·超小尺寸(7mm×5mm×3mm),可表面贴装和 4 引脚封装
·自动休眠
·工业标准 总线(双向的两线连续总线)接口
·可靠的 CRC(循环冗余校验码)传输校验
2。3。2。2 接口说明
图 2-2 SHT11 管脚
如图 2-2 是 SHT11 的各个管脚,他们的的详细功能说明为:
1。GND:接地
2。DATA:串行数据 (DATA)三态门用于数据的读取。通过时钟信号来改变数 据的传输的状态,上升沿触发,下降沿改变。 为了数据传输的正常工作,如果 SCK=1 时,那么串行数据的信号就要维持平稳的状态。同时为了避免信号冲突, 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。
3。 SCK:串行时钟输入 (SCK) 用于 SHT11 与单片机之间的同步通讯。
4。VDD:电源引脚 SHT11 的供电电压为 2。4 至 5。5V。SHT11 刚开始工作时, 要经过 11ms 不能发送任何指令的“休眠”状况。为了使传感器稳定工作输出平滑 的信号,可以在电源和地之间加个合适的电容。
5—8:没有连接的空引脚。
2。3。2。3 SHT11 的内部结构和工作原理
温湿度传感器 SHT11 的内部结构如图 2-3 所示。该芯片包括一个可以测量温
度的温度传感器、一个可以测量湿度的湿度传感器、一个可以用来放大电信号的 运算放大器和一个可以进行信号转换的 A/D 转换器。两个传感器完成对应值的测 量并将测量的信息转换成微弱电信号,然后利用运算放大器将电信号进行放大, 之后还需要将电信号转化为数字信号,所以连接了一个 A/D 转换器,最后输出的 就是数字信号了。
图 2-3 SHT11 的内部结构图
2。3。2。4 温度和湿度值的计算
1)、湿度传感器的湿度线性补偿: 湿度的采集是个复杂的过程,湿度的精度除了受传感器自身的影响,还要考
虑许多外界因素;首先由于数据总线输出的"相对湿度"要经过线性和温度之后补偿 才能够得到比较精准的值,但是外界因素造成的非线性影响也不能忽略,因此为 了消除这些影响可用下式补偿温度值。
(3—1)
式中: 为补偿后的湿度值, 为相对湿度测量值, 、 、 为线 性补偿系数[11],取值如表 3-1 所示。
表 2-2 取值情况
12 bit -4 0。0405 -2。8 *
8 bit -4 0。648 -7。2 *
2)、湿度传感器的温度补偿: 考虑了传感器的线性补偿之后就要考虑到温度对它的影响。由于湿度测试时
的数据是在室温 25℃得出的,但是实际情况不可能一直维持在此温度;因此就要 考虑不同的温度对湿度采集值的影响,所以为了得到与实际情况更接近的湿度值
还得需要再利用下式进行温度补偿。补偿公式如下: