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SHT10中文资料.pdf

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11 0 技术手册SHT1x (SHT10, SHT11, SHT15) 数字温湿度传感器  完全标定  数字信号输出  低功耗  卓越的长期稳定性  SMD 封装 – 适于回流焊接 A5Z 图1 SHT1x 传感器尺寸(1mm=0.039inch),“11”表示该传感 产品概述 SHT1x (包括 SHT10, SHT11 和 SHT15) 属于 Sensirion温湿度传感器家族中的贴片封装系列。 传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微 型电路板上,输出完全标定的数字信号。传感器 采用专利的CMOSens® 技术,确保产品具有极高的 的测温元件,并在同一芯片上,与14 位的A/D 转换 外形尺寸 传感器芯片 材质 传感器的核心为CMOS芯片,外围材料顶层采用环氧 实验包 每个传感器芯片都在极为精确的湿度腔室中进行标 定,校准系数以程序形式储存在OTP 内存中,用于 内部的信号校准。两线制的串行接口与内部的电压 调整,使外围系统集成变得快速而简单。微小的体 积、极低的功耗,使SHT1x 成为各类应用的首选。 可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个 SHT1X 提供表贴LCC 封装,可以使用标准回流焊 电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成 接。同样性能的传感器还有插针型封装(SHT7X ) 和柔性PCB封装(SHTA1)。 器以及串行接口电路实现无缝连接。因此,该产品 具有品质卓越、响应迅速、抗干扰能力强、性价比 高等优点。 此说明书适用于SHT1x-V4。SHT1x-V4 是第四代硅 传感芯片,除了湿度、温度敏感元件以外,还包括 一个放大器,A/D 转换器,OTP 内存和数字接口。 第四代传感器在其顶部印有产品批次号,以字母及 数字表示,如“A5Z”,见图1。 LCP ,底层为FR4。传感器符合ROHS 和 WEEE 标准,因此不含Pb, Cd, Hg, Cr(6+), PBB, PBDE。 如要进行直接的传感器测量,传感器性能检验或者 温湿度实验(数据记录),客户可选用EK-H4,其中 包含SHT71(与SHT1x的芯片相同)传感器,4路传 感器通道和与电脑配套的软、硬件。更多其他传感 器实验包信息请登录www.sensirion.com/humidity 外部接口:1:GND, 2: DATA, 3: SCK, 4: VDD 器型号为SHT11。 2.0 ±0.1 1.5 ±0.1 sensor opening 1.5 ±0.2 2.5 ±0.1 NC NCNCNCNCNC 1 2 3 4 2.6 MAX 2 3.3 ±0.1 4.93 ±0.05 0.8 ±0.1 www.sensirion.com.cn 盛思锐贸易(深圳)有限公司 Tel: 0755-82521501 Fax:0755-82521580 Version 5–2011年12月 1/12 2 5 3 8 7 2 5 9 0 ± 5 0 0 ± 0 ± 0 ± 0 ± 1 0 ± 5 0 5 0 0 6 1 1 1 . . . . . . . . . . 2 7 4 X A M 4 1 2 . . . 7 2 0 ± . .
