【文章內(nèi)容簡介】 SHT的詳細規(guī)格（RH）的性能參數(shù)如下：范圍：0—100%RH；精度：177。3%RH（20—80%RH）；響應時間：≤4s；復現(xiàn)性：177。%RH；分辨率：%RH；工作溫度：－40℃—＋120℃。（T）的性能參數(shù)如下：范圍：－40℃—＋120℃；精度：177?！妫ㄔ?5℃時），177?！妫ㄔ?—40℃時）；響應時間：≤20s；復現(xiàn)性：177。℃；分辨率：℃。能耗：典型 30uW（@5V，12bit，測量周期2秒） 典型 1uW（@,8bit，測量周期2分）；供電范圍：—；檢測電流：；待機電流：。 SHT11的引腳SHT11的引腳圖如圖34所示。圖34 SHT11的引腳圖引腳簡介引腳1—GND接地端；～，傳感器上電后要等待11ms以越過“休眠”狀態(tài)。在此期間無需發(fā)送任何指令，電源引腳（VDD,GND）之間可增加一個100uF的電容，用以去耦濾波。引腳2—DATA雙向串行數(shù)據(jù)線；SHT11的串行接口，在傳感器的讀取及電源損耗方面都做了優(yōu)化處理。DATA三態(tài)門用于數(shù)據(jù)的讀取。引腳3—SCK串行時鐘輸入；用于微處理器與SHT11之間的通訊同步。由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，因而不存在最小SCK頻率。引腳4—VDD電源端，—引腳5—8—NC空管腳 SHT11的的內(nèi)部命令與接口時序 SHT11的內(nèi)部命令SHT11 傳感器共有5 條用戶命令,具體命令格式見表31。在程序編程時根據(jù)命令編號來設定SHT11的工作狀態(tài)。例如：0x03設置SHT11為溫度測量，0x05是設置SHT11為濕度測量[5]。表31 SHT11傳感器命令列表命令編號說明測量溫度00011溫度測量測量濕度00101濕度測量讀寄存器00111“讀”狀態(tài)寄存器寫寄存器00110“寫”狀態(tài)寄存器軟啟動11110重啟芯片,清除狀態(tài)記錄器的錯誤記錄11 毫秒后進入下一個命令 SHT11的命令順序及命令時序1) 傳輸開始初始化傳輸時,應發(fā)出“傳輸開始”命令,具體為SCK是高電平時,DATA 高電平變?yōu)榈碗娖?并在下一個SCK為高時將DATA 升高。接著傳輸開始下一個命令，包含3個地址位(目前只支持“000”) 和5 個命令位,通過DATA 腳的ack 位處于低電位表示SHT11正確收到命令。2) 連接復位順序如果與SHT11傳感器的通訊中斷,下列信號順序會使串口復位:當使DATA線處于高電平時,觸發(fā)SCK9 次以上(含9 次) ,并發(fā)一個前述的“傳輸開始”命令。3) 溫濕度測量時序當發(fā)出了溫(濕) 度測量命令后，控制器就要等到測量完成后才開始動作。使用8/ 12/ 14 位的分辨率測量分別需要大約11/ 55/ 210 ms。為表明測量完成，SHT11會使DATA為低電平,此時控制器必須重新啟動SCK，然后SHT11傳送兩字節(jié)測量數(shù)據(jù)與1字節(jié)CRC校驗和到控制器，控制器必須通過使DATA為低來確認每一字節(jié)，通訊在確認CRC數(shù)據(jù)位后停止。如果沒有用CRC28校驗和,則控制器就會在測量數(shù)據(jù)LSB后，保持ack為高時停止通訊,SHT11在測量和通訊完成之后會自動返回睡眠模式。需要注意的是，℃，則此時工作頻率不能大15%(如:12 位精確度時,每秒最多進行3 次測量)。測量溫度和測量濕度命令所對應的時序如圖34所示。圖34 測量溫濕度時序圖4) 加熱控制將傳感器芯片中的加熱開關接通，傳感器溫度大約增加5 ℃，加熱用途如下:其一，通過對啟動加熱器前后的溫、濕度進行比較，可以正確地區(qū)別傳感器的功能；其二，在相對濕度較高的環(huán)境下，傳感器可通過加熱來避免冷凝。5) 低電壓檢測，準確度為177。 SHT11的狀態(tài)寄存器SHT11的狀態(tài)寄存器的類型及其說明見表32。表32 SHT11狀態(tài)寄存器及說明位類型說明缺省說明7保留06讀工檢限X5保留04保留0續(xù)表位類型說明缺省說明3只用于試驗，不可以使用02讀/寫加熱0關1讀/寫不從OTP重下載0重下載0讀/寫‘1’—8位相對濕度，12位溫度分辨率；‘0’—12位相對濕度，14位溫分辨率012位相對濕度，14溫度 硬件接口 DS1302與單片機連接SHT11與單片機接口構成的溫濕度測量電路,如圖35所示 。