。 亦 100%通过包装及电子测试。V3.01 2007.086/9SHT1x / SHT7x 系列温湿度传感器5 包装信息5.1Pin 1 2 3 4SHT1x （表面安装）名称 GND DATA SCK VDD NC表 10注释 接地 串行数据, 双向 串行时钟, 输入 供电　　２．４　－　５．５　ＶＤＣ　 剩余引脚请勿连接　SHT1x 引脚说明手工焊接，在最高 350℃的温度条件下接触时间须少 于 5 秒。 焊接后，必须将传感器置于&74%RH的环境下存 放至少48小时，以保证聚合物的重新水合。 详情可参阅应用说明“焊接规程”。 5.1.4 安装举例5.1.1包装类型缝隙用以减少来自 PCB 的热传导SHT1x 采用表面贴装LCC （无铅芯片载体）包装 方式。液晶聚合物环氧包覆外壳，标准0.8 mm FR4 衬底。不含铅、铬、汞 （完全符合RoHS，WEEE标准 要求）。尺寸：7.42×4.88×2.5 mm， 重量：100毫克 SHT1x V3 版 生产日期用 3 位白色数字标识于传 感器顶部，格式为 “wwy”. （SHT1x V4 版 ：批号） 5.1.2 运输条件 SHT1x 置于 12mm 塑胶盘以 100 片或 400 片卷 装。（SHT10 仅以 2000 片包装）胶盘以条形码或可 读标签分别做标记。批号可直接追踪至生产、校准和 测试信息。图 13SHT1x PCB 安装举例使用 SF1 型隔膜过滤罩可以达到 IP67 的保护等 级。 使用外壳封装，可以保护内部不受环境影响，从 而保证高精度的湿度测量。图 12胶带结构和单片包装5.1.3 焊接信息 可以使用标准的回流焊炉，操作详见 “焊接程 序” 。 俯 视 图 侧 视 图图 14 SHT1x 安装举例推荐的 PCB 封装图 15 SHT1x 尺寸图和引脚尺寸 mm (inch) V3.01 /9SHT1x / SHT7x 系列温湿度传感器5.2Pin 1 2 3 4SHT7x (4-pin 单排引脚)名称 SCK VDD GND DATA表 11注释 串行时钟, 输入 供电　　２．４　－　５．５　Ｖ　 地 串行数据, 双向SHT7x 引脚说明5.2.1 包装类型1 SHT7x采用4针的单排引脚形式包装。液晶聚 合物环氧包覆外壳，标准0.6 mm FR4衬底。不含 铅、铬、汞（完全符合RoHS，WEEE标准要求）。 传感器头部通过小桥接器实现与引脚的连接，以降 低热传导及响应时间。传感器头部背面的镀金板与 GND引脚相连。 在背面VDD与GND之间安装了一个100nF的 电容。所有引脚均镀金处理，以防腐蚀。可焊接使 用，也可与1.27 mm (0.05” )的插槽匹配。 例如： Preci-dip / Mil-Max 851-93-004-20-001或 类似产品。 总重量：168 mg, 传感器重量：73 mgSHT1x V3 版 生产日期用 3 位白色数字标识于 传感器顶部，格式为 “wwy”. （SHT1x V4 版 ： 批号） 5.2.2 运输条件 SHT7x 以 32mm 胶带卷装运输。每个直径为 13 英寸的标准胶盘可装 500 片。胶盘以条形码或 可读标签做单独标记。图 17SHT7x 尺寸 mm (inch)手动焊接，在最高 350℃的温度条件下接触时 间须少于 5 秒。 焊接后，将传感器在&74%RH的环境下存放至 少24小时，以保证聚合物的重新水合。 详情可参阅应用说明“焊接规程”。图 16胶带结构和单片包装5.2.3 焊接信息 2 使用标准的波峰焊炉，在最高 250℃的温度条 件下不超过 30 秒。1 2可根据特殊需求提供其它包装方式。 用于最高精度时不要焊接 SHT75。V3.01 2007.088/9SHT1x / SHT7x 系列温湿度传感器6版本版本 初稿 初稿 定稿 v2.0 V2.01 V2.02 V2.03 V2.04 V2.05 V3.0 V3.01 页数(s) 变更 1-9 首次发布 增加了 SHT7x 的内容 1-9 重要调整，增加了应用部分说明及各种小改动 1-9 打字稿，加入曲线标注 1-9 改进了说明书，加入 SF1 信息，改进了某些用词 1-2 加入 SHT10 信息 1-9 修改公司信息 1-9 修改免责条款 1-9 数据表对 SHTXX-V4 和 SHTXX-V3 有效 1-9 修改部分电器特性，修正测量时间日期 2.06 4.06 5.05 7.03 2007.08最新版本及应用说明可从以下网页下载： /en/download/humiditysensor/SHT11.htm7注意事项7.3 品质保证 SENSIRION对其产品的直接购买者提供为期 12个月（1年）的质量保证。（自发货之日起计算） 以SENSIRION出版的该产品的技术数据手册为准。 在保质期内，产品被证实有缺陷， SENSIRION将提 供免费的维修或更换，如果用户满足下述条件： 该产品在发现缺陷14天内书面通知SENSIRION。 该产品缺陷有助于发现SENSIRION的设计、 材料工 艺上的不足。该产品应由购买者付费寄回Sensirion 该产品应在保质期内。Sensirion只对那些应用在符合该产品技术条件的场合而产生缺陷的产品负责。7.1 警告，人身伤害 勿将本产品应用于安全保护装置或急停设备 上，以及由于该产品故障可能导致人身伤害的任 何其它应用中。不得应用本产品除非有特别的目 的或有使用授权。在安装、处理、使用或维护该产 品前要参考产品数据表及应用指南。如不遵从此建 议，可能导致死亡和严重的人身伤害。由此产生 的一切后果；包括 如果买方将要购买或使用Sensirion的产品而 未获得任何应用许可及授权，买方将承担由此产生 的人身伤害及死亡的所有赔偿，并且免除由此对 Sensirion公司管理者和雇员以及附属子公司、代 理商、分销商等可能产生的任何索赔要求，包括： 各种成本费用、赔偿费用、律师费用等等。7.2 ESD 静电释放的预防由于元件的固有设计，导致其对静电的敏感性。为 防止静电导入的伤害或者降低产品性能，在应用本 产品时，请采取必要的防静电措施。 详情可参阅应用说明“ESD、latch-up、EMC” 。SENSIRION 对其产品应用在那些特殊的应用场合 不做任何的保证、担保或是书面陈述。 同时SENSIRION 对其产品应用到产品或是电路中的 可靠性也不做任何承诺。版权所有? 2007, SENSIRION . CMOSens? 是 SENSIRION 的注册商标瑞士盛世瑞恩中国代表处大连北方测控工程有限公司　地址 : 大连市高新区学子街 2 号 3-1-2 邮编 ： 116023 电话 ： + 86 (0)411 /3 传真 ： + 86 (0)411
E-mail ：.cn Website： Website：区域代理商：V3.01 2007.089/9
温湿度传感器sht10程序_信息与通信_工程科技_专业资料。#include &reg51.h& #include &math.h& #include &intrins.h& sbit DATA=P1^1; //定义通讯数据端口...Sht10 8页 2财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 温湿度传感器SHT10 温湿度传感器SHT10温湿度传感器SHT...SHT10 传感器在温湿度监控系统中的应用 摘要: SHT10 温湿度传感器具有体积小、功耗低、响应快、精度高、抗干 扰能力强等特点,本文基于 SHT10 传感器,研究其在...ATmega16读取SHT10温湿度传感器在12864显示C程序_电子/电路_工程科技_专业资料。基于ATmega16的温度湿度传感器,通过带字库的12864液晶显示,传感器采用SHT10,用AVR_GCC...温湿度传感器SHT10驱动_信息与通信_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 温湿度传感器SHT10驱动_信息与通信_工程科技_专业资料。/***Copyright ...传感器课设――温湿度传感器sht10监控系统(温湿度采集、液晶1602显示、键盘控制、声光报警)程序_工学_高等教育_教育专区。温湿度监控 C 语言源程序 #include &reg...本设计中的温湿度控制系统采用AT89C52单片机为核心控制单元, 结合数字温湿度传感器SHT10,液晶LCD1602显示技术,实现了温度与湿度监测同时实现 对仓库温度和湿度的有效...基于TE6410开发板的湿度传感器sht10驱动实例_机械/仪表_工程科技_专业资料。基于...显示正在写入数据为 测量温度命令 或 湿度命令 if (cmd==MEASURE_TEMP) { ...在温 湿度测量技术不断发展完善的今天,温湿度传感器也正在朝集成化、 智能化、 系统化方向 发展。此文介绍了一种基于 SHT10 温湿度计的设计原理,详细说明了温...