传感器性能 )图 2: 25°C 时每种型号传感器的相对湿度最大误差 条带和卷轴 条带和卷轴 条带和卷轴 条带和卷轴 条带和卷轴 条带和卷轴 相对湿度123 温度45 参数 包装 此手册内容如有更改,恕不另行通知。 电气特性 Datasheet SHT1x 参数 typ max 单位 条件 条件 typ max 单位 min min 0.4 0.04 0.01 0.01 0.05 %RH 0.05 °C 分辨率1 分辨率 1 8 12 12 bit 12 14 14 bit 典型值 典型值 %RH °C 4.5 0.5 精度 2 精度 2 SHT10 SHT10 最大值 见图2 最大值 参见图3 典型值 典型值 %RH °C 3.0 0.4 精度 2 精度 2 SHT11 SHT11 最大值 参见图2 最大值 参见图 3 典型值 典型值 %RH °C 2.0 0.3 精度 2 精度 2 SHT15 SHT15 最大值 参见图2 最大值 参见图3 重复性 重复性 %RH °C 0.1 0.1 互换性 可完全互换 互换性 可完全互换 -40 123.8 °C 迟滞 %RH 1 工作范围 -40 254.9 °F 原始数据 %RH 3 非线性 响应时间6 5 30 s  (63%) 线性化后 %RH <<1 漂移 < 0.04 °C/yr 响应时间3 8 s  (63%) 工作范围 100 %RH 0 漂移4 常规 %RH/yr < 0.5 )图 3: 每种型号传感器的温度最大误差 参数 typ max 单位 条件 传感器型号 包装 数量 订货号 min 供电电压 2.4 3.3 5.5 V SHT10 2000 1-100218-04 休眠状态 µW 2 5 100 1-100051-04 功耗 5 测量状态 3 mW SHT11 400 1-100098-04 平均 150 µW 2000 1-100524-04 通讯 2线制数字接口, 参见通讯 100 1-100085-04 SHT15 存储条件 10 – 50°C (0 – 125°C peak), 20 – 60%RH 400 1-100093-04 4 在挥发性有机混合物中数值可能会高一些。见说明书1.3。 5 此数值为VDD=5.5V 在温度为25°C时, 12bit 测量,1次/秒条件下 的平均值 6 响应时间取决于传感器底层的热容和热阻。 ± 0± 2± 4± 6± 8± 100 10 100 20 30 40 50 60 70 80 90 Relative Humidity (%RH) ± 0.0± 0.5± 1.0± 1.5± 2.0± 2.5± 3.0-40 SHT10 SHT11 SHT15 100 -20 0 20 40 60 80 Temperature (°C) SHT10 SHT11 SHT15 1 传感器默认测量分辨率为温度14位,湿度12位。可以通过给状态寄存 器发送命令将其降低为温度12位,湿度8位。 2 此精度为出厂检验时,传感器在 25°C (77°F) 和3.3V. 条件下测试的精度 指标,其不包括迟滞和非线性,且只适于非冷凝环境。 3 在25℃和1m/s 气流的条件下,达到一阶响应63%所需要的时 间。 www.sensirion.com.cn 盛思锐贸易(深圳)有限公司 Tel: 0755-82521501 Fax:0755-82521580 Version 5– 2011年12月 2/12 C ° ( T H R % ( H R
SHT1x用户指南 1 应用信息 图 5 :JEDEC 标准的焊接过程图,Tp<=260 1.1 工作条件 注意: 回流焊焊接后,将传感器在>75%RH的环境 )图 4: 工作条件 1.2 焊接说明 图 6: 传感器电极的后面, 俯视图. 1.3 存储条件与操作说明 下存放至少12小时,以保证聚合物的重新水合。否 传感器在建议的工作条件下性能正常,请参阅图 则将导致传感器读数的漂移。也可以将传感器放置 4。超出建议的工作范围可能导致信号暂时性漂移 在自然环境下(湿度>40%RH)5天以上使其重新水 (60 小时后漂移+3%RH)。当恢复到正常工作条 合。 件后,传感器会缓慢自恢复到校正状态。可参阅 不论在哪种情况下,无论是手动焊接还是回流焊 1.4 小节的“恢复处理”以加速恢复进程。在非正 常条件下的长时间使用,会加速产品的老化。 结,在焊接后都不允许冲洗电路板。所以建议客户 使用“免洗”型焊锡膏。