發布日期：2022-10-09 點擊率：521
SHT11型溫濕度傳感器的主要特點
摘要：它是瑞士Sensirion公司生產的具有接口的單片全校準數字式相對濕度和溫度傳感器，采用獨特的CMOSens TM技術，具有數字輸出、免調試、免校準、外圍電路全互換等特點。詳細介紹了傳感器的性能特點、接口時序和命令，給出了接口電路和相應的程序。綜述了溫濕度測量在倉庫管理、生產、氣象觀測、科學研究和日常生活中的廣泛應用。傳統的模擬濕度傳感器一般需要設計信號調理電路，經過復雜的校準和校準過程，測量精度難以保證，線性、重復性等性能往往不理想。CMOSensTM技術是由瑞士Sensirion公司開發的，該傳感器將CMOS芯片技術與傳感器技術相結合，起到了很強的互補作用。性能特性
SHT11型溫濕度傳感器的主要特點是：（1）集成溫濕度傳感器、信號放大與調理、AD轉換與接口為一體（CMOSensTM技術）；（2）輸出標定的相對濕度和溫度值；（2）I2C總線數字輸出接口。具有露點計算輸出功能；（2）具有露點計算輸出功能；（4）具有優良的長期穩定性；（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數據傳輸校準功能；片上負載校準系數可保證100%互換性；電源電壓范圍為2.4-5.5V；電流消耗，測量時間平均550A，平均28A，平均休眠時間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）數據：雙向串行數據線；（3）SCK：串行時鐘輸入；（4）VDD電源：0.4-5.5V電源端子；（5-8）NC：空引腳。3工作原理SHT11濕度檢測采用電容結構，采用不同保護的微結構檢測電極系統。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個體，測量精度高，可以精確地得到露點，而且能克服溫濕度傳感器帶來的誤差。CMOSensTM技術不僅集成了溫濕度傳感器，而且將信號放大器、模數轉換器、校準數據存儲器、標準I2C總線等電路集成到一個芯片中。f SHT11在極其精確的濕度室中進行校準，在OTP存儲器中預先存在SHT11傳感器的校準系數，校準后的相對濕度和溫度傳感器與14位AD轉換器連接，轉換后的數字溫度和濕度值可以送至兩線制I2C總線器件，從而實現互聯。將數字信號轉換為符合I2C總線協議的串行數字信號。
由于傳感器和電路的結合，使傳感器比其他濕度傳感器具有更好的性能，首先，傳感器信號強度的增加提高了傳感器的抗干擾性能，保證了傳感器的長期穩定性，同時完成了A/D轉換，降低了傳感器的靈敏度。其次，傳感器芯片中加載的校準數據保證了每個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I2C總線直接輸出數字量濕度值，其相對濕度的數字輸出特性曲線如圖3所示。r.為了補償濕度傳感器的非線性，可以根據以下公式修改濕度值：在RH.=c1+c2SORH+c3SORH2公式中，SORH是傳感器的相對濕度測量值，系數如下：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溫度傳感器具有優良的線性度,當電源電壓為5V時,可以用下面的公式將溫度傳感器的數字輸出轉換成實際溫度值:T=D1+d2SOT,溫度傳感器的分辨率為14位,D1=-4當溫度傳感器的分辨率為12位時，0d2=0.01，D1=-40d2=0.04。（3）空氣的露點值可以通過相對濕度和溫度來計算。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量溫度溫度測量濕度濕度測量讀取寄存器狀態讀取狀態寄存器寫入狀態寄存器狀態軟啟動重新啟動芯片，清除狀態記錄器11毫秒的錯誤記錄，并在傳輸時輸入下一個命令(1)。離子開始初始化傳輸，它應該首先發出傳輸開始命令，當SCK高時可以將數據從高電平變為低電平，當下一個SCK高時可以升高數據。當數據腳的ACK位處于低電位時，SHT11正確地接收命令。（2）如果連接復位序列和SHT11傳感器之間的通信中斷，則以下信號序列將復位串口：當數據線處于高電平時，SCK將被觸發9次以上（包括9次），并且t表2SHT11狀態寄存器類型和描述位類型描述默認7保留0.6讀工作限制（低壓檢查）X 5保留0.4保留0.3僅用于測試。