详细介绍Sensirion传gan器公司推出的新型集成数字式温湿度传gan器。该传gan器采用CMOSens专利糺i鮦iang温度湿度传gan器、A/D转换器ji数字jie口wu缝jie合，使传gan器具有体ji小、响应速度快、jie口简单、性价bi高等特点。本文jie合蔰ao齤iang解该传gan器的命令、shi序，以jiqizai单pian机xi统中的应用。

关键ci：SHT10；温湿度传gan器；数字传gan器；ATmeg8L

引言

sui着she会的瞙uan蟜a展前进，人们进入了数字hua信息shi代，对生活质量的要求越来越高。qi车、空调、除湿器、hong干机等秊ia裫ia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pian数字温湿度集成传gan器。采用CMOSguo程微加gong专利糺i酰–MOSenstechnology），确baochan品具有极高祄u煽啃院统錾?腸hangqi稳定性。该传gan器由1ge电容式ju合体测湿元件和1ge能xi蔶iang馕略??槌桑琤ing与1ge14位A/D转换器以ji1ge2-wire数字jie口zai单芯pian中wu缝jie合，使得该chan品具有功耗低、反应快、抗干扰能li强等you点。

1SHT10的特点

SHT10的主要特点如下：

◆相对湿秖un臀露鹊牟饬考嬗新兜闶涑觯狐/p>

◆全部校准，数字输出；

◆jie口简单（2-wire）,响应速度快；

◆超低功耗，讁uan?菝撸狐/p>

◆出色的changqi稳定性；

◆超小体ji（表面tie装）；

◆测湿精度±45%RH，测温精度±0.5℃（25℃）。

2引脚说明jijie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gan器蓌i绾螅??却?1ms，从“休眠”zhuang态恢复。zai此qi间不fa送任何指令。电源引脚（VDD和GND）zhi间可增加1ge100nF的电容器，用于去耦滤波。

（3）串行jie口

SHT10的两xian串行jie口（bidirectional2-wire）zai传gan器信号du取和电源功耗方面都做了youhuachu理，qi总xian类似I2C总xian但bing不兼容I2C总xian。

①串行shi钟输入（SCK）。SCK引脚是MCU与SHTIOzhi问通信的tong步shi钟，由于jie口包含了全静态逻ji，因此没有最小shi钟pin率。

②串行数据（DATA）。DATA引脚是1ge三态men，用于MCU与SHT10zhi间的数据传输。DATA的zhuang态zai串行shi钟SCK的下降yanzhi后fa生改bian，zaiSCK的上升yan有xiao。zai数据传输qi间，dangSCK为高电平蔮ao珼ATA数据xian上必须bao持稳定zhuang态。

为避免数据fa生冲突，MCU应该驱动DATA使qichu于低电平zhuang态，而外部jie1ge上拉电阻jiang信号拉zhi高电平。

3命令与shi序

（1）SHT10命令

SHT10命令如表1所lie。

（2）命令shi序

fa送一组“传输启动”序lie进行数据传输初shihua，如图2所示。qishi序为：dangSCK为高电平shiDT翻转bao持低电平，紧jie着SCKchan生1gefa脉冲，sui后zaiSCK为高电平shiDATA翻转bao持高电平。

紧jie着的命令包括3gedi址位（仅支持“000”）和5ge命令位。SHT10指示正确jie收命令的shi序为：zaidi8geSCKshi钟的下降yanzhi后jiangDATA拉为低电平（ACK位）,zaidi9geSCKshi钟的下降yanzhi后释放DATA（此shi为高电平）。

（3）测量shi序（RH和T）

“00000101”为相对湿度（RH）量，“00000101”为温度（θ）测量。fa送一组测量命令后控制器要等待测量jie束，zhegeguo程大约需要20/80/320ms对应qi8/12/14位的测量。测量shi间suina部晶振的速度而bianhua，最多能够缩duan30%。SHT10下拉DATAzhi低电平而使qi进入空闲模式。重新启动SCKshi钟du出数据zhi前，控制器必须等待zhege“数据准备好”信号。

jie下来传输2ge字jie的测量数据和1ge字jie的CRC校验。MCU必须通guo拉低DATA来确认每ge字jie。所有的数据都从MSB开shi，zhiLSB有xiao。例如对于12位数据，di5geSCKshi钟shi的数值作为MSB位?uan?杂?位数据，di1ge字jie（高8位）数据wu意义。

确认CRC数据位zhi后，通信jie束。如果不使用CRC-8校验，控制器可以zai测量数据LSB位zhi后，通guobao持ACK位为高电平来jie束本次通信。
测量和通信jie束后，SHT10讁uan??胄菝遺huang态模式。

（4）复位shi序

如果与SHT10祅aiㄐ舊a生謝ie希?梢酝╣uosui后的信号序lie来复位串口，如图3所示。bao持DATA为高电平，触faSCKshi钟9次或更多，jie着zaizhi行下次命令zhi前必须fa送一组“传输启动”序lie。zhe些序lie仅仅复位串口，zhuang态寄存器的na容仍然bao留。

（5）zhuang态寄存器秎ieci毙顸/p>

SHT10通guozhuang态寄存器实现初shizhuang态设定。

duzhuang态寄存器shi序如图4所示。

写zhuang态寄存器shi序如图5所示。

4几点说明

①CRC-8校验。整ge数据的传输guo程都由8位校验bao证，确bao任何错wu的数据都能够bei检测到bingshan除[1]。

②为bao持自身fare温升小于0.1℃，SHTxx的激活shi间不超guo10%。如12位精度测量，每秒最多测量2次。

③转换为物理量输出相对湿度输出转换公式为：

qi中，RHlinear为25℃shi相对湿度的xian性值，SORH为传gan
器输出的相对湿度的数值,c1，c2,c3为xi数，如表3所lie。

dang测量温度与25℃相差jiao大蔮ao?蛐枰?悸泣span class="showtag">传gan器的温度xi数：

qi中，RHtrue为温度不等于25℃shi相对湿度的蔰ao手担?theta;c为dang前温度，t1、t2是xi数，如表4所lie。

温度输出转换公式为：

qi中，θ为蔰ao饰露龋琒Oθ为传gan器输出的温度数值，θ1,θ2为xi数，如表5、表6所lie。

由于湿度与温度jing由tong一kuai芯pian测量而得，因此SHT10可以tongshi实现高质量的露点测量。具体算法可参阅参考文献[2]，zhe里不再详述。

5SHT10与ATmegal的应用蔰ao?/p>

zhe里以SHT10与Atmel公司低功耗8位RISC指令集的ATmega8L（na部8MHz振荡pin率）MCU的jie口电路为例，给出蔰ao牲span class="showtag">应用电路ji控制程序蔰ao?Ⅻ/p>

本例采用ATmega8L微控制器控制SHT10，du取温湿度数据，bingjiangjie果显示zaiLCD1602（采用4位模式）上，如图6所示。

程序采用Cyu言模kuaihua设ji，大大方便bei移植到qi他MCU上使用，提高了gong作xiao率。