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SHT10的接口定义如下图所示：
如上图所示，1脚为GND，4脚为VDD。它的供电电压范围为2.4~5.5V，建议的电压为3.3V，在电源引脚(VDD、GND)之间必须加上一个0.1uf的电容，应于去耦滤波用。它的2脚DATA为数据引脚，3脚SCK为时钟控制引脚，没有发现这两个引脚很像IIC所使用的引脚功能？没错，这个传感器确实可以认为是IIC接口，但是又有却别。该传感器不能按照IIC的协议编址，但是，如果IIC总线上没有挂接别的元件，传感器可以直接连到IIC总线上，但是单片机必须按照传感器的协议工作。传感器与单片机的接线如下图所示：&2、传感器的通讯2.1、“启动传输”时序 用一组“启动传输”时序来完成数据传输的初始化。它包括：当SCK时钟高电平时DATA翻转为低电平，紧接着SCK变成低电平，随后是在SCK时钟高电平，随后是在SCK时钟高电平DATA翻转位高电平。时序如下：2.2、复位时序 如果与SHT1x 通讯中断，可通过下列信号时序复位：当DATA 保持高电平时，触发SCK 时钟9 次或更多。时序图如下：&2.3、命令集 传感器的命令包含三个地址位（目前只支持000，这就是他只能挂接在空闲的IIC总线上的原因）和五个命令位。。SHT1x 会以下述方式表示已正确地接收到指令：在第8 个SCK 时钟的下降沿之后，将DATA 下拉为低电平（ACK 位）。在第9 个SCK 时钟的下降沿之后，释放DATA（恢复高电平）。命令集如下：&2.4、温湿度测量 发布一组测量命令（‘’表示相对湿度RH，‘’表示温度T）后，控制器要等待测量结束。这个过程需要大约20/80/320ms，分别对应8/12/14bit 测量。确切的时间随内部晶振速度，最多可能有-30%的变化。。SHT1x 通过下拉DATA 至低电平并进入空闲模式，表示测量的结束。控制器在再次触发SCK 时钟前，必须等待这个“数据备妥”信号来读出数据。检测数据可以先被存储，这样控制器可以继续执行其它任务在需要时再读出数据。 在收到CRC 的确认位之后，表明通讯结束。如果不使用CRC-8 校验，控制器可以在测量值LSB 后，通过保持ACK高电平终止通讯。在测量和通讯完成后，SHT1x 自动转入休眠模式。2.5、状态寄存器 SHT1x 的某些高级功能可以通过给状态寄存器发送指令来实现，如选择测量分辨率，电量不足提醒，使用 OTP 加载或启动加热功能等。状态寄存器度、写如下： 状态寄存器写&&状态寄存器读 状态寄存器的具体描述如下表所示： 测量分辨率：默认分辨率 14bit (温度) 和 12bit (湿度)&可以被降低为 12 和 8bit. 尤其适用于要求测量速度极高或者功耗极低的应用。 电量不足检测功能：在电压不足 2.47V 发出警告。精度为?0.05 V。 加热：可通过向状态寄存器内写入命令启动传感器内部加热器.。加热器可以使传感器的温度高于周围环境 5 – 10°C12 。功耗大约为 8mA @ 5V 。 OPT加载：开启此功能，标定数据将在每次测量前被上传到寄存器。如果不开启此功能，可减少大约 10ms的测量时间。 上面的寄存器如果没有什么特殊要求或应用于特定的场合，则无需配置，选择默认就可以了。2.6、通讯过程 传感器的通讯过程为：发送”启动传输“时序，初始化传感器——&发送命令——&等待传感器应答，及测量结束——&接收传感器的16位数据值——&接收8为的CRC校验数据——&休眠，等待下一次传输开始。 传输的过程的测量时序可以由下图示意：& 上图中 TS = 传输开始, MSB = 高有效字节,LSB =低有效字节, LSb = 低有效位。 下面举个实际测量时的相对湿度测量时序例子。时序如下： 这张图可以知道：我们接收到的数据数值为”11 0001“ = 1073 = 35.50% RH （位含温度补偿），至于怎么计算的，请接着往下看。2.7、信号转化2.7.1 温度的转化 设T 2 1 SOt为从传感器上读出来的测量数值，我们需要用下面的公式将测量数值转换成整整的温度值。T = d1 + d2 * SOt &(其中d1，d2的值根据实际情况选择，选项如下) 2.7.2 湿度的转换& 湿度的转换公式如下：。其中湿度的转化参数如下选择：根据采样的精度不同而不同。&&99%以上的湿度已经接近饱和必须经过处理显示100%RH13.请注意 湿度传感器对电压无依赖性。测量值与相对湿度的转化如下图所示：& 相对湿度根据上面的参数与公式算出来之后，还需要考虑当前环境温度而进行适当的补偿。补偿的公式及其参数选择如下：&2.7.3、露点的计算 露点的定义：露点温度指空气在此温度下能保持最多的水汽，当温度冷却到露点，空气变得饱和，就会出现雾、露或霜。
SHT1x 并不直接进行露点测量,，但露点可以通过温度和湿度读数计算得到.。由于温度和湿度在同一块集成电路上测量，SHT1x 可测量露点。&一块集成电路上测量，SHT1x 可测量露点。 下面直接给出结论性的露点计算公式了。&LogEW=（0.66077＋7.5*T/（237.3＋T）＋（log10（RH）－2） & & & &&露点：Dp=（（0.66077-logEW）*237.3/（logEW－8.16077） & & & &&例如：RH=10%&T=25C&&-&EW=23.7465-&露点=-8.69℃& RH=90%&T=50C&&-&EW=92.4753-&露点=47.89℃2.8、STM32上的SHT10驱动程序2.8.1、SHT10.h文件的编写 这个文件主要定义些重要的参数，以及更硬件相关的一些定义。/*************************************************************
Copyright (C), , ZheJiang University of Technology
Description: Digital temperature and humidity sensor driver code
*************************************************************/#ifndef __SHT10_H__#define __SHT10_H__#include "stm32f10x.h"enum {TEMP, HUMI};/* GPIO相关宏定义 */#define SHT10_AHB2_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD#define SHT10_DATA_PIN GPIO_Pin_0#define SHT10_SCK_PIN GPIO_Pin_1#define SHT10_DATA_PORT GPIOD#define SHT10_SCK_PORT GPIOD#define SHT10_DATA_H() GPIO_SetBits(SHT10_DATA_PORT, SHT10_DATA_PIN)
//拉高DATA数据线#define SHT10_DATA_L() GPIO_ResetBits(SHT10_DATA_PORT, SHT10_DATA_PIN)
//拉低DATA数据线#define SHT10_DATA_R() GPIO_ReadInputDataBit(SHT10_DATA_PORT, SHT10_DATA_PIN)
//读DATA数据线#define SHT10_SCK_H() GPIO_SetBits(SHT10_SCK_PORT, SHT10_SCK_PIN)
//拉高SCK时钟线#define SHT10_SCK_L() GPIO_ResetBits(SHT10_SCK_PORT, SHT10_SCK_PIN)
//拉低SCK时钟线/* 传感器相关宏定义 */#define noACK 0#define ACK
r/w#define STATUS_REG_W 0x06 //000
写状态寄存器#define STATUS_REG_R 0x07 //000
读状态寄存器#define MEASURE_TEMP
0x03 //000
测量温度#define MEASURE_HUMI
0x05 //000
测量湿度#define SOFTRESET
0x1E //000
复位void SHT10_Config(void);void SHT10_ConReset(void);u8 SHT10_SoftReset(void);u8 SHT10_Measure(u16 *p_value, u8 *p_checksum, u8 mode);void SHT10_Calculate(u16 t, u16 rh,float *p_temperature, float *p_humidity);float SHT10_CalcuDewPoint(float t, float h);#endif2.8.2、SHT10.c驱动程序的编写 不废话了，直接贴代码：/*************************************************************
Copyright (C), , ZheJiang University of Technology
Description: Digital temperature and humidity sensor driver code
*************************************************************/#include "SHT10.h"#include &math.h&/*************************************************************
：SHT10_Dly
Description：SHT10时序需要的延时
*************************************************************/void SHT10_Dly(void){ u16 for(i = 500; i & 0; i--);}/*************************************************************
：SHT10_Config
Description：初始化 SHT10引脚
*************************************************************/void SHT10_Config(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitS
//初始化SHT10引脚时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(SHT10_AHB2_CLK ,ENABLE);
//PD0 DATA 推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SHT10_DATA_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(SHT10_DATA_PORT, &GPIO_InitStructure); //PD1 SCK 推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SHT10_SCK_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(SHT10_SCK_PORT, &GPIO_InitStructure); SHT10_ConReset(); //复位通讯}/*************************************************************
：SHT10_DATAOut
Description：设置DATA引脚为输出
*************************************************************/void SHT10_DATAOut(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitS //PD0 DATA 推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SHT10_DATA_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(SHT10_DATA_PORT, &GPIO_InitStructure);}/*************************************************************
：SHT10_DATAIn
Description：设置DATA引脚为输入
*************************************************************/void SHT10_DATAIn(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitS //PD0 DATA 浮动输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SHT10_DATA_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(SHT10_DATA_PORT, &GPIO_InitStructure);}/*************************************************************
：SHT10_WriteByte
Description：写1字节
: value:要写入的字节
: err: 0-正确
*************************************************************/u8 SHT10_WriteByte(u8 value){ u8 i, err = 0;
SHT10_DATAOut();