如果将传感器应用于腐蚀 性气体或会产生冷凝水的环境中(例,高湿环 境),引脚焊盘与PCB 都需要被封装起来(如三防 漆)以避免接触不良或短路。 对于SHT1X 的引脚排列,建议使用图7 的尺寸。传 感器衬底外镀30μm 的铜,5μm 的镍和0.1μm 的 金。 可以使用标准的回流焊炉对SHT1x 进行焊接。传感 器完全符合IPC/JEDEC J-STD-020D 焊接标准,在最高 260℃温度下,接触时间应小于40 秒。 在蒸气回流焊炉中条件为TP<233℃,tp<60 秒,焊 接时温度上升和下降的速度应小于10℃/秒。手动 焊接,在最高350℃7的温度条件下接触时间须少于 湿度传感器不是普通的电子元器件,需要仔细防 5 秒。 护,这一点用户必须重视。长期暴露在高浓度的化 学蒸汽中将会致使传感器的读数产生漂移。 因此建议将传感器存放于原包装包括封装的ESD 包 内,并且符合以下条件:温度范围10℃-50℃(在1 Datasheet SHT1x Time 图 7: 推荐SHT1x引脚尺寸. 单位mm. 7233℃相当于451℉,260℃相当于500℉,350℃相当于662℉ eNormal Range 020406080100-40 -20 120 0 20 40 60 80 100 Temperature (°C)R ,tp<40sec, 无铅焊接。TL<220℃,tl<150sec,焊接时温度上升和下降的 速度应小于5 /sec 2.47 1.07 Ø0.60 1.97 tP TP TL TS (max) tL critical zone preheating 1.8 3.48 0 1.8 7.08 N www.sensirion.com.cn 盛思锐贸易(深圳)有限公司 Tel: 0755-82521501 Fax:0755-82521580 Version 5– 2011年12月 3/12 e r u t a r e p m e T ( y t i d m u H e v i t a i r e p p o c o 7 2 . 1 . x a M g n a R i f s h 7 2 d e 7 4 7 2 1 6 7 2 0 5 7 0 8 1 7 2 0 7 2 8 3 7 4 t 1 % e n 4 1 7 . 8 . 1 0 . 1 . . i . . . . . . . l i l ℃ ℃ 。
图 8: SHT1x俯视图,PCB板的开口可避免导热 1.6 光线 1.7 保护膜 SHT1x 的敏感元件部位直接与空气接触,没有保 护膜。如果在外面加保护膜可防止灰尘和水滴进 1.4 恢复处理 1.5 温度影响 1.8 用于密封/包装的材质 1.9 布线规则和信号完整性 滤波。此电容应尽量靠近传感器。详情可参阅 “ESD, 有限时间内0-125℃);湿度为20-60%RH(没有 ESD 封装的传感器)。若传感器没有原包装,则需 SHT1x 不受光线影响。但长时间暴露在太阳光下或 要存放在内含金属的PE-HD8的ESD袋中。 强烈的紫外线辐射中,会使外壳老化。 在生产和运输过程中,要保证传感器远离高浓度的 化学溶剂。要避免使用挥发性胶水、粘性胶带、不 干胶贴纸,或具有挥发性的包装材料,如发泡塑料 袋、泡沫塑料等。生产场合需要保持通风。 入以保护传感器,同时会降低渗入传感器内部的化 详细信息请参考“操作说明”或联系我们。 学蒸汽的浓度。为了避免加保护膜对响应时间的影 响,保护膜后面的空气体积应尽可能减小。对于 SHT1X 封装系列,Sensirion推荐使用配套的SF1型过 滤罩,达到IP54 保护等级。(若需要更高的防护等 暴露在极端工作条件或化学蒸汽中的传感器,可通 级, 如IP67, SF1 必须用环氧树脂封装在PCB 板 过如下处理,使其恢复到校准状态。 上)。见图9。 烘干:在100-105℃ 和< 5%RH 的湿度条件下保持 10小时; 重新水合:在20-30℃ 和>75%RH 的湿度条件下保 持12 小时9。 气体的相对湿度,在很大程度上依赖于温度。因此 在测量湿度时,应尽可能保证所有测量同一湿度的 传感器在同一温度下工作。在做测试时,应保证被 测试的传感器和参考传感器在同样的温度下,然后 比较湿度的读数。 如果SHT1x与易发热的电子元件在同一个印刷线路 板上,在设计电路时应采取措施尽可能将热传递的 影响减小到最小。如:保持外壳的良好通风, 许多材质吸收湿气并将充当缓冲器的角色,这会加 SHT1x与印刷电路板其它部分的铜镀层应尽可能最 大响应时间和迟滞。因此传感器周边的材质应谨慎 小,或在两者之间留出一道缝隙。(见图8) 选用。