07^0[TDATA巨SOK|~TVDDFTSHT1：弓|脚圉ZU勻ZUSliTll3zu⑥MC温湿度传感器SHT111SHT11简介SHT11是瑞士Scnsirion推出的一款数字温湿度传感器芯片。该芯片广泛应用于暖通空调、汽车、消费电子、自动控制等领域。共主要特点如下：♦高度集成，将温度感测、湿度感测、信号变换、A/D转换和加热器等功能集成到一个芯片上；♦提供二线数字串行接口SCK和DATA，接口简单，支持CRC传输校验，传输可靠性高；♦测量精度可编程调节，内置A/D转换器（分辨率为8〜12位，可以通过对芯片内部寄存器编程米选择）；♦测量精确度高，由于同时集成温湿度传感器，可以提供温度补偿的湿度测量值和高质量的露点计算功能;♦封装尺寸超小mmxxmm），测量和通信结束后，自动转入低功耗模式；♦高可靠性，采用CMOSens工艺，测量时可将感测头完全浸于水中。2SHT11的引脚功能SHT11温湿度传感器采用SMD（LCC）表面贴片封装形式，接口非常简单，引脚名称及排列顺序如图1所示。各引脚的功能如下：◊脚1和4--信号地和电源，其工作电压范围是〜V；◊脚2和脚3--二线串行数字接口，其中DA-TA为数据线，SCK为时钟线;◊脚5〜8--未连接。3SHT11的内部结构和工作原理微处理器是通过二线串行数字接口与SHT11进行通信的。通信协议与通用的I2C总线协议是不兼容的，因此需要用通用微处理器I/O口模拟该通信时序。微处理器对SHT11的控制是通过5个5位命令代码来实现的，命令代码的含义如表1所列。寰1SHT11控制命會倍码命令代码00011関羅齟度翡吐裡度谡山部攒想需ff器0011(?inic匹位命专•亶内部狀怂箫存黠恢朝默认值JF—肉命令前尘少等待n保Bi4SHT11应用设计微处理器采用二线串行数字接口和温湿度传感器芯片SHT11进行通信，所以硬件接门设计非常简单;然而,通信协议是芯片厂家自己定义的，所以在软件设计中，需要用微处理器通用I/O口模拟通信协议。硬件设计SHT11通过二线数字串行接口来访问，所以硬件接口电路非常简单。需要注意的地方是：DATA数据线需要外接上拉电阻，时钟线SCK用于微处理器和SHT11之间通信同步，由于接口包含了完全静态逻辑，所以对SCK最低频率没有要求；当工作电压高于时，SCK频率最高为10MHz，而当工作电压低于V时，SCK最高频率则为1MHz。硬件连接如图3所示。软件设计微处理器和温湿度传感器通信采用串行二线接口SCK和DATA,其中SCK为时钟线，DATA为数据线。该二线串行通信协议和I2C协议是不兼容的。在程序开始，微处理器需要用一组"启动传输"时序表示数据传输的启动，如图4所示。当SCK时钟为高电平时，DATA翻转为低电平；紧接着SCK变为低电平，随后又变为高电平；在SCK时钟为高电平时，DATA再次翻转为高电平。DA'J'ASCK_/^4败据传怖启动时序SHT11湿度测试时序如图5所示。其中，阴影部分为SHT11控制总线。主机发出启动命令，随后发出一个后续8位命令码，该命令码包含3个地址位（芯片设定地址为000）和5个命令位；发送完该命令码，将DATA总线设为输入状态等待SHT11的响应；SHT11接收到上述地址和命令码后，在第8个时钟下降沿，将DATA下拉为低电平作为从机的ACK；在第9个时钟下降沿之后，从机释放DATA（恢复高电平）总线；释放总线后，从机开始测量当前湿度，测量结束后，再次将DATA总线拉为低电平；主机检测到DATA总线被拉低后，得知湿度测量已经结束，给出SCK时钟信号；从机在第8个时钟下降沿，先输出高字节数据；在第9个时钟下降沿，主机将DATA总线拉低作为ACK信号。然后释放总线DATA；在随后8个SCK周期下降沿，从机发出低字节数据；接下来的SCK下降沿，主机再次将DATA总线拉低作为接收数据的ACK信号；最后8个SCK下降沿从机发出CRC校验数据，主机不予应答（NACK）则表示测量结束。下式修正湿度值:圈5SiIT11度岡试时序圉S地址釧ACK.数1E.d1MACK^i_daia_OC)DDRK|=(1<
IJn^LJ.=(K