//设置DATA数据线为输出 for(i = 0x80; i & 0; i /= 2)
//写1个字节 {
if(i & value)
SHT10_DATA_H();
SHT10_DATA_L();
SHT10_Dly();
SHT10_SCK_H();
SHT10_Dly();
SHT10_SCK_L();
SHT10_Dly(); } SHT10_DATAIn();
//设置DATA数据线为输入,释放DATA线 SHT10_SCK_H(); err = SHT10_DATA_R();
//读取SHT10的应答位 SHT10_SCK_L(); }/*************************************************************
：SHT10_ReadByte
Description：读1字节数据
: Ack: 0-不应答
: err: 0-正确 1-错误
*************************************************************/u8 SHT10_ReadByte(u8 Ack){ u8 i, val = 0; SHT10_DATAIn();
//设置DATA数据线为输入 for(i = 0x80; i & 0; i /= 2)
//读取1字节的数据 {
SHT10_Dly();
SHT10_SCK_H();
SHT10_Dly();
if(SHT10_DATA_R())
val = (val | i);
SHT10_SCK_L(); } SHT10_DATAOut();
//设置DATA数据线为输出 if(Ack)
SHT10_DATA_L();
//应答，则会接下去读接下去的数据(校验数据) else
SHT10_DATA_H();
//不应答，数据至此结束 SHT10_Dly(); SHT10_SCK_H(); SHT10_Dly(); SHT10_SCK_L(); SHT10_Dly();
//返回读到的值}/*************************************************************
：SHT10_TransStart
Description：开始传输信号，时序如下：
SCK : ___|
*************************************************************/void SHT10_TransStart(void){ SHT10_DATAOut();
//设置DATA数据线为输出 SHT10_DATA_H(); SHT10_SCK_L(); SHT10_Dly(); SHT10_SCK_H(); SHT10_Dly(); SHT10_DATA_L(); SHT10_Dly(); SHT10_SCK_L(); SHT10_Dly(); SHT10_SCK_H(); SHT10_Dly(); SHT10_DATA_H(); SHT10_Dly(); SHT10_SCK_L();}/*************************************************************
：SHT10_ConReset
Description：通讯复位，时序如下：
_____________________________________________________
SCK : __| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |______|
*************************************************************/void SHT10_ConReset(void){ u8 SHT10_DATAOut(); SHT10_DATA_H(); SHT10_SCK_L(); for(i = 0; i & 9; i++)
//触发SCK时钟9c次 {
SHT10_SCK_H();
SHT10_Dly();
SHT10_SCK_L();
SHT10_Dly(); } SHT10_TransStart();
//启动传输}/*************************************************************
：SHT10_SoftReset
Description：软复位
: err: 0-正确
*************************************************************/u8 SHT10_SoftReset(void){ u8 err = 0; SHT10_ConReset();
//通讯复位 err += SHT10_WriteByte(SOFTRESET);//写RESET复位命令 }/*************************************************************
：SHT10_ReadStatusReg
Description：读状态寄存器
: p_value-读到的数据；p_checksun-读到的校验数据
: err: 0-正确
*************************************************************/u8 SHT10_ReadStatusReg(u8 *p_value, u8 *p_checksum){ u8 err = 0; SHT10_TransStart();
//开始传输 err = SHT10_WriteByte(STATUS_REG_R);//写STATUS_REG_R读取状态寄存器命令 *p_value = SHT10_ReadByte(ACK);
//读取状态数据 *p_checksum = SHT10_ReadByte(noACK);//读取检验和数据
}/*************************************************************
：SHT10_WriteStatusReg
Description：写状态寄存器
: p_value-要写入的数据值
: err: 0-正确
*************************************************************/u8 SHT10_WriteStatusReg(u8 *p_value){ u8 err = 0; SHT10_TransStart();
//开始传输 err += SHT10_WriteByte(STATUS_REG_W);//写STATUS_REG_W写状态寄存器命令 err += SHT10_WriteByte(*p_value);
//写入配置值 }/*************************************************************
：SHT10_Measure
Description：从温湿度传感器读取温湿度