推荐使用的材料有:金属材料, LCP, POM (Delrin),PTFE (Teflon), PE, PEEK,PP, PB, PPS, PSU, PVDF,PVF。 用于密封和粘合的材质(保守推荐):推荐使用充 满环氧树脂的方法进行电子元件的封装,或是硅树 脂。这些材料释放的气体也有可能污染SHT7x(见 1.3)。因此,应最后进行传感器的组装,并将其置 于通风良好处,或在50℃的环境中干燥24小时,以 使其在封装前将污染气体释放。 此外,如果测量频率过高则会导致传感器自身发 如果SCK和DATA信号线相互平行并且非常接近,有 热,详细信息请参考3.3 节。 可能导致信号串扰和通讯失败。解决方法是在两个 8例如,3M防静电包,“1910”带拉链 信号线之间放置VDD和/或GND,将信号线隔开,和 使用屏蔽电缆。此外,降低SCK频率也可能提高信 号传输的完整性。如使用导线,应在电源引脚 (VDD,GND)之间加一个100nF的去藕电容,用于 Datasheet SHT1x o-ring SHT1x membrane housing PCB Melted plastic pin SF1过滤罩在PCB与产品外壳之间的封装 侧 图 9: 视图。薄膜下面的容积保持最小。 A5Z 11 975%RH 的湿度场可以很便利的由NaCl 饱和盐溶液制得, 100-105℃对应于212-221℉,20-30℃对应于68-86℉。 www.sensirion.com.cn 盛思锐贸易(深圳)有限公司 Tel: 0755-82521501 Fax:0755-82521580 Version 5– 2011年12月 4/12
2 接口定义 A5Z 11 Micro- A5Z 11 10 为保证传感器的最高精度,建议供电电压为3.3V。 11 最小值基于每秒进行一次8 位精度的测量,不加载OTP。 2.3 串行数据 (DATA) Latchup and EMC” 应用说明。 DATA 引脚为三态结构,用于读取传感器数据 . 当 1.10 ESD (静电释放) 向传感器发送命令时, DATA 在SCK上升沿有效且 在SCK高电平时必须保持稳定。DATA 在SCK 下 降沿之后改变。为确保通讯安全,DATA 的有效 时间在SCK上升沿之前和下降沿之后应该分别延 长至 TSU and THO – 参见图 11。 当从传感器读取数 据时, DATA TV 在 SCK变低以后有效,且维持到下 一个SCK的下降沿 。 为避免信号冲突,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 器的I/O 电路中。详细的I/O 特性,参见表2。 2.4 电气特性 等,都取决于电源。表2 详细解释了SHT1x 的电气 特性,若没有标明,则表示供电电压为5V。若想与 2.1 电源引脚 (VDD, GND) .参数 VDD对GND的绝对最大值为+7V和-0.3V 。如果传感 之间的去藕电容。. 2.2 串行时钟输入(SCK) 接口包含了完全静态逻辑,因而不存在最小SCK 频 ESD静电释放符合MIL STD 883E 方法 3015标准(人 体模式±2KV)。 电路闭锁测试依据JEDEC78A标准,满足强制电流在 ±100 mA,环境温度Tamb = 80℃条件下不闭锁。详情 可参阅应用说明“ESD、latch-up、EMC”。 信号提拉至高电平。上拉电阻通常已包含在微处理 电气特性,如能耗,高、低电平,输入、输出电压 传感器获得最佳通讯效果,请设计时严格遵照表3 与图11的条件。 SHT1x 的供电电压范围为2.4-5.5V, 建议供电电压为 3.3V。在电源引脚(VDD,GND)之间须加一个100nF 的电容,用以去耦滤波。见图10。 SHT1x 的串行接口,在传感器信号的读取及电源 损耗方面,都做了优化处理;传感器不能按照I2C 协 议编址,但是,如果I2C 总线上没有挂接别的元件, 传感器可以连接到I2C 总线上,但单片机必须按照传 感器的协议工作。 器工作在绝对最大值条件下时间过长,会影响传感 器的稳定性(如:热载流效应 ,氧化)。为保证传 感器的准确通讯,用户在信号设计时,请严格按照 表3和图11中参数和时序 。 SCK 用于微处理器与SHT1x 之间的通讯同步。由于 率。 Datasheet SHT1x 引脚 名称 描述 GND 地 1 DATA 串行数据, 双向 2 SCK 串行时钟, 输入口 3 VDD 电源 4 NC 必须为空 NC 表 1: SHT1x 引脚分配, NC 保持悬空. 最小 典型 最大 单位 条件 供电电源 DC10 2.4 3.3 5.5 V 测量状态 mA 0.55 1 供电电流 平均值11 µA 2 28 休眠状态 µA 0.3 1.5 低电平输出电压 250 mV IOL < 4 mA 0 高电平输出电压 100% VDD RP < 25 k 90% 低电平输入电压 下降 20% VDD 0% 高电平输入电压 上升 100% VDD 80% SHT1x 焊盘上的输入电流 µA 1 开 mA 4 输出电流 三态 (关) µA 10 20 Controller (Master) 表 2: SHT1x 直流 特性. RP 表示上拉电阻, IOL 指 低电平 输出电流 (Slave) 图10: 典型应用电路, 包括上拉电阻RP 和VDD 与GND 典型值基于每秒进行一次12 位精度的测量。 NC1234 NC NC NC NC NC VDD GND DATA SCK VDD R 100nF 1 2.4 – 5.5V GND www.sensirion.com.cn 盛思锐贸易(深圳)有限公司 Tel: 0755-82521501 Fax:0755-82521580 Version 5– 2011年12月 5/12 k 0 P Ω Ω
载。 3 传感器的通讯 图 11: 时序图,缩写词在表 3有注释。 加重的DATA 命令 SCK SCK DATA DATA 3.3 温湿度测量 3.1 启动传感器 3.2 发送命令 在收到CRC 的确认位之后,表明通讯结束。如果 后续命令包含三个地址位(目前只支持000”), 和五个命令位。SHT1x 会以下述方式表示已正确地 接收到指令:在第8 个SCK 时钟的下降沿之后,将 DATA 下拉为低电平(ACK 位)。在第9 个SCK 时钟 的下降沿之后,释放DATA(恢复高电平)。 发布一组测量命令(‘00000101’表示相对湿度 RH,‘00000011’表示温度T)后,控制器要等待测 量结束。这个过程需要大约20/80/320ms,分别对应 8/12/14bit 测量。确切的时间随内部晶振速度,最多 可能有-30%的变化。SHT1x 通过下拉DATA 至低电平 表 3: SHT1x I/O 信号特性, 在图11中出现的OL 表示输出负 并进入空闲模式,表示测量的结束。控制器在再次 触发SCK 时钟前,必须等待这个“数据备妥”信号 来读出数据。检测数据可以先被存储,这样控制器 可以继续执行其它任务在需要时再读出数据。 接着传输2个字节的测量数据和1 个字节的CRC 奇 偶校验(可选择读取)。uC 需要通过下拉DATA 为 首先,选择供电电压后将传感器通电,上电速率不 低电平,以确认每个字节。所有的数据从MSB 开, 能低于1V/ms。通电后传感器需要11ms 进入休眠状 右值有效(例如:对于12bit 数据,从第5个SCK 时 态,在此之前不允许对传感器发送任何命令。 钟起算作MSB;而对于8bit 数据,首字节则无意始 义)。 用一组“ 启动传输”时序,来完成数据传输的初 不使用CRC-8 校验,控制器可以在测量值LSB 后, 始化。它包括:当SCK 时钟高电平时DATA 翻转为低 通过保持ACK高电平终止通讯。在测量和通讯完成 电平,紧接着SCK 变为低电平,随后是在SCK 时钟 后,SHT1x 自动转入休眠模式。 高电平时DATA 翻转为高电平。参见图12。 Datasheet SHT1x 图 12: "启动传输" 时序 线由传感器控制,普通的DATA 线 由单片机控制. 有效 时间依据SCK的时序。请注意 数据读取的有效时间为 前一个切换的下降沿。 代码 0000x 预留 00011 温度测量 00101 湿度测量 00111 读状态寄存器 00110 写状态寄存器 0101x-1110x 预留 11110 软复位, 接口复位, 状态寄存器复位即恢 复为默认状态.在要发送下一个命令前, 至少等待11ms. 