在沒有從OTP Re-Download0 Re-readWrite 1=8位相對濕度和12位溫度分辨率.0=12位相對濕度、14位相對濕度分辨率0 12位相對濕度、14位相對濕度分辨率0 12位相對濕度、14位濕度(3)溫度和濕度測量序列下載0的情況下，不可能使用0.2讀/寫加熱0.1讀/寫。在發出溫度（濕度）測量指令時，控制器將等待直到測量完成。使用8/1214位分辨率測量分別需要大約11/55/210ms。為了顯示測量完成，SHT11將使數據線變低。此時，控制器必須重新啟動SCK，然后發送兩個字節的測量數據和一個字節的CRC校驗和。從右邊計算所有量，首先列出MSB。確認CRC數據位后通信停止。如果不使用CRC-8校驗和，控制器在測量數據LSB后將保持高ack停止通信，SHT11在測量和通信后將自動返回睡眠模式。不應該是ted認為SHT1 1的頻率不應該超過校準值的15%，以便使SHT1 1的溫升低于0.1（例如，在12位精度下，每秒最多測量三次）。通過狀態寄存器實現寄存器配置SHT11傳感器中的多個。表2列出了寄存器的類型和描述。寄存器相關位的功能描述如下：(1)在芯片中加熱打開加熱開關后，傳感器的溫度升高約5攝氏度，將功耗提高到8mA@5V。在啟動加熱器前后溫濕度，可以正確區分傳感器的功能；（2）在較高濕度環境下，傳感器可以避免加熱冷凝；（2）當用低壓檢測SHT11時，可以檢測VDD電壓是否低于2.45V，準確率為&；為了節省能源，提高速度，OTP在每次測量前再次下載校準系數，為每次測量節省8.2ms的時間。（4）測量分辨率設置將測量分辨率分別從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用。
4。應用表明，在4.1工作條件測量范圍之外的溫度將暫時偏移濕度信號+3％，傳感器然后緩慢地返回到校準狀態，如果芯片在濕度小于5％的濕度下加熱24小時至90℃，芯片將很快恢復高相對濕度的影響。高溫環境。然而，延長強度條件將加速芯片的老化。4.2安裝說明因為大氣的相對濕度與溫度密切相關，測量大氣溫度的關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應該與熱源保持良好的通風。為了減少SHT11與PCB之間的熱傳導，應使銅導體更薄，并在其中加窄的槽。傳感器不應暴露在強光或紫外光下。當傳感器布線時，SCK信號和數據信號是平行的、接近的，或者當信號線大于10cm時，有干擾。將生成信息。此時，VDD或GND應該放置在兩組信號之間。圖5是AT89C2051和SHT11之間的接口電路。由于AT89C2051沒有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到虛擬數據線DATA，使用P1.1接口到虛擬時鐘線，以及連接4.7K上拉r接口。數據端晶體管同時連接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應用程序。RE_TEMP 0x03/溫度逗號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(._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(._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; } //從相對溫度和濕度計算露點 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數字式溫濕度傳感器SHT11將溫度傳感器、濕度傳感器、信號調理、模數轉換器、校準參數和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。與單片機的接口也非常方便。因此，該傳感器是嵌入式的，是溫濕度測量型系統的理想選擇。
來源：英斯特科技
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發表于 11-19 07:06 ?
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51單片機開發介紹及例程相關資料下載
發表于 11-19 06:59 ?
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基于keil uVision4的創建一個簡單工程
1、51單片機程序頭文件#include簡單的51 C程序#include void main() /*主函...
發表于 11-19 06:33 ?
