單元十STH20溫濕度傳感器上海城建職業(yè)91課件講解

單元十STH20溫濕度傳感器主講人：***上海城建職業(yè)學(xué)院本單元內(nèi)容SHT20溫濕度傳感器簡(jiǎn)介STH20溫濕度傳感器軟硬件設(shè)計(jì)編程實(shí)現(xiàn)讀取溫濕度值并顯示教學(xué)目標(biāo)了解SHT20溫濕度傳感器的工作原理熟悉SHT20溫濕度軟硬件設(shè)計(jì)掌握通過(guò)調(diào)用API讀取溫濕度值10.1SHT20溫濕度傳感器簡(jiǎn)介基本概念SHT20概念SHT20基本概念SHT20，新一代Sensirion濕度和溫度傳感器在尺寸與智能方面建立了新的標(biāo)準(zhǔn)：它嵌入了適于回流焊的雙列扁平無(wú)引腳DFN封裝，底面3x3mm，高度1.1mm。傳感器輸出經(jīng)過(guò)標(biāo)定的數(shù)字信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)I2C格式。SHT20配有一個(gè)全新設(shè)計(jì)的CMOSens?芯片、一個(gè)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的電容式濕度傳感元件和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的能隙溫度傳感元件，其性能已經(jīng)大大提升甚至超出了前一代傳器（SHT1x和SHT7x）的可靠性水平。例如，新一代濕度傳感器，已經(jīng)經(jīng)過(guò)改進(jìn)使其在高濕環(huán)境下的性能更穩(wěn)定。每一個(gè)傳感器都經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)和測(cè)試。在產(chǎn)品表面印有產(chǎn)品批號(hào)，同時(shí)在芯片內(nèi)存儲(chǔ)了電子識(shí)別碼-可以通過(guò)輸入命令讀出這些識(shí)別碼。此外，SHT20的分辨率可以通過(guò)輸入命令進(jìn)行改變（8/12bit乃至12/14bit的RH/T），傳感器可以檢測(cè)到電池低電量狀態(tài)，并且輸出校驗(yàn)和，有助于提高通信的可靠性。由于對(duì)傳感器做了改良和微型化改進(jìn)，因此它的性價(jià)比更高-并且最終所有設(shè)備都將得益于尖端的節(jié)能運(yùn)行模式?；靖拍頢HT20概念SHT20性能溫度Temperature基本概念SHT20概念SHT20性能相對(duì)濕度RelativeHumidity基本概念SHT20概念接口定義SHT2x的供電電壓必須在2.1-3.6V范圍內(nèi)，建議供電電壓為3.0V；SCL用于同步單片機(jī)與傳感器之間的通信；SDA引腳用于將數(shù)據(jù)輸入和輸出傳感器?；靖拍頢HT20概念電路設(shè)計(jì)推薦電路設(shè)計(jì)

實(shí)際電路設(shè)計(jì)

10.2STH20溫濕度傳感器軟硬件設(shè)計(jì)控制命令SHT20設(shè)計(jì)基本控制命令SHT20采用的I2C通信，基本命令如下表：通信時(shí)序STH20設(shè)計(jì)STM32主機(jī)通過(guò)IIC與SHT20通信時(shí)序主機(jī)通訊的時(shí)序如圖通信時(shí)序STH20設(shè)計(jì)STM32主機(jī)通過(guò)IIC與SHT20通信時(shí)序首先發(fā)送寫(xiě)地址，再發(fā)送命令，然后是讀地址，隨后等待測(cè)量即可，測(cè)量時(shí)間如下圖，傳感器內(nèi)部設(shè)置的默認(rèn)分辨率為相對(duì)濕度12位和溫度14位。45發(fā)送NACK時(shí)可取消校驗(yàn)。獲取數(shù)值STH20設(shè)計(jì)獲取溫濕度通過(guò)SHT20_GetValue()獲取溫濕度值溫濕度結(jié)構(gòu)體定義：數(shù)據(jù)校驗(yàn)STH20設(shè)計(jì)溫濕度數(shù)據(jù)校驗(yàn)SHT20采用的是CRC8校驗(yàn)來(lái)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)模型為X8+X5+X4+1，即CRC_MODEL=0x131CRC碼校驗(yàn)原理：發(fā)送端：發(fā)送端根據(jù)信息字段與生成多項(xiàng)式生產(chǎn)呢個(gè)CRC碼，CRC碼作為數(shù)據(jù)發(fā)送給接收端，同時(shí)也會(huì)把計(jì)算出的校驗(yàn)字段的數(shù)據(jù)一同發(fā)送(注：目的是如果接受端檢測(cè)到發(fā)送的數(shù)據(jù)是正確的，接收端能夠從CRC碼中提取出信息字段的數(shù)據(jù))。接收端：接收到CRC碼數(shù)據(jù)后，檢測(cè)接收到的數(shù)據(jù)是否正確，方法：將CRC碼數(shù)據(jù)與生成多項(xiàng)式進(jìn)行模2除，如果余數(shù)為0，則說(shuō)明接收到的數(shù)據(jù)是正確的。然后，從CRC碼中提取出信息字段的數(shù)據(jù)。程序?qū)崿F(xiàn)：10.3編程實(shí)現(xiàn)讀取溫濕度值并顯示溫度計(jì)算溫濕度顯示計(jì)算溫度數(shù)值溫度計(jì)算公式為：編程實(shí)現(xiàn)如下：濕度計(jì)算溫濕度顯示計(jì)算相對(duì)濕度數(shù)值相對(duì)濕度計(jì)算公式為：編程實(shí)現(xiàn)如下：演示例程O(píng)LED獲取溫濕度