表 4: SHT1x命令集 TSCK TSCKH TSCKL TR TF 90%10%90%10% 90%10%90%10% THO TSU DATA valid write DATA valid read TROTFO TV * TR_max + TF_max = (FSCK)-1 – TSCKH – TSCKL TR0 is determined by the RP*Cbus time-constant at DATA line ** *** TV_max and TSU_max depend on external pull-up resistor (RP) and total bus line capacitance (Cbus) at DATA line TH0_max < TV – max (TR0, TF0) **** 参数 max 单位 条件 min typ MHz VDD > 4.5V 0 0.1 5 SCK 频率 FSCK MHz VDD < 4.5V 0 0.1 1 TSCKx SCK 高/低 时间 ns 100 TR/TF SCK 上升/下降时间 ns 1 200 * ns OL = 5pF 3.5 10 20 DATA 下降时间 TFO ns OL = 100pF 30 40 200 DATA 上升时间 TRO ns ** ** ** DATA 有效时间 TV ns 200 250 *** DATA 设置时间 TSU ns 100 150 *** DATA 保持时间 THO ns 10 15 **** www.sensirion.com.cn 盛思锐贸易(深圳)有限公司 Tel: 0755-82521501 Fax:0755-82521580 Version 5– 2011年12月 6/12
如果与SHT1x 通讯中断,可通过下列信号时序复 图17: 相对湿度测量时序示例,数值“0000’0100‘0011’0001”=1073=35.50%RH(未包含温度补偿)。DATA 有效时间已标 3.6状态寄存器 警告: 为确保自身温升小于0.1°C, SHT1x 的激活时 SHT1x的某些高级功能可以通过给状态寄存器发 间应小于测量值的10% – e.g. 对于12位测量,最 送指令来实现,如选择测量分辨率,电量不足提 多1秒1次。 醒,使用OTP加载或启动加热功能等。下面的章 节概括介绍了这些功能。详情可参阅应用说明 3.4 通讯复位时序 “状态寄存器”。 在读状态寄存器或写状态寄存器之后,8 位状态 寄存器的内容将被读出或写入,参阅表4。通讯 请阅图14和图15-状态寄存器各bit请参阅表5。 SCK DATA 图 13: 复位时序 图16和17描述了整个通讯过程。 3.5 CRC-8 Checksum 计算 数据传输的可靠性由CRC-8的校验来保证. 它确保 可以检测并去除所有错误数据。 如上所述,用户 可选择是否使用CRC功能。 关于如何计算CRC,请参考“CRC Checksum Calculation” 。 SCK DATA SCK DATA SCK DATA 位:当DATA 保持高电平时,触发SCK 时钟9 次或更 多,参阅图13。接着发送一个“传输启动”时序。 这些时序只复位串口,状态寄存器内容仍然保留。 Datasheet SHT1x 图14: 状态寄存器写 9 Transmission Start 3 4 - 8 1 2 图15: 状态寄存器读 图 16: 测量时序. TS = 传输开始, MSB = 高有效字节, LSB =低有效字节, LSb = 低有效位。 T 出,可参见DATA 线。加粗部分的DATA 线由传感器控制,普通的DATA 线由单片机控制。 0 0 0 0 0 1 1 0 Status Register 90%10%90%10% 0 0 0 0 0 1 1 1 Status Register Checksum Wait for 0 0 0 Command 0 0 MSB DATA ready LSB Checksum Transmission Start Address = ‘000’ Command = ‘00101’ Measurement (80ms for 12bit) A2 A1 A0 C4 C3 C2 C1 C0 ACK ACK A0 A2 A1 C4 C3 C2 C1 C0 12bit Humidity Data Idle Bits MSb LSb 15 14 13 12 11 10 9 8 ACK 7 6 5 4 3 2 1 0 ACK ACK ACK 15 13 12 10 0 14 9 8 7 6 5 4 3 2 1 11 Sleep (wait for next Transmission Start CRC-8 Checksum LSb MSb measurement) 7 6 5 4 3 2 1 0 ACK 0 7 6 5 4 3 2 1 ACK www.sensirion.com.cn 盛思锐贸易(深圳)有限公司 Tel: 0755-82521501 Fax:0755-82521580 Version 5– 2011年12月 7/12 Sensor pulls DATA line low after completion of measurement Skip ACK to end trans- mission (if no CRC is used) K C A K C A K C A K C A t i S T K C A K C A t i t i B B B S 7 7 7 S T b S L K C A K C A