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-M -M 位置傳感器配套儀表
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電氣特征
線路電源電壓要求?(VDC):
9 – 30
信號調節 - LVDT/RVDT 輸出類型?(mA):
4 – 20
信號調節 - LVDT/RVDT 輸出類型?(VDC):
0 – 10
勵磁電壓?(Vrms):
3
信號特征
勵磁頻率?(kHz):
7.5
主體特性
信號調節 - LVDT/RVDT 重量?(g):
117
機械附件
信號調節 - LVDT/RVDT 安裝?:
DIN 3
使用環境
工作溫度范圍?:
-20 – 75?°C?[?0 – 165?°F?]
操作/應用
...
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-006 -006 線性位移傳感器 - LVDT
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-012 -012 線性位移傳感器 - LVDT
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-006 -006 線性位移傳感器 - LVDT
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-012 -012 線性位移傳感器 - LVDT
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電氣特征
線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 電源電壓?(V):
±15
模擬輸出?:
±10 V
電氣連接?:
PT02A-10-6P
主體特性
線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 外形尺寸?:
圓柱形
彈簧回彈式?:
分離式鐵芯, 分離式鐵芯
殼體特性
線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 外殼材料?:
不銹鋼
外殼直徑?:
4.78?mm?[?.188?in?]
使用環境
工作溫度范圍?:
0 – 70?°C?[?32 – 158?°F?]
環境規范?:
1,000 PSI 壓力
...
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-M -M 角位移傳感器 - RVDTRVIT
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產品類型特性
角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 類型?:
RVDT
結構特性
電氣連接?:
M12.5 針
電氣特征
Input Current (Max)?(mA):
25
角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 輸出類型?:
0 – 10 VDC
主體特性
角度感應范圍?(°):
0 – 120
角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 重量?(g):
99
外殼材料?:
鋁
機械附件
角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 安裝?:
Servo Groove
...
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-00 -00 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
加速度計類型?:
MEMS DC
即插即用加速度計傳感器類型?:
直流響應即插即用加速度計
結構特性
電氣連接?:
5 針連接器
電氣特征
滿量程輸出電壓?(VDC):
±2
勵磁電壓?(VDC):
4 – 30
零加速輸出?(mV):
±50
信號特征
頻率響應?(Hz):
0-1500
主體特性
軸數?:
1
重量?:
16?g?[?.56?oz?]
材料?:
不銹鋼
...
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-1 -1 角度位置傳感器 - 空心軸旋轉變壓器
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結構特性
Resolver Size?:
21
Pole Pairs?:
1
其他
Angular Error?('):
20
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315-120 315-120 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
即插即用加速度計傳感器類型?:
電纜組件
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-00 341A-240 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
即插即用加速度計傳感器類型?:
電纜組件
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4000A-005-060 4000A-005-060 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
加速度計類型?:
MEMS DC
即插即用加速度計傳感器類型?:
直流響應即插即用加速度計
結構特性
電氣連接?:
一體式電纜
電氣特征
滿量程輸出電壓?(VDC):
±2
勵磁電壓?(VDC):
8 – 36
零加速輸出?(mV):
±100
勵磁電流?(mA):
5
信號特征
頻率響應?(Hz):
0-300
主體特性
軸數?:
1
重量?:
7?g?[?.245?oz?]
...
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4000A-050-030 4000A-050-030 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
加速度計類型?:
MEMS DC
即插即用加速度計傳感器類型?:
直流響應即插即用加速度計
結構特性
電氣連接?:
一體式電纜
電氣特征
滿量程輸出電壓?(VDC):
±2
勵磁電壓?(VDC):
8 – 36
零加速輸出?(mV):
±100
勵磁電流?(mA):
5
信號特征
頻率響應?(Hz):
0-800
主體特性
軸數?:
1
重量?:
7?g?[?.245?oz?]
...
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603-0100-120 603-0100-120 速率和慣性傳感器
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產品類型特性
速率和慣性傳感器類型?:
Rate Sensors/Gyros
電氣特征
勵磁電壓?(VDC):
5 – 16
尺寸
尺寸 MM?:
20.8 x 20.8 x 14.5
使用環境
工作溫度范圍?:
-40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?]
包裝特性
速率和慣性傳感器包裝?:
Anodized Aluminium
其他
精確度?:
±0.5% Non-Linearity
FS 范圍 (±) DEG/SEC?:
100...
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-00 610-12K-276 速率和慣性傳感器
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產品類型特性
速率和慣性傳感器類型?:
Rate Sensors/Gyros
電氣特征
勵磁電壓?(VDC):
5 – 16
尺寸
尺寸 MM?:
14.6 x 10.2 x 7.6
使用環境
工作溫度范圍?:
-40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?]
包裝特性
速率和慣性傳感器包裝?:
Anodized Aluminium
其他
精確度?:
±0.5% Non-Linearity
FS 范圍 (±) DEG/SEC?:
...
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-000 -000 位置傳感器配套儀表
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電氣特征
線路電源電壓要求?(VDC):
±12, ±15
信號調節 - LVDT/RVDT 輸出類型?(VDC):
±10
勵磁電壓?(Vrms):
3
信號特征
勵磁頻率?(kHz):
2.5 – 10
機械附件
信號調節 - LVDT/RVDT 安裝?:
Printed Circuit Board Edge or Terminal Block
使用環境
工作溫度范圍?:
-1 – 55?°C?[?30 – 130?°F?]
其他
傳感器類型?:
帶 5 或 6 根導線的 LVDT 或 RVDT
傳感器通道?:
1
...
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-000 -000 線性位移傳感器 - LVDT
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使用環境
工作溫度范圍?:
5 – 60?°C?[?41 – 140?°F?]
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7104A-0050 7104A-0050 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
加速度計類型?:
IEPE
即插即用加速度計傳感器類型?:
交流響應即插即用加速度計
結構特性
電氣連接?:
10-32 同軸連接器
電氣特征
滿量程輸出電壓?(VDC):
±5
勵磁電壓?(VDC):
18 – 30
勵磁電流?(mA):
2 – 10
信號特征
頻率響應?(Hz):
0.3-
主體特性
軸數?:
1
重量?:
8.6?g?[?.303?oz?]
材料?:
不銹鋼
...
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-020 -020 傾角傳感器和傾角儀
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結構特性
接口?:
模擬
電氣特征
電源電壓?(VDC):
12 – 24
模擬接口?(mA):
4 – 20
端接特性
傾角傳感器和測斜儀安裝?:
垂直
尺寸
尺寸?(mm):
最多 70
傾角傳感器和測斜儀精確度?(°):
最多 +/- .5
分辨率?(°):
最多 +/- .01
使用環境
測量原理?:
液體
工作溫度范圍?:
-25 – 60?°C?[?-13 – 140?°F?]
包裝特性
傾...
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-00 AST4300AP4P1000 壓力傳感器
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產品類型特性
壓力傳感器類型?:
非易燃壓力變送器
壓力類型?:
測量儀
結構特性
壓力端口/接頭?:
1/4 MNPT
電氣連接?:
10 英尺導管
電氣特征
壓力傳感器電源電壓?(V):
10 – 28
主體特性
端口材料?:
316L
使用環境
壓力?:
344.73?bar?[?5000?psi?]
工作溫度范圍?:
-40 – 80?°C?[?-40 – 176?°F?]
操作/應用
耐壓范圍?:
2X，最小值
...
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-00 AST4600AP4W1000 壓力傳感器
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產品類型特性
壓力傳感器類型?:
防爆型壓力變送器
壓力類型?:
測量儀
結構特性
壓力端口/接頭?:
1/4 MNPT
電氣連接?:
導管 2 m 引線
電氣特征
壓力傳感器電源電壓?(V):
10 – 28
主體特性
端口材料?:
316L
使用環境
工作溫度范圍?(°C):
-40 – 85
工作溫度范圍?(°F):
-40 – 185, -40 – 185
操作/應用
耐壓范圍?:
2X，最小值
...
