DS2438及其在单总线微网中的应用

%RHRH反应时间/s30（慢流动的空气中，1/e@25℃）RH稳定性±1%RH典型值，50%RH，5年时间内DC供电电压/V4～9（传感器在DC5V下标定）消耗电流/mA0.2(DC5V);2(典型值，DC9V)输出电压Vout=Vsuppl[0.0062(sensor%RH)+0.16]温度补偿RH(sensor%RH)/(1.0546-0.0216t)
　　由性能指标及输出电压与相对湿度的关系曲线，可得出如下结论。
　　
　　①HIH-3治理发愣功在供电电压为5V时，其消耗电流仅为200μA，完全可满足单总线微网对器件低功耗的要求。
　　
　　②HIH-3治理发愣功输出电压为
　　
　　Vout=Vsupply[0.0062(sensor%RH)+0.16]
　　
　　即输出电压Vout不仅正比于湿度测量值，且与电源电压值Vsupply圾关。若Vsupply固定为5V，则其值仅由相对湿度值决定，但由于单总线上的供电电压值为变量，故要求在进行湿度测量的同时还应测量电源电压Vsupply的值。
　　
　　③HIH-3治理发愣功输出的湿度值还与环境温度有关，故应进行温度补偿，补偿公式为
　　
　　RH=(sensor%RH)/1.0546-0.0216t
　　
　　因此，为得到准确的湿度测量值，还应在测量湿度的同时测量环境湿度和单总线供电电压值。
　　
　　3.2DS2438与传感器接口
　　
　　本系统中利用DS2438来同时完成对环境温度的测量、单总线电源电压的测量及湿度传感器输出电压值的测量。由图4可知，为了满足寄生电源工作的要求，为传感器设计了相应的电源电路。电源电路由VD1、VD2及电容C1构成。其中二极管VD2和电容C1构成半波整流电路，在总线空闲时为DS2438和HIH-3治理发愣功供电。DS2438的5脚VDD端的电位即是HIH-3治理发愣功的电源电压。通过编程DS2438内部的状态/结构寄存器的“AD”位，使二通道电压A/D转换器的输入选择为VDD端，可完成HIH-3治理发愣功电源电压测量功能。通过编程状态/结构寄存器的“AD”位，使二通道电压A/D转换器的输入选择为VAD端，即HIH-3治理发愣功的湿度电压值输出端可完成湿度值测量功能，环境温度的测量可由DS2438内部的湿度传感器完成，因此，使用1片DS2438即可完成湿度值的测量，并可由相应的软件算法实现电源电压的校正及环境温度补偿。
　　
　　3.3单片机与传感器的接口
　　
　　单片机与单总线湿度传感器的接口电路如图4所示。
　　
　　图4单总线湿度传感器及与单片机的接口
　　
　　单片机选用AT89C52单片机。这里利用单片机的P1.0口线作为单总线接口；单总线湿度传感器采用寄存电源供电方式；P1.0口线外接一只4.7kΩ的上拉电阻，可在总线空闲时向湿度传感器提供能量。
　　
　　3.4软件编程
　　
　　网络补充版（http://fanwen.oyaya.net收集整理）中，给出单总线湿度传感器相关的数据采集程序，包括读湿度测量值、读单总线供电电压值及读湿度值子程序。
　　
　　结语
　　
　　由DS2438构成的单总线数字式湿度传

《DS2438及其在单总线微网中的应用(第4页)》