   4 信号转换 SO 25 t RH T t RH       4.3 温度 VDD 露而损坏。 d T SO d    RH c c SO SO c      99%以上的湿度已经接近饱和必须经过处理显示 100%RH13. 请注意 湿度传感器对电压无依赖性。 4.2 湿度信号的温度补偿 测量分辨率: 默认分辨率14bit (温度) 和 12bit (湿度) 可以被降低为 12 和 8bit. 尤其适用于要求测量速 度极高或者功耗极低的应用。 电量不足检测功能: 在电压不足2.47V发出警 告。精度为0.05 V。 加热:可通过向状态寄存器内写入命令启动传感器 内部加热器.。加热器可以使传感器的温度高于周 围环境5 – 10°C12 。功耗大约为 8mA @ 5V 。 例如,加热元件可用于传感器的功能性测试: 加 热前和加热后的温湿度比较. 温度将会上升而湿 度会降低. 露点不变 请注意: 此时测出的温度为传感器本身温度而并 非周围环境温度。因此, 加热器不适于持续使 用。 OTP加载:开启此功能,标定数据将在每次测量前 器具有极好的线性。可用如下公式将数字输出(SOT) 被上传到寄存器。如果不开启此功能,可减少大 约10ms的测量时间。 4.1 相对湿度 湿度的非线性补偿请参阅图 18 – 为获得精确 的测量数据,建议用以下公式进行信号转换。公 式中的参数见表6: (%RH) 由于实际温度与测试参考温度25℃ (~77℉)的显著 不同, 湿度信号需要温度补偿。温度校正粗略对 应于0.12%RH/℃@50%RH,温度补偿系数请参阅表 7。 由能隙材料PTAT (正比于绝对温度) 研发的温度传感 转换为温度值,温度转换系数请阅表8: SORH c1 c2 c3 位 类型 描述 描述 12 bit -2.0468 0.0367 -1.5955E-6 预留 7 0 8 bit -2.0468 0.5872 -4.0845E-4 6 R 电量不足(低电压检测) X 无默认值, 每次 ‘0’ for VDD > 2.47 表 6: 湿度转换参数 测量后更新 ‘1’ for VDD < 2.47 预留 5 0 预留 4 0 仅供测试 ,用户不要使 3 0 用 2 R/W 加热器 0 关 1 R/W 不从 OTP加载 0 加载 ’1’ = 8bit 湿度 / 12bit 温 度分辨率 0 12bit 湿度 0 R/W ’0’ = 12bit 湿度 / 14bit 温 14bit 温度 度.分辨率 y 图18: 从SORH 到相对湿度的转化 表 5: 状态寄存器位描述 SORH t1 t2 12 bit 0.01 0.00008 8 bit 0.01 0.00128 表 7: 温度补偿系数 d1 (°C) d1 (°F) SOT d2 (°C) d2 (°F) 5V -40.1 -40.2 14bit 0.01 0.018 4V -39.8 -39.6 12bit 0.04 0.072 3.5V -39.7 -39.5 3V -39.6 -39.3 2.5V -39.4 -38.9 12等价于 9 – 18°F SORH sensor readout (12bit)R 0%20%40%60%80%100%0 3500 500 1000 1500 2000 2500 3000 号将会低于100%RH(有的情况下甚至会低于0%RH),当凝 13如果湿度较高(传感器表面严重凝露),传感器的输出信 露蒸发后传感器将完全恢复正常。传感器不会因为浸水或凝 www.sensirion.com.cn 盛思锐贸易(深圳)有限公司 Tel: 0755-82521501 Fax:0755-82521580 Version 5–2011年12月 8/12 true C 2 1 linear RH 1 T 2 2RH 1 linear RH 2 3 t i d m u H e v i t a l e i
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