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溫濕度傳感器
SHT11
1 SHT11
簡介
SHT11
是瑞士
Scnsirion
公司
推出的一款數字溫濕度傳感器芯片。
該芯片廣泛應用于暖通
空調、汽車、消費電子、自動控制等領域。共主要特點如下：
◆高度集成，將溫度感測、濕度感測、信號變換、
A
／
D
轉換和加熱器等功能集成到一個芯片上；
◆提供二線數字串行接口
SCK
和
DATA
，接口簡單，支持
CRC
傳輸校驗，傳輸可靠性高；
◆測量精度可編程調節，內置
A
／
D
轉換器
(
分辨率為
8
～
12
位，可以通過對芯片內部寄存器編程米選擇
)
；
◆測量精確度高，
由于同時集成溫濕度傳感器，
可以提供溫度補償的濕度測量值和高質量的露點計算功能；
◆封裝尺寸超小
(7.62 mm
×
5.08mm
×
2.5 mm)
，測量和通信結束后，自動轉入低功耗模式；
◆高可靠性，采用
CMOSens
工藝，測量時可將感測頭完全浸于水中。
2 SHT11
的引腳功能
SHT11
溫濕度傳感器采用
SMD(LCC)
表面貼片封裝形式，接口非常簡單，引腳名稱及排列順序如圖
1
所
示。
各引腳的功能如下：
◇腳
1
和
4--
信號地和電源，其工作電壓范圍是
2.4
～
5.5 V
；
◇腳
2
和腳
3--
二線串行數字接口，其中
DA-TA
為數據線，
SCK
為時鐘線；
◇腳
5
～
8--
未連接。
3 SHT11
的內部結構和工作原理
微處理器是通過二線串行數字接口與
SHT11
進行通信的。
通信協議與通用的
I2C
總線協議是不兼容的，
因此需要用通用微處理器
I
／
O
口模擬該通信時序。
微處理器對
SHT11
的控制是通過
5
個
5
位命令代碼來
實現的，命令代碼的含義如表
1
所列。
數字溫濕度傳感器
SHT 1x / SHT 7x SHT7x
（請以英文為準，譯文僅供參考）
SHT1x
_ 相對濕度和溫度測量
_ 兼有露點
_ 全部校準，數字輸出，
_ 卓越的長期穩定性
_ 無需額外部件
_ 超低能耗
_ 表面貼片或4 引腳安裝 完全互換
_ 超小尺寸
_ 自動休眠
SHT1x / SHT7x 產品概述
SHTxx 系列單芯片傳感器是一款含有已校準數字信 每個 SHTxx 傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進
號輸出的溫濕度復合傳感器。它應用專利的工業 行校準。校準系數以程序的形式儲存在 OTP 內存
COMS 過程微加工技術（CMOSens? ），確保產品 中，傳感器內部在檢測信號的處理過程中要調用這些
具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。傳感器包括 校準系數。
一個電容式聚合體測濕元件和一個能隙式測溫元件， 兩線制串行接口和內部基準電壓，使系統集成變得簡
并與一個 14 位的A/D 轉換器以及串行接口電路在同 易快捷。超小的體積、極低的功耗，使其成為各類應
一芯片上實現無縫連接。因此，該產品具有品質卓 用甚至最為苛刻的應用場合的最佳選則。
越、超快響應、抗干擾能力強、性價比極高等優點。 產品提供表面貼片LCC （無鉛芯片）或4 針單排引腳
封裝。特殊封裝形式可根據用戶需求而提供。
應用領域 框圖
_ 暖通空調HVAC _ 測試及檢測設備
_ 汽車 _ 數據記錄器 1 濕度 校驗存儲器 SCK
_ 消費品 _ 自動控制 傳 感 DATA
器
_氣象站 _ 家電 數字
n
o 2-線 接口
i 1
_濕度調節器 _ 醫療 t 4
a D
c - &
i b
f i
i t
l
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