I2C总线数字式温湿度传感器SHT11及其在单片机系统的应用
(3)温湿度测量时序
当发出了温(湿)度测量命令后,控制器就要等到测量完成。使用8/12/14位的分辨率测量分别需要大约11/55/210ms的时间。为表明测量完成,SHT11会使数据线为低,此时控制器必须重新启动SCK,然后传送两字节的测量数据与1字节CRC校验和。控制器必须通过使DATA为低来确认每一个字节,所有的量均从右算,MSB列于第一位。通讯在确认CRC数据位后停止。如果没有用CRC-8校验和,则控制器就会在测量数据LSB后保持ack为高来停止通讯,SHT11在测量和通讯完成后会自动返回睡眠模式。需要注意的是:为使SHT11的温升低于0.1℃?此时的工作频率不能大于标定值的15%(如:12位精确度时,每秒最多进行3次测量)。测量温度和湿度命令所对应的时序如图4所示。
图4
3.3 寄存器配置
SHT11传感器中的一些高级功能是通过状态寄存器来实现的,寄存器各位的类型及说明见表2所列。下面对寄存器相关位的功能说明:
(1)加热
使芯片中的加热开关接通后,传感器温度大约增加5℃,从而使功耗增加至8mA@5V。加热用途如下:
●通过对启动加热器前后的温、湿度进行比较,可以正确地区别传感器的功能;
●在相对湿度较高的环境下,传感器可通过加热来避免冷凝。
(2)低电压检测
SHT11工作时可以自行检测VDD电压是否低于2.45V,准确度为±0.1V。
(3)下载校准系数
为了节省能量并提高速度,OTP在每次测量前都要重新下载校准系数,从而使每一次测量节省8.2ms的时间。
(4)测量分辨率设定
将测量分辨率从14位(温度)和12位(湿度)分别减到12位和8位可应用于高速或低功耗场合。
4 应用说明
4.1 运行条件
测量量程以外的温度会使湿度信号暂时地偏移+3%。然后传感器会慢慢返回到校准条件。若将芯片在湿度小于5%环境下加热24小时到90℃,芯片就会迅速恢复高相对湿度、高温度环境的影响,但是,延长强度条件会加速芯片的老化。
4.2 安装注意事项
由于大气的相对湿度与温度的关系比较密切,因此,测量大气温度时的要点是将传感器与大气保持同一温度,如果传感器线路板上有发热元件,SHT11应与热源保持良好的通风,为减少SHT11和PCB之间的热传导,应使铜导线最细并在其中
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