: p_value-读到的值；p_checksum-读到的校验数
: err: 0-正确 1—错误
*************************************************************/u8 SHT10_Measure(u16 *p_value, u8 *p_checksum, u8 mode){ u8 err = 0; u32 u8 value_H = 0; u8 value_L = 0; SHT10_TransStart();
//开始传输 switch(mode)
{ case TEMP:
//测量温度
err += SHT10_WriteByte(MEASURE_TEMP);//写MEASURE_TEMP测量温度命令
case HUMI:
err += SHT10_WriteByte(MEASURE_HUMI);//写MEASURE_HUMI测量湿度命令
} SHT10_DATAIn(); for(i = 0; i & ; i++)
//等待DATA信号被拉低 {
if(SHT10_DATA_R() == 0)
//检测到DATA被拉低了，跳出循环 } if(SHT10_DATA_R() == 1)
//如果等待超时了
err += 1; value_H = SHT10_ReadByte(ACK); value_L = SHT10_ReadByte(ACK); *p_checksum = SHT10_ReadByte(noACK);
//读取校验数据 *p_value = (value_H && 8) | value_L; }/*************************************************************
：SHT10_Calculate
Description：计算温湿度的值
: Temp-从传感器读出的温度值；Humi-从传感器读出的湿度值
p_humidity-计算出的实际的湿度值；p_temperature-计算出的实际温度值
*************************************************************/void SHT10_Calculate(u16 t, u16 rh, float *p_temperature, float *p_humidity){ const float d1 = -39.7; const float d2 = +0.01; const float C1 = -2.0468; const float C2 = +0.0367; const float C3 = -0.;
const float T1 = +0.01; const float T2 = +0.00008; float RH_L
//RH线性值
float RH_T
//RH真实值 float temp_C; temp_C = d1 + d2 *
//计算温度值
RH_Lin = C1 + C2 * rh + C3 * rh *
//计算湿度值 RH_Ture = (temp_C -25) * (T1 + T2 * rh) + RH_L //湿度的温度补偿，计算实际的湿度值 if(RH_Ture & 100)
//设置湿度值上限
RH_Ture = 100; if(RH_Ture & 0.1)
RH_Ture = 0.1;
//设置湿度值下限 *p_humidity = RH_T *p_temperature = temp_C;}/*************************************************************
：SHT10_CalcuDewPoint
Description：计算露点
: h-实际的湿度；t-实际的温度
: dew_point-露点
*************************************************************/float SHT10_CalcuDewPoint(float t, float h){ float logEx, dew_ logEx = 0.66077 + 7.5 * t / (237.3 + t) + (log10(h) - 2); dew_point = ((0.66077 - logEx) * 237.3) / (logEx - 8.16077); return dew_ }2.8.3、main函数的编写：int main(void){
u16 humi_val, temp_ u8 err = 0, checksum = 0; float humi_val_real = 0.0;
float temp_val_real = 0.0; float dew_point = 0.0;
BSP_Init(); printf("\nSHT10温室度测试程序!!!\n"); SHT10_Config(); while(1) {
err += SHT10_Measure(&temp_val, &checksum, TEMP);
//获取温度测量值
err += SHT10_Measure(&humi_val, &checksum, HUMI);
//获取湿度测量值
if(err != 0)
SHT10_ConReset();
SHT10_Calculate(temp_val, humi_val, &temp_val_real, &humi_val_real); //计算实际的温湿度值
dew_point = SHT10_CalcuDewPoint(temp_val_real, humi_val_real);
//计算露点温度
printf("当前环境温度为:%2.1f℃，湿度为:%2.1f%%，露点温度为%2.1f℃\r\n", temp_val_real, humi_val_real, dew_point);
LED1_Toggle();
Delay_ms(1000); }}& & &
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历史上的今天
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blogTitle:'STM32 SHT10温湿度传感器的信号采集',
blogAbstract:'\t首先讲讲SHT10这款温室度传感器。SHT1x（包括SHT10,SHT11和SHT15）属于Sersirion温湿度传感器家族中的贴片封装系列。更之前我讲过的DHT11这款温湿度传感器相比，体积小了许多，特别适合用于产品中。SHT10温湿度传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件（文绉绉的），传感器内部有一个精度高达14为位的A/D转换器，适应串行接口电路实现无缝连接。该产品具有品质卓越、响应速度速度快，抗干扰能力强、性价比高等优点。1、接口定义：\t',
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