因SHT11內(nèi)部集成了A/D轉換器、數(shù)字接口等，在與單片機連接時就不需要再外接轉換部件[6]。圖35 SHT11與單片機接口 恢復處理置于極限工作條件下或化學蒸汽中的傳感器，經(jīng)過在80～90℃（176～194F）和＜5％RH的濕度條件下保持24小時（烘干），隨后在20～30℃（70～90F）和＞74％RH的濕度條件下保持48小時以上（重新水和）的處理后可使其恢復到剛校準時的狀態(tài)[7]。通過上面的論述可見SHT11數(shù)字式溫濕度傳感器完全符合對土壤溫濕度檢測的要求。 SHT11的相關程序⑴ SHT11端口定義sbit SHT11_DATA=P2^6。sbit SHT11_SCK=P2^5。uchar flag_tempeture=0。 //顯示溫度位置的標志uchar flag_humidity=0。 //顯示濕度位置的標志//uchar dat。uint i,temp1,temp2,dat=0,count。float tempeture1。float RHline,RHtrue。void delay(uint m){while(m)。}⑵ SHT11內(nèi)部延時void Delay(){ 。 。}⑶ SHT11檢測等待延時:11ms/55ms/210ms 分別對應8位/12位/14位 測量結果，對應的形參為N 則延時Nmsvoid Delay_Ms(uint ms){ uint i,j。 for(i=ms。i0。i) for(j=112。j0。j)。}⑷ SHT11啟動時序void SHT11_Start(){ SHT11_SCK=1。 SHT11_DATA=1。 Delay()。 SHT11_DATA=0。 Delay()。 SHT11_SCK=0。 Delay()。 SHT11_SCK=1。 Delay()。 SHT11_DATA=1。}⑸ 向SHT11發(fā)送8bite數(shù)據(jù)void SHT11_Sendbyte(uchar dat){ uchar i。 SHT11_SCK=0。 Delay()。 for(i=0。i8。i++) { if(datamp。0x80) { SHT11_DATA=1。 Delay()。 } else { SHT11_DATA=0。 Delay()。 } dat=dat1。 SHT11_SCK=1。 Delay()。 SHT11_SCK=0。 }}⑹ 檢測SHT11的響應信號(在第九個時鐘周期)void SHT11_Answer(){ SHT11_SCK=1。 Delay()。 while(SHT11_DATA==1)。 SHT11_SCK=0。 SHT11_DATA=1。}⑺ 檢測SHT11溫濕度檢測是否完畢void SHT11_Test_Finish(){ while(SHT11_DATA==1)。}⑻ “寫”程序：向SHT11的狀態(tài)寄存器設置功能，mand為REG_WRITE 0x06寫寄存器，dat為設置SHT11的功能，可以設置檢測的數(shù)據(jù)位數(shù)void SHT11_Write_Register(uchar mand ,uchar dat){ SHT11_Start()。 SHT11_Sendbyte(mand)。 SHT11_Answer()。 SHT11_Sendbyte(dat)。 SHT11_Answer()。}⑼ “讀”程序：ommand為REG_READ 0x07//讀寄存器，返回值為狀態(tài)寄存器的值。位6顯示當前檢測完一次數(shù)據(jù)后電源供電情況：當位6為0時表明VDD 當位6為1時表明VDD。位0表明當前的測量分辨率：當位0為1時表明測量精度：8位/濕度 12位溫度，當位0為0時表明測量精度：12位濕度 14位溫度 ，默認為0uchar SHT11_Read_Register(uchar mand){ uchar dat。 SHT11_Start()。 SHT11_Sendbyte(mand)。 SHT11_Answer()。 dat=SHT11_Receivebyte()。 SHT11_End()。 return(dat)。}⑽ 設置SHT11檢測功能,并返回相應的檢測結果:mand形參用于設定溫度檢測還是濕度檢測,time形參用于設定檢測過程中的等待時間，以確定檢測結果的位數(shù)11ms/55ms/210ms 分別對應8位/12位/14位 uint SHT11_Measure(uchar mand,uchar time){ uint dat=0。 uchar data_high,data_low。 SHT11_Start()。 SHT11_Sendbyte(mand)。 SHT11_Answer()。 Delay_Ms(time)。 SHT11_Test_Finish()。 data_high=SHT11_Receivebyte()。 MCU_Answer()。 data_low=SHT11_Receivebyte()。 SHT11_End()。 dat=(dat|data_high)。 dat=(dat8)|data_low。 return(dat)。}⑾ 將檢測到的數(shù)據(jù)轉化為相應的溫度數(shù)據(jù)：溫度轉換公式T=d1+d2*Sot，公式中的參數(shù)d1=40,d2=float SHT11_Convert_Tempeture14bit(uint dat){ float tempeture1。 tempeture1=40+*dat。 if(tempeture1) { flag_tempeture=1。 } else if(tempeture1) { flag_tempeture=1。 } else { flag_tempeture=0。 } return(tempeture1)。}⑿ 將檢測到的數(shù)據(jù)轉化為相應的濕度數(shù)據(jù):相對濕度轉換公式RHline=C1+C2*SOrh+C3*SOrh*SOrh，RHtrue=(tempeture25)*(t1+t2*SOrh)+RHline式中參數(shù)C1=4,C2=0,0405,C3=，t1=,t2=；適用于12位測量精度float SHT11_Convert_Humidity12bit(uint dat,float temp){// float RHline,RHtrue。 RHline=4+**dat*dat。 RHtrue=(temp25)*(+*dat)+RHline。 if(RHtrue) { flag_humidity=1。 } else { flag_humidity=0。 } return(RHtrue)。}DS1302時鐘芯片DS1302是Dallas公司推出的高性能低功耗涓流充電時鐘芯片?？赏ㄟ^簡單的串行接口與單片機進行通信，光感應用于智能儀器、單片機系統(tǒng)和家用時鐘電路等領域。 DS1302時鐘芯片的簡介DS1302涓流充電計時芯片包含一個實時時鐘/日歷和31字節(jié)的靜態(tài)RAM。它通過一個簡單的串行接口與微處理器進行通信[8]。實時時鐘/日歷提供秒，分鐘，小時，周，日期，月份和年的有關信息。對于少于31天的月份，每月月底的日期是自動調(diào)整的，包括對瑞年進行更正，時鐘運行可采用24小時制或帶AM/PM指示的12小時制。同步串行通信簡化了DS1302與微處理的接口。與時鐘/RAM通信只需三根線:、I/O(數(shù)據(jù)線)及SCLK（串行時鐘）。時鐘/RAM數(shù)據(jù)的讀/寫以每次一個字節(jié)或多達31個字節(jié)的多字節(jié)模式傳輸。DS1302設計為低功耗工作，保持數(shù)據(jù)和時鐘信息的功耗小于1uF。 引腳 DS1302的引腳（引腳圖如圖41所示）及功能簡介如下： 圖41 DS1302引腳圖第2腳：VccVcc2電源。第3腳：復位輸入端。第4腳：串行時鐘輸入端。第5腳：數(shù)據(jù)輸入/輸出端。第7腳：X 命令字節(jié) 表41所示為命令字節(jié)格式。命令字節(jié)啟動每個字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸。該MSB（第7位），寫入DS1302操作將被禁用。第6位是邏輯1時指定RAM數(shù)據(jù)。第1至第5位規(guī)定特定寄存器作為輸入還是輸出。LSB（第0位）如果是邏輯0，指定一個寫操作（輸入）；如果是邏輯1，執(zhí)行一個讀操作。命令字節(jié)總是從LSB（第0位）輸入。表41 DS1302命令字節(jié)765432101RAM SCLKA4A3A2A1A0RD （1）及時鐘控制驅動輸入高電平可啟動所有的數(shù)據(jù)傳輸。輸入起到兩種功能：第一，啟動控制邏輯，允許地址/字節(jié)序列訪問移位寄存器。第二，信號提供了一種終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒āＲ粋€時鐘周期是一個上升沿序列，緊跟著下降沿。對于數(shù)據(jù